黃土塬區(qū)降水變化對冬小麥土壤耗水特性及水分利用效率的影響
本文選題:土壤水 切入點:降水變化 出處:《干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究》2017年04期
【摘要】:采用人工遮雨棚和自流滴灌系統(tǒng)來實時人工干預(yù)降水,研究了黃土塬區(qū)不同降水條件即正常降水(CK)、降水減少1/3(R-1/3)和降水增加1/3(R+1/3)條件下,麥田0~4 m土壤水分變化、冬小麥耗水特性及WUE。結(jié)果表明:(1)降水變化改變了冬小麥對土壤水的利用和補給;降水減少,冬小麥對土壤水的利用增強,導(dǎo)致生育期和休閑期深層土壤含水量降低,且很難補充恢復(fù);降水增加,冬小麥也會部分利用深層土壤水,土壤含水量在生育期呈降低趨勢,在冬小麥收獲后,土壤水得到補給,土壤含水量會逐漸恢復(fù)并高于前期土壤含水量。(2)冬小麥優(yōu)先利用降水轉(zhuǎn)化而來的土壤水,然后利用土壤前期儲水;對于越冬~成熟期的總耗水量(ET)組成,R-1/3處理的冬小麥對降水和0~2 m土壤水分的利用增強,降水量(P)和0~20 m土壤貯水變化量(ΔW0-2 m)各自約占ET的40%;R+1/3處理P占ET的比例約是ΔW0~2 m的1倍多;CK處理P占ET的比例比ΔW0~2 m高15%左右;降水減少,降水占耗水量的比例降低,0~2 m土壤水占耗水量比例增加;降水增加,則有相反的結(jié)果。(3)降水減少,WUEbio(基于生物量的WUE)相對于CK處理降低了1.3%,但產(chǎn)量下降程度(7.1%)小于耗水下降程度(14.2%),WUEgrain(基于籽粒產(chǎn)量的WUE)反而增加;降水增加,相對于CK處理生物量減少5.3%而籽粒產(chǎn)量增加4.5%,但水分的消耗增加了11.4%,WUEbio和WUEgrain均降低?傊,降水變化改變了冬小麥對土壤水的利用、土壤水的補給、冬小麥的耗水組成以及生物量和產(chǎn)量的平衡,最終影響冬小麥WUE。
[Abstract]:Artificial rain shelter and self-flow drip irrigation system were used to intervene precipitation in real time. The soil moisture changes of 0 ~ 4 m in wheat field were studied under different precipitation conditions, I. E. normal precipitation, 1 / 3 R ~ (-1 / 3) decrease and 1 / 3 ~ (3) R ~ (1 / 3) increase in precipitation.Characteristics of Water consumption and Wue of Winter Wheat.The results showed that the variation of precipitation changed the utilization and recharge of soil water in winter wheat, decreased the precipitation, increased the utilization of soil water in winter wheat, and resulted in the decrease of soil water content in the deep layer of winter wheat during growth and leisure periods, and it was difficult to replenish and restore the soil water, and the precipitation increased.Winter wheat will also partly utilize deep soil water, and soil water content will decrease during the growth period. After winter wheat harvest, soil water will be replenished.The soil moisture content will gradually recover and be higher than that in the early stage.) Winter wheat will preferentially utilize the soil water transformed by precipitation and then use the soil water storage in the early stage of soil.For winter wheat with R-1 / 3 composition of total water consumption during wintering to maturity, the precipitation and soil water use of 0 ~ 2 m were increased.The change of soil water storage (螖 W 0-2 m) in precipitation (P) and soil water storage (螖 W _ (0-2 m)) were about 15% higher than that of 螖 W _ (0) ~ (2 m) in the proportion of P to et under the treatment of 40% R / 1 / 3 of 螖 W _ (0) ~ (2) m, respectively, and about 15% higher than that of 螖 W _ (0) ~ (2 m) in the treatment of CK.The ratio of precipitation to water consumption decreased, and the ratio of soil water to water consumption increased, and precipitation increased.There was the opposite result.) the decrease of precipitation WUEbiob (based on biomass WUEN) was 1.3% lower than CK treatment, but the degree of yield decrease was lower than that of water consumption decreased by 14.2U WUEgrain (WUEN based on grain yield); the precipitation increased,Compared with CK, biomass decreased by 5.3% and grain yield increased by 4.5%, but water consumption increased by 11.4% WUEbio and WUEgrain decreased.In a word, the change of precipitation changed the utilization of soil water, the recharge of soil water, the composition of water consumption, the balance of biomass and yield of winter wheat, and finally affected the Wue of winter wheat.
【作者單位】: 中國科學(xué)院水利部水土保持研究所;中國科學(xué)院大學(xué);西北農(nóng)林科技大學(xué)黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(41371242,41530854) 中國科學(xué)院“西部之光”和中國科學(xué)院重點部署項目(KFZD-SW-306)
【分類號】:S152.7;S512.11
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本文編號:1720851
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