紅壤坡地季節(jié)性干旱嚴(yán)重危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和區(qū)域發(fā)展。季節(jié)性干旱時(shí)間上多發(fā)生于夏末秋初,但其空間發(fā)生特征及原因尚不明確。對(duì)2006年和2012年兩年的坡耕地7、8月份土壤水分時(shí)空變化特征的研究結(jié)果表明:0~60 cm土壤含水量隨土層深度增加而提高;且表層土壤含水量波動(dòng)最劇烈,隨土壤深度增加,波動(dòng)減弱,60 cm土層土壤含水量變化極小。林地、草地、裸地和農(nóng)田四種土地利用方式中,農(nóng)田最易發(fā)生季節(jié)性干旱,且主要發(fā)生在0~30 cm表層土壤。作物根系分布和根系吸水是導(dǎo)致該區(qū)季節(jié)性干旱的主要原因,土壤蒸發(fā)是另一原因。促進(jìn)作物根系下扎將是緩解該區(qū)季節(jié)性干旱的有效途徑。
【部分圖文】：

第47土壤通報(bào)卷隨土層深度增加，土壤含水量變化減小，60cm土層含水量觀測(cè)期內(nèi)基本無(wú)變化。四種土地利用方式下的土壤含水量在縱向上以草地變化最深，然后依次是林地，裸地，農(nóng)田。0~15cm土層農(nóng)田土壤含水量最低，變化最大，然后依次是草地，裸地，林地含水量最高，變化最校用林地、草地、裸地各層土壤含水量減去農(nóng)田相同的時(shí)間對(duì)應(yīng)土層土壤含水量，得到不同土地利用方式與農(nóng)田對(duì)應(yīng)土壤含水量的差值（圖3），可以看出，農(nóng)田土壤含水量除30~60cm土層高于同期草地對(duì)應(yīng)土層外，農(nóng)田各土層土壤含水量均低于其它土壤利用方式對(duì)應(yīng)土壤含水量。其中農(nóng)田與裸地對(duì)應(yīng)土層含水量圖1試驗(yàn)區(qū)近30年（1980~2010年）月平均降雨量、月平均潛在蒸發(fā)量及月平均氣溫Fig.1Monthlyaveragerainfall,potentialevaporationandair-temperatureduringthepast30years(1980~2010)intheexperimentalstationregion圖22006年7~8月份四種土壤利用方式土壤含水量時(shí)空變化Fig.2Temporalandspatialchangesofsoilmoistureforfourkindsofland-useinJulyandAugustof2006.822

4期王峰等：亞熱帶紅壤坡地季節(jié)性干旱空間特征差異最大，多數(shù)時(shí)段兩者含水量差異在0.02vv-1以上，15cm土層含水量差異高達(dá)0.03~0.06vv-1；林地各層土壤含水量大都高于農(nóng)田。0~15cm土層草地土壤含水量略高于農(nóng)田，而30~60cm土層草地土壤含水量均小于對(duì)應(yīng)農(nóng)田約0.04vv-1。四種土地利用方式中，除草地30～60cm土層外，農(nóng)田土壤含水量最低，且表層變化最劇烈，最容易發(fā)生季節(jié)性干旱。圖32006年7~8月份林地與農(nóng)田（a圖）、草地與農(nóng)田（b圖）、裸地與農(nóng)田（c圖）相同時(shí)空土壤含水量比較Fig.3Comparisonofsoilmoistureforbetweenfourkindsofland-use(Figs.a,bandc)atthesametimeandspaceinJulyandAugustof20062.3農(nóng)田土壤水分變化與作物根系的關(guān)系土壤含水量變化不僅與氣候狀況有關(guān)，與不同植被覆蓋也有直接關(guān)系。為了解農(nóng)田土壤水分變化規(guī)律及干旱發(fā)生原因，于2012年對(duì)裸地和農(nóng)田夏玉米不同生育期土壤水分時(shí)空變化及玉米根系深度進(jìn)行了觀測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，整個(gè)夏玉米生育期，農(nóng)田表層含水量變化劇烈（圖4），例如0~15cm。隨土壤深度增加土壤含水量增加，但變化減小，60cm土層土壤含水量基本不變。2012年農(nóng)田土壤水分時(shí)空變化規(guī)律與2006年完全一致。裸地土壤水分變化與2006年也基本一致（圖5）：表層土壤含水量最低，變化最大，深層土壤含水量穩(wěn)定。相同時(shí)期相同土層農(nóng)田與裸地土壤含水量比較發(fā)現(xiàn)（圖6），除農(nóng)田表層8cm土壤含水量高于裸地外，其它各層土壤含水量均低于對(duì)應(yīng)裸地，尤其是30cm深度差異最大，達(dá)0.04vv-1。根系吸水是導(dǎo)致農(nóng)田和裸地土壤水分時(shí)空差異的主要原因，地表蒸發(fā)也是其原因之一。作物在不同生育期，其株高，葉面積及根系深度均不同（表3），導(dǎo)

第47土壤通報(bào)卷地差異。不同時(shí)期農(nóng)田與裸地土壤水分差值與作物對(duì)應(yīng)時(shí)期根系深度的相關(guān)分析（表4）表明，農(nóng)田與裸地含水量差異與對(duì)應(yīng)土層根系極顯著相關(guān)，下層土壤含水量差異與根系深度的相關(guān)性好于上層，且根系越深，相關(guān)性越好。圖42012年夏玉米生育期農(nóng)田土壤不同深度水分動(dòng)態(tài)變化Fig.4Dynamicchangesofsoilmoistureduringthegrowthperiodofsummermaizeatdifferentsoildepthsoffarmlandin2012圖52012年夏玉米生育期裸地土壤不同深度水分動(dòng)態(tài)變化Fig.5Dynamicchangesofsoilmoistureduringthegrowthperiodofsummermaizeatdifferentsoildepthsofbare-landin2012圖62012年夏玉米生育期農(nóng)田和裸地同層土壤含水量差值Fig.6D-valuesofsoilmoistureatthesamesoillayerbetweenfarmlandandbare-landduringthegrowthperiodofsummermaizein2012表32012年夏玉米不同生育期株高、葉面積和根系深度Table3Plantheight,leafareaandrootdepthduringthedifferentgrowthstagesofsummermaizein2012日期(M/D)Date7/3~7/87/20~7/268/9~8/168/26~9/1生育期Growthperiod(葉)3~5葉7~9葉11~13葉15~17葉株高Plantheight(cm)35.3071.3098.14156.70葉面積Leafarea(m2)0.061.152.202.51根系深度Rootdepth(cm)23303537824
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