黑土農田凍結-融化期土壤剖面溫度變化特征

摘要：[目的]研究東北黑土區農地土壤溫度變化特征,為凍融作用程度量化分析和凍融作用對土壤侵蝕影響提供基礎數據。[方法]利用2015—2018年黑龍江省賓州河流域典型農地2m土壤剖面11月至翌年4月土壤溫度觀測資料以及氣溫數據,分析了凍結和融化過程中土壤溫度變化特征以及土壤溫度對氣溫變化的響應,確定土壤凍結與融化過程中耕層土壤凍融循環次數。[結果]11月至翌年2月的凍結期,土壤溫度隨土層深度的增加而增加;3—4月份土壤溫度梯度發生反向改變,當土壤完全消融后,土壤溫度隨著土層深度的增加而遞減,土壤最大凍結深度為80cm。研究結果還表明,0—60cm土層的土壤溫度均與氣溫呈極顯著正相關,其相關性隨土壤深度增加而減小;而80cm以下土層,土壤溫度均與氣溫呈負相關。[結論]研究區土壤凍結和融化過程分別呈單向凍結和雙向融化現象,凍融循環主要發生在農地耕層0—20cm土層,其年最大凍融循環次數分別為12次和7次,為設計黑土凍融循環模擬試驗提供了數據支持。