水平沟耕作对土壤水分动态及水分利用率的调节王俊峰,卢宗凡(西安黄委会沙棘办,西安 710 043)(中国科学院水利部西北水土保持研究所,陕西杨陵712100)摘要分析了水平沟耕 作条件下土壤水分动态、水分利用、水分收支平衡,认为水平沟增产的主要作用是减少了坡耕地表 径流量而增加了土壤蓄水量。关键词水平沟,土壤水分,水分利用率REGULATIONSOI LWATERANDWATERUSEEFFICIENCYBYLEVELFURROW¥Wa ngJunfeng(YellowRiverSocietySeabuckthornOff ice,Xian710043)LuZongfan(NorthwesternInstit uteofSoilandWaterConservation,ChineseAcamid eyofScienceandMinisterofWaterConservancy,Ya ngling712100)Abstract:Soilwatertrends,water useandwaterbalancewereanalyzedinlevelfurrow planting.Yieldincreasedbylevelfurrowismaild ecreasementrunoffandincreasementsoilwaterco ntent.Keywords:levelfurrowplanting,wateruse efficiency,soilwater水平沟种植与一般平括相比,对土层水分有比较强的 调节作用,卢宗凡认为水平沟种植虽然增大了土壤蒸发面,温同时也改变了地表小气候特征,垄对 沟起一种屏蔽作用,由于土壤水分运动的整体特征,当垄沟处于同一水分条件时,沟内土壤水分才 开始同步上行蒸发散失,沟内干土层厚度小,遇雨易接墒。水平沟耕作高效种植措施把高效水分利 用作为核心,目标是必然的。它对改善农田生态环境有重要作用。本文试图对水平沟耕作条件下的 土壤水分动态及水分利用状况进行分析,了解其调节机制,为黄土高原坡耕地防止水土流失和提高 产量提供依据。l试验区自然概况位于陕北安塞县茶坊村,地处黄土高原中心,海拔1100—1 400m,年平均降雨量450一550mm,年均气温8.8℃,年平均蒸发量1800—22 00mm,土壤水分属年循环亏缺地区,耕作制度一年一熟。2实验设计与方法2·1试验布设在 试区茶坊麻柴沟梁梁坡地上,坡向东偏北10”,坡度17”,海拔1220m,耕作法分水平沟 种植和传统平播种植(对照)两大区系,并设置裸区用于测定土壤水分。2.2供试谷子品种延谷 8号,水平沟行距50cm;平播行距25cm,密度6000苗/亩。2·3测定方法土壤水分 测定:用土钻测定土壤水分,105”C烘干至衡重,经计算求出土壤含水量,再由土壤容重换算 出贮水量,在作物播前和收获后各打钻测定,其余结合作物生育期及降雨进行。3结果分析3.1 不同耕作条件下裸区土壤水分差异表1是水平沟裸地与未做水平沟的裸地土壤水分与蓄水量的差值 。可以看出,由于裸地土壤蒸发力强,观察期内土壤蒸发量占到降雨量85.96%,水平沟为8 5.67%。从不同耕作措施裸区蒸发量的绝对值比较看,水平沟和平搞数值接近(差值为0.3 36%之内)。表明水平沟耕作没有改善裸地农田土壤失墒状况。经土壤蓄水量和径流量测定,认 为水平沟裸区多蓄水分量来自于减少的径流流失量,说明坡耕地实施水平沟耕作有减少水分流失的 作用。表l水平沟裸区土壤水分与平播裸区差值3.2水平沟耕作作物区水分利用状况土壤含水量 只有在作物凋萎点以上才能被作物吸收利用,人们把作物凋萎点到田间持水量之间的水分定义为作 物有效水,反映作物对土壤有效水利用程度的一个指标是土壤有效水利用率。表2可以看出,在0 —lin土层中集中了主要根系,土壤有效水利用率远高于l—Zm之间。