黃土高原不同降水區(qū)休閑期土壤貯水效率及其對冬小麥水分利用的影響
發(fā)布時間:2019-12-05 18:17
【摘要】:土壤貯水是影響黃土高原冬小麥生產(chǎn)力的最重要因素,分析休閑期貯水效率對有效利用水資源具有重要意義。利用黃土高原旱作區(qū)4個農(nóng)業(yè)氣象觀測站土壤水分長期觀測資料和冬小麥產(chǎn)量資料,探討了不同氣候區(qū)休閑期土壤貯水和耗水特征及對冬小麥水分利用的影響。結(jié)果表明:(1)黃土高原旱作區(qū)休閑期1 m土層多年平均貯水量半濕潤區(qū)為9 1mm,貯水效率為30.7%,半干旱區(qū)為32 mm,貯水效率為16.5%,且不同降水年型、不同氣候區(qū)休閑期貯水量和貯水效率差別較大;(2)黃土高原旱作區(qū)1 m土層貯水量從土壤解凍至封凍期間基本呈波谷型分布,休閑期為主要貯水階段,冬小麥返青—開花期為休閑期貯水的主要消耗階段。半濕潤區(qū)休閑期土壤貯水量主要消耗在起身至開花期,半干旱區(qū)主要消耗在越冬至拔節(jié)期;(3)黃土高原旱作區(qū)播種—越冬前消耗0—40 cm土層貯水,越冬-起身期各土層貯水量都有消耗,起身—開花期半濕潤區(qū)主要消耗0—40 cm土層貯水量、半干旱區(qū)主要消耗0—60 cm土層貯水量,開花—成熟期半濕潤區(qū)主要消耗40 mm以下土層貯水量、半干旱區(qū)主要消耗60 cm以下土層貯水量;(4)黃土高原休閑期貯水效率與冬小麥產(chǎn)量顯著相關(guān),半濕潤區(qū)水分利用效率遠高于半干旱區(qū)。黃土高原不同區(qū)域降水時空分布不均和土壤貯水能力的差異是造成不同氣候區(qū)休閑期水分貯存差異的主要原因,通過調(diào)整耕作方式、水肥管理、種植結(jié)構(gòu)進一步實現(xiàn)冬小麥增產(chǎn)和水分高效利用。
【圖文】:
http://www.ecologica.cn休閑期降水與冬小麥全生育期降水相當(dāng),分別占全年降水量的49.8%、50.6%;麥積、環(huán)縣2測站休閑期降水分別顯著多于全生育期降水128、60mm,分別占全年降水量的62.4%、57.0%。降水的季節(jié)分配與冬小麥生長發(fā)育時段不匹配,導(dǎo)致休閑期降水對黃土高原旱作區(qū)冬小麥生產(chǎn)至關(guān)重要。圖14測站冬小麥不同時期平均降水量Fig.1Averageprecipitationofwinterwheatdifferentstagesat4observatorystations2.1.2不同降水年型對休閑期1m土層貯水的影響休閑期1m土層多年平均貯水量半濕潤區(qū)為91mm,貯水效率為30.7%;而半干旱區(qū)為32mm,,貯水效率為16.5%。不同氣候區(qū)、不同降水年型(降水偏多年降水距平百分率≥20%,降水偏少年降水距平百分率≤-20%,降水正常年介于兩者之間)休閑期貯水量和貯水效率差別較大(表2)。表2不同氣候區(qū)不同降水年型休閑期降水利用狀況Table2Utilizationofrainfallinfallowperiodunderdifferentannualrainfalllevelsindifferentclimateregions氣候區(qū)Climateregion測站Observatorystation降水年型Typeofannualrainfall休閑期降水量/mmPrecipitationduringfallowperiod休閑期貯水量/mmSoilwaterstorageduringfallowperiod休閑期貯水效率/%Soilwaterstorageefficiencyduringfallowperiod半濕潤區(qū)西峰降水偏多年348.4124.137.3Subhumidregion降水偏少年185.913.721.4降水正常年265.391.432.3麥積降水偏多年473.2173.737.8降水偏少年194.443.721.0降水正常年311.485.626.1半干旱區(qū)環(huán)縣降水偏多年386.2110.928.4Subaridregion降水偏少年82.4-64.0-71.2降水正常年219.531.814.5通渭降水偏多年226.736.616.3降水偏少年140.815.410.4降水正常?
