嫩江流域中下游土壤水的分布特征

通过对嫩江中下游地区不同植被类型土壤贮水量进行的多点定位观测,定量研究了不同森林植被对土壤贮水量的影响关系,结果表明:樟子松林分土壤贮水量大于小黑杨林分土壤贮水量,其幅度为3-56 mm,且两者都显著大于对照农田的土壤贮水量。在不同土壤中,土壤贮水量的大小顺序依次为黑土、黑钙土、暗棕壤,增幅相应为56、25、5、3 mm。农田林网区土壤贮水量在生长季总体上比林网外对照提高2.2%。而不同生长期网内与网外土壤贮水量有一定变化规律,在作物生长旺盛期(5月下旬到6月初)网内较网外低0.6-6.2 mm,6月中旬以后则逐渐增高,在作物生长的的4月份较网外对照平均高15.5 mm。     

施肥和绿肥翻压方式对旱地冬小麦生长及土壤水分利用的影响

通过田间试验研究渭北旱原不同施肥处理(不施肥;40 kg P2O5/hm2;豆科绿肥专用肥30 kg/hm2)对夏闲期豆科绿肥生长和后茬小麦生长的效果,探讨了夏季豆科绿肥翻压方式(提前翻压、提前覆盖,播前翻压和不种绿肥即夏季休闲)对后茬冬小麦产量及水分利用的影响。研究表明:与不施肥处理相比,豆科绿肥专用肥显著提高绿肥盛花期地上部生物量,但对根系生长没有明显作用;施用磷肥则更有利于绿肥根系生物量的提高;施用绿肥专用肥和磷肥处理的后茬小麦产量较高,特别是绿肥提前翻压时。绿肥提前翻压时冬小麦分蘖数较高、春季总茎数较高、单位面积穗数较高,产量显著高于绿肥提前覆盖、播前翻压和不种绿肥处理,水分生产效率显著高于不种绿肥处理。从绿肥翻压、小麦播前直至小麦拔节期,绿肥翻压方式的3个处理土壤0~200 cm剖面水分含量与休闲处理始终有明显差异。提前翻压处理与提前覆盖、播前翻压处理的差异主要在40 cm以上土层。     

早春地面覆盖对仁用杏开花坐果的影响

在陕北安寨县早春对仁用杏园采用单层遮阳网、双层遮阳网、禾草地面覆盖试验。试验结果表明．单层遮阳网、双层遮阳网、禾草地面覆盖处理均降低了杏园的地表与30cm土层的土壤温度，0～100cm土壤贮水量相对提高；仁用杏的开花、萌芽等物候期相对延迟，花期相对延长，这有利于花期躲过霜冻，坐果率分别是对照（不覆盖）的3．9倍、5．5倍、6．6倍。     

饶阳试验区林网保护下的棉田土壤水分平衡的研究

本文分析了林网内土壤水分的变化动态。结果表明,在整个生长季中,林网内土壤湿度、贮水量均高于林外。林网内外土壤含水量均有明显的季节性变化。林网内棉花全生育期水分供需不平衡,但不同生育阶段又有所不同,现蕾～开花期自然供水明显不足。林网内棉花产量高于林外,提高了水分利用效率。     

两种土壤质地麦田贮水量与表层土壤水分的关系

为探明不同土壤质地麦田一定深度土层土壤贮水量与表层土壤含水量的数量关系,2013-2016年度分别于粉壤土和砂壤土地块,在冬小麦生育期间通过设置不同的补灌时期和拟湿润层深度实施补充灌溉,创造不同生育时期0~200 cm土层土壤贮水量及其纵向分布的差异,分析一定深度土层土壤贮水量与表层土壤含水量的关系,建立相关方程,并对关系方程的预测精确度进行检验。结果表明,冬前期、拔节期和开花期补灌前或补灌后,粉壤土地块0~20和0~40 cm土层土壤含水量与0~100和0~200 cm土层土壤贮水量均呈极显著正相关;砂壤土地块0~20和0~40 cm土层土壤含水量与0~100 cm土层土壤贮水量呈极显著正相关,与0~200 cm土层土壤贮水量无显著线性相关关系。在粉壤土地块利用0~20和0~40 cm土层土壤含水量预测0~100和0~200 cm土层土壤贮水量,模拟效果均较好。在砂壤土地块,利用0~20和0~40 cm土层土壤含水量预测0~100 cm土层土壤贮水量,模拟效果一般或差,较难以准确预测0~200 cm土层土壤贮水量。冬小麦生长季内灌水对0~20和0~40 cm土层土壤含水量与0~100和0~200 cm土层土壤贮水量的相关性没有显著影响,但改变了数量关系方程和决定系数的大小。土壤质地对表层土壤含水量与一定深度土层土壤贮水量的相关关系影响较大,在土壤墒情预测中应区别对待。     