土壤有效水供应愈多则 作物生长愈好,土壤有效水利用率愈多,因而认为土壤有效水利用率高低可以衡量作物长势。经测 定0—Zm土壤有效水分利用率与作物产量间存在着回归关系式:y—一702.9十14.3x ,达到极显著水平。表2水平沟作物区土壤有效木利用率3.3水平沟耕作的水量平衡从表3可以 看出,水平沟耕作区的总蒸发量和蒸发速率与平播区几乎完全一致,日蒸发量分别为2.15mm /d和2.16/mm/d,而在同一降水条件下Zm土层中贮水量却由23.38mm增加到3 8.47mm,主要是在坡地上径流支出项明显减少。而平措区为33.76mm,水平沟区仅为 19.74mm,这是水平沟的一项重要作用,具有拦蓄径流的功能,这对改善黄土高原地区坡耕 地水分条件有重要的生态作用,因而也是水土保持耕作措施的一大突破。宗3控区Zm十还会*且 收生平胜家进一步对水平沟区内与平播区内产量差值和径流量差值作相关分析,其回归方程为:y —37.4—2.7x,相关系数r—一0.6801(t—1.963>t。。一1.53), 说明水平沟之所以增产是由于径流量减少。
黄土高原地区,降水是雨养农业的唯一水分来源,降水 不能全部就地入渗,使本来不足的降水径流损失,而水平沟耕作则可以克服这一问题。参考文献| |1朱显谟.试论黄土地区水土保持的战略问题.水土保持,1984;12卢宗凡.黄土丘陵沟 壑区水土保持增产体系的研究.见:黄土高原丘陵区水土保持型生态农业研究.天则出版社,19 903唐克丽等.杏子河流域坡耕地水土流失及其治理.水土保持通报,1983;54韩仕峰. 提高黄土高原农田土地水分利用的主要途径,水土保持通报,1990;6水平沟耕作对土壤水分 动态及水分利用率的调节@王俊峰,卢宗凡$西安黄委会沙棘办,中国科学院水利部西北水土保持 研究所水平沟,土壤水分,水分利用率分析了水平沟耕作条件下土壤水分动态、水分利用、水分收 支平衡,认为水平沟增产的主要作用是减少了坡耕地表径流量而增加了土壤蓄水量。1朱显谟.试 论黄土地区水土保持的战略问题.水土保持,1984;12卢宗凡.黄土丘陵沟壑区水土保持增 产体系的研究.见:黄土高原丘陵区水土保持型生态农业研究.天则出版社,19903唐克丽等 .杏子河流域坡耕地水土流失及其治理.水土保持通报,1983;54韩仕峰.提高黄土高原农 田土地水分利用的主要途径,水土保持通报,1990;6801(t—1.963>t。。一1 .53),说明水平沟之所以增产是由于径流量减少。黄土高原地区,降水是雨养农业的唯一水分 来源,降水不能全部就地入渗,使本来不足的降水径流损失,而水平沟耕作则可以克服这一问题。 参考文献||1朱显谟.试论黄土地区水土保持的战略问题.水土保持,1984;12卢宗凡. 黄土丘陵沟壑区水土保持增产体系的研究.见:黄土高原丘陵区水土保持型生态农业研究.天则出 版社,19903唐克丽等.杏子河流域坡耕地水土流失及其治理.水土保持通报,1983;5 4韩仕峰.提高黄土高原农田土地水分利用的主要途径,水土保持通报,1990;6水平沟耕作 对土壤水分动态及水分利用率的调节@王俊峰,卢宗凡$西安黄委会沙棘办,中国科学院水利部西 北水土保持研究所水平沟,土壤水分,水分利用率分析了水平沟耕作条件下土壤水分动态、水分利 用、水分收支平衡,认为水平沟增产的主要作用是减少了坡耕地表径流量而增加了土壤蓄水量。1 朱显谟.试论黄土地区水土保持的战略问题.水土保持,1984;12卢宗凡.黄土丘陵沟壑区 水土保持增产体系的研究.见:黄土高原丘陵区水土保持型生态农业研究.天则出版社,19903唐克丽等.杏子河流域坡耕地水土流失及其治理.水土保持通报,1983;54韩仕峰.提高黄土高原农田土地水分利用的主要途径,水土保持通报,1990;6
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