手?水,20—40cm土層貯水量最多,40cm以下土層貯水量逐層遞減;播種—越冬前,0—40cm土層為水分消耗階段,40cm以下土層仍為貯水階段,且隨土層加深貯水量逐層增多,平均貯水速率為0.03mm/d;越冬—起身期各土層平均以0.03mm/d速率消耗休閑期貯水;起身—開花期為休閑期貯水量的主要消耗階段,起身—拔節(jié)期、拔節(jié)—開花期各土層分別以0.32、0.23mm/d速率消耗貯水;開花—成熟期主要消耗40mm以下土層貯水量,平均消耗速率為0.12mm/d,伴隨降水量的增多,0—20cm土層開始貯水,20—40cm土層基本維持水分供需平衡。圖4半濕潤區(qū)(西峰測站)冬小麥不同時期不同土層多年平均土壤水分變化速率Fig.4AveragesoilmoisturechangerateofwinterwheatdifferentstagesindifferentdepthsinSub-humidareas半干旱區(qū)冬小麥不同發(fā)育時期,不同土層水分變化特征則表現(xiàn)為(圖5,圖6):休閑期平均以0.08mm/d速率貯水,40—60cm土層貯水量相對最多;播種—越冬前,主要以0—40cm土層耗水為主,平均消耗速率為0.06mm/d;越冬-起身期平均消耗速率為0.01mm/d,起身—拔節(jié)期主要消耗0—60cm土層貯水量,平均消耗速率為0.14mm/d,拔節(jié)—開花期各土層平均消耗速率為0.07mm/d;開花—成熟期平均消耗速率為0.03mm/d,伴隨降水量的增多,0—20cm土層開始貯水。17期賈建英等:黃土高原不同降水區(qū)休閑期土壤貯水效率及其對冬小麥水分利用的影響5709
【圖文】:
http://www.ecologica.cn休閑期降水與冬小麥全生育期降水相當(dāng),分別占全年降水量的49.8%、50.6%;麥積、環(huán)縣2測站休閑期降水分別顯著多于全生育期降水128、60mm,分別占全年降水量的62.4%、57.0%。降水的季節(jié)分配與冬小麥生長發(fā)育時段不匹配,導(dǎo)致休閑期降水對黃土高原旱作區(qū)冬小麥生產(chǎn)至關(guān)重要。圖14測站冬小麥不同時期平均降水量Fig.1Averageprecipitationofwinterwheatdifferentstagesat4observatorystations2.1.2不同降水年型對休閑期1m土層貯水的影響休閑期1m土層多年平均貯水量半濕潤區(qū)為91mm,貯水效率為30.7%;而半干旱區(qū)為32mm,,貯水效率為16.5%。不同氣候區(qū)、不同降水年型(降水偏多年降水距平百分率≥20%,降水偏少年降水距平百分率≤-20%,降水正常年介于兩者之間)休閑期貯水量和貯水效率差別較大(表2)。表2不同氣候區(qū)不同降水年型休閑期降水利用狀況Table2Utilizationofrainfallinfallowperiodunderdifferentannualrainfalllevelsindifferentclimateregions氣候區(qū)Climateregion測站Observatorystation降水年型Typeofannualrainfall休閑期降水量/mmPrecipitationduringfallowperiod休閑期貯水量/mmSoilwaterstorageduringfallowperiod休閑期貯水效率/%Soilwaterstorageefficiencyduringfallowperiod半濕潤區(qū)西峰降水偏多年348.4124.137.3Subhumidregion降水偏少年185.913.721.4降水正常年265.391.432.3麥積降水偏多年473.2173.737.8降水偏少年194.443.721.0降水正常年311.485.626.1半干旱區(qū)環(huán)縣降水偏多年386.2110.928.4Subaridregion降水偏少年82.4-64.0-71.2降水正常年219.531.814.5通渭降水偏多年226.736.616.3降水偏少年140.815.410.4降水正常?
手?水,20—40cm土層貯水量最多,40cm以下土層貯水量逐層遞減;播種—越冬前,0—40cm土層為水分消耗階段,40cm以下土層仍為貯水階段,且隨土層加深貯水量逐層增多,平均貯水速率為0.03mm/d;越冬—起身期各土層平均以0.03mm/d速率消耗休閑期貯水;起身—開花期為休閑期貯水量的主要消耗階段,起身—拔節(jié)期、拔節(jié)—開花期各土層分別以0.32、0.23mm/d速率消耗貯水;開花—成熟期主要消耗40mm以下土層貯水量,平均消耗速率為0.12mm/d,伴隨降水量的增多,0—20cm土層開始貯水,20—40cm土層基本維持水分供需平衡。圖4半濕潤區(qū)(西峰測站)冬小麥不同時期不同土層多年平均土壤水分變化速率Fig.4AveragesoilmoisturechangerateofwinterwheatdifferentstagesindifferentdepthsinSub-humidareas半干旱區(qū)冬小麥不同發(fā)育時期,不同土層水分變化特征則表現(xiàn)為(圖5,圖6):休閑期平均以0.08mm/d速率貯水,40—60cm土層貯水量相對最多;播種—越冬前,主要以0—40cm土層耗水為主,平均消耗速率為0.06mm/d;越冬-起身期平均消耗速率為0.01mm/d,起身—拔節(jié)期主要消耗0—60cm土層貯水量,平均消耗速率為0.14mm/d,拔節(jié)—開花期各土層平均消耗速率為0.07mm/d;開花—成熟期平均消耗速率為0.03mm/d,伴隨降水量的增多,0—20cm土層開始貯水。17期賈建英等:黃土高原不同降水區(qū)休閑期土壤貯水效率及其對冬小麥水分利用的影響5709
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7 吳長文,王禮先;林地土壤孔隙的貯水性能分析[J];水土保持研究;1995年01期
8 柴亞凡;王恩Y
本文編號:2570096
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