黄土高原不同降水区休闲期土壤贮水效率及其对冬小麦水分利用的影响

发布时间：2019-12-05 18:17

【摘要】：土壤贮水是影响黄土高原冬小麦生产力的最重要因素,分析休闲期贮水效率对有效利用水资源具有重要意义。利用黄土高原旱作区4个农业气象观测站土壤水分长期观测资料和冬小麦产量资料,探讨了不同气候区休闲期土壤贮水和耗水特征及对冬小麦水分利用的影响。结果表明:(1)黄土高原旱作区休闲期1 m土层多年平均贮水量半湿润区为9 1mm,贮水效率为30.7%,半干旱区为32 mm,贮水效率为16.5%,且不同降水年型、不同气候区休闲期贮水量和贮水效率差别较大;(2)黄土高原旱作区1 m土层贮水量从土壤解冻至封冻期间基本呈波谷型分布,休闲期为主要贮水阶段,冬小麦返青—开花期为休闲期贮水的主要消耗阶段。半湿润区休闲期土壤贮水量主要消耗在起身至开花期,半干旱区主要消耗在越冬至拔节期;(3)黄土高原旱作区播种—越冬前消耗0—40 cm土层贮水,越冬-起身期各土层贮水量都有消耗,起身—开花期半湿润区主要消耗0—40 cm土层贮水量、半干旱区主要消耗0—60 cm土层贮水量,开花—成熟期半湿润区主要消耗40 mm以下土层贮水量、半干旱区主要消耗60 cm以下土层贮水量;(4)黄土高原休闲期贮水效率与冬小麦产量显著相关,半湿润区水分利用效率远高于半干旱区。黄土高原不同区域降水时空分布不均和土壤贮水能力的差异是造成不同气候区休闲期水分贮存差异的主要原因,通过调整耕作方式、水肥管理、种植结构进一步实现冬小麦增产和水分高效利用。
【图文】：

平均降水量,冬小麦,测站,不同时期

http://www．ecologica．cn休闲期降水与冬小麦全生育期降水相当，分别占全年降水量的49．8%、50．6%;麦积、环县2测站休闲期降水分别显著多于全生育期降水128、60mm，分别占全年降水量的62．4%、57．0%。降水的季节分配与冬小麦生长发育时段不匹配，导致休闲期降水对黄土高原旱作区冬小麦生产至关重要。图14测站冬小麦不同时期平均降水量Fig．1Averageprecipitationofwinterwheatdifferentstagesat4observatorystations2．1．2不同降水年型对休闲期1m土层贮水的影响休闲期1m土层多年平均贮水量半湿润区为91mm，贮水效率为30．7%;而半干旱区为32mm，，贮水效率为16．5%。不同气候区、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%，降水正常年介于两者之间)休闲期贮水量和贮水效率差别较大(表2)。表2不同气候区不同降水年型休闲期降水利用状况Table2Utilizationofrainfallinfallowperiodunderdifferentannualrainfalllevelsindifferentclimateregions气候区Climateregion测站Observatorystation降水年型Typeofannualrainfall休闲期降水量/mmPrecipitationduringfallowperiod休闲期贮水量/mmSoilwaterstorageduringfallowperiod休闲期贮水效率/%Soilwaterstorageefficiencyduringfallowperiod半湿润区西峰降水偏多年348．4124．137．3Subhumidregion降水偏少年185．913．721．4降水正常年265．391．432．3麦积降水偏多年473．2173．737．8降水偏少年194．443．721．0降水正常年311．485．626．1半干旱区环县降水偏多年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?

土层,半湿润区,速率,土壤水分变化

手?水，20—40cm土层贮水量最多，40cm以下土层贮水量逐层递减;播种—越冬前，0—40cm土层为水分消耗阶段，40cm以下土层仍为贮水阶段，且随土层加深贮水量逐层增多，平均贮水速率为0．03mm/d;越冬—起身期各土层平均以0．03mm/d速率消耗休闲期贮水;起身—开花期为休闲期贮水量的主要消耗阶段，起身—拔节期、拔节—开花期各土层分别以0．32、0．23mm/d速率消耗贮水;开花—成熟期主要消耗40mm以下土层贮水量，平均消耗速率为0．12mm/d，伴随降水量的增多，0—20cm土层开始贮水，20—40cm土层基本维持水分供需平衡。图4半湿润区(西峰测站)冬小麦不同时期不同土层多年平均土壤水分变化速率Fig．4AveragesoilmoisturechangerateofwinterwheatdifferentstagesindifferentdepthsinSub-humidareas半干旱区冬小麦不同发育时期，不同土层水分变化特征则表现为(图5，图6):休闲期平均以0．08mm/d速率贮水，40—60cm土层贮水量相对最多;播种—越冬前，主要以0—40cm土层耗水为主，平均消耗速率为0．06mm/d;越冬-起身期平均消耗速率为0．01mm/d，起身—拔节期主要消耗0—60cm土层贮水量，平均消耗速率为0．14mm/d，拔节—开花期各土层平均消耗速率为0．07mm/d;开花—成熟期平均消耗速率为0．03mm/d，伴随降水量的增多，0—20cm土层开始贮水。17期贾建英等:黄土高原不同降水区休闲期土壤贮水效率及其对冬小麦水分利用的影响5709

【相似文献】