免耕轮作对内蒙古地区农田贮水特性和作物产量的影响

2005—2011年,在内蒙古清水河县进行了免耕留高茬覆盖(NHS)、免耕留低茬覆盖(NLS)、免耕留高茬(NH)、免耕留低茬(NL)和常规耕作(T)5种耕作方式与3种轮作模式(燕麦-大豆-玉米、大豆-玉米-燕麦和玉米-燕麦-大豆)对土壤贮水特性和作物产量影响的研究。结果表明,不同免耕轮作处理中以免耕留茬覆盖结合燕麦-大豆-玉米轮作模式对土壤贮水量的提高程度最大,增幅为常规耕作的35.66%~41.63%。不同免耕轮作模式均能提高作物水分利用效率和作物产量,且作物产量高低与降雨量的变化趋势一致。第一个轮作周期后NHS、NLS、NH和NL分别较T作物水分利用效率增加43.77%、31.45%、26.74%和13.91%,作物产量增加29.68%、27.69%、18.05%和15.66%。第二个轮作周期内由于干旱比较严重,免耕方式结合燕麦-大豆-玉米模式效果较轮作第一个周期有所下降,但NHS、NLS、NH和NL仍分别较T作物水分利用效率增加29.83%、20.51%、6.18%和3.15%,作物产量增加17.52%、13.60%、4.33%和1.95%。因此,在土壤水分基本来源于自然降水的内蒙古旱作区,免耕轮作能够提高土壤蓄水保墒能力,增加作物产量,尤其以免耕秸秆覆盖结合燕麦-大豆-玉米模式效果最佳。     

秸秆还田对农田土壤水分与冬小麦耗水特征的影响

通过2年田间试验,对比研究了秸秆经粉碎、氨化处理后施入土壤对农田0~100 cm土壤水分动态、冬小麦耗水特征、水分利用效率(WUE)及降雨利用效率(PUE)的影响。结果表明,连续2年冬小麦生育期0~100 cm土壤贮水量变化趋势基本一致;氨化秸秆连续2年还田能显著提高成熟期0~100 cm土壤贮水量,较秸秆覆盖分别提高4.95%和1.82%(P0.05),较未氨化秸秆还田分别提高4.24%和1.75%(P0.05)。此外,秸秆覆盖较秸秆翻压还田措施能有效降低冬小麦生育期内总耗水量;氨化秸秆施入土壤后较未氨化秸秆能显著降低冬小麦总耗水量,作用效果主要体现在冬小麦生长后期。粉碎并氨化秸秆连续2年还田能显著提高冬小麦籽粒产量,较秸秆覆盖还田分别提高9.07%和11.42%(P0.05),并显著提高冬小麦WUE和PUE。     

干旱区春玉米生长对持续干旱的响应机制

干旱限制作物生长发育和产量形成，要科学解除干旱，需明确作物受旱开始时间和对干旱的响应机制。本文以春玉米“科河28号”为材料，设置正常灌溉和持续干旱两种处理，探求干旱区大旱年干旱发生发展过程中春玉米生长受限和干旱胁迫的早信号、显著影响期及土壤水分阈值。结果表明：（1）捕捉大旱年干旱对田间指标影响的早信号，试验处理21 d叶片含水率开始减小，试验处理28 d影响株高和叶面积增长，试验处理32 d影响叶片干物质积累。（2）解除持续干旱产生不可逆影响的时间，株高、叶面积、各器官干物质积累和含水率分别在试验处理49、56、63 d和70 d；最小土壤贮水量为74.6、69.0、58.0 mm和56.5 mm，最大土壤水分亏缺量为30.4、37.8、47.2 mm和43.6 mm。（3）持续干旱对春玉米干物质积累和含水率的影响，叶片＞叶鞘＞茎＞穗，且持续干旱造成经济产出小。（4）持续干旱对田间指标的影响效果为：拔节期显著，抽雄期最大，乳熟期出现负增长。（5）持续干旱对产量构成的影响：与正常灌溉相比，果穗长减小70%，果穗粗减小45%，秃尖长增大33%，百粒重减小73%，株子粒重减小84%，理论产量减小85%。（6）干旱持续21 d是春玉米受旱早信号，49 d是影响不可逆期。春玉米三叶～七叶期和灌浆后期少灌水或不灌水对产量影响较小，拔节水、抽雄水是保障产出的关键水。