旱地农田土壤水分含量变化特征研究

在无灌溉条件下，降水和气候蒸散引起的农田含水量变化，主要发生在根层。无论在灌溉还是非灌溉条件下，０－１００ｃｍ和０－２００ｃｍ土壤有效水分含量与同期根层土壤有效水分含量密切相关。同一气候背景下，浅草地、灌溉田和旱田的土壤水分有效含量具有一致的变化曲线。     

中部半干旱地区农田土壤水分动态变化规律

对中部半干旱地区农田土不分动态变化规律的研究结果表明，夏秋雨季（7月至9月）是农田土壤迅速增墒期，秋冬（10月至11月）为农田土壤缓慢减墒期，冬季（12月至翌年3月）为农田土壤稳墒期，而春夏（4月至6月）既是农田土壤严重失墒期，也是作物水分供需矛盾最突出的时期。根据农田土壤水分动态变化规律，对中部半干旱地区防旱抗旱主要技术措施进行了讨论。     

济南旱地土壤水分动态研究

<正> 近年来,我国西北地区和河北省黑龙港地区对休闲地或一年一作的旱地土壤水分动态的研究已有报道。山东土层深厚,气候适宜的旱地大多是一年两作,研究利用自然降水,掌握土壤水分动态,实行旱作栽培,     

国外农田土壤水分研究

人们对土壤中水分问题的研究主要采用形态学观点,定性地描述或分析土壤中水分的保持和运动。随着科学技术的进步,加之现代计算机的推广应用和各学科的渗透,土壤水的研究发生了由经验到理论,从定性到定量的深刻变化,目前多偏重于以能量的观点来进行,并力求建立较完善的数学模型。     

旱地农田土壤剖面硝态氮累积的原因初探

根据长期田问定位试验，对旱地农田土壤硝态氮累积的原因进行了分析。结果表明，渭北旱源质地疏松的黑垆土有利于作物根系的下扎，利用土壤深层储水。也有利于降水的入渗。大气7—9月降水对土壤硝态氮有极强的淋溶能力，使其向土壤深层运动，并在深层累积，硝态氮向土体深层迁移存在着源与动力的错位性。旱地土壤不宜单独大量施用氮肥，尽管早源地土壤N素不会大量进入水体。造成水体污染，但是其在剖面的大量累积可能成为气体污染源。     

晋东南地区旱地农田土壤水分状况及水分循环特征

根据农田土壤水分的定位观测资料,应用水分平衡法研究了晋东南地区主要作物对土壤水分的利用和农田土壤水分循环的特征。结果表明,该区农田土壤水分常处于亏缺状态,亏缺量比裸地多,土壤干旱层加深。作物对土壤水分的利用能力、收获时土壤有效水分剩余量因作物而异。冬小麦对土壤水分的利用量较多,用水层较深。春玉米、春谷子利用量较少,用水层也较浅。作物收获时,农田土壤中还有较多的有效水分未被利用,说明旱地土壤水分资源尚有一定的生产潜力,有待进一步开发。     

旱作地膜玉米密植增产用水效应及土壤水分时空变化

【目的】干旱缺水是黄土高原旱作农业最大的限制因素,研究覆膜、增密和品种对旱作玉米增产和水分利用的影响,有助于揭示未来旱作粮食持续增产与水环境的关系。【方法】试验于2012—2015年在黄土高原丘陵沟壑区的宁夏彭阳进行,在全膜双垄沟(FPRF)和半膜平铺盖(HPFC)2种种植方式下,选择耐密中晚熟先玉335和吉祥1号及不耐密早熟酒单4号3个杂交种,低密度(4.5万株/hm~2)、中密度(6.75万株/hm~2)和高密度(9.0万株/hm~2)3个水平,随机区组设计,玉米连作定位观测。采用烘干法监测不同降水年型玉米生育时期0—200 cm土层土壤水分,通过Surfer软件绘制土壤水分等值线图,研究旱作覆膜连作玉米产量、水分利用效率(WUE)及土壤水分时空变化。【结果】在地膜覆盖条件下各因素对旱作玉米产量和水分利用的影响达到极显著或显著水平,对籽粒产量和WUE的影响顺序依次为降水年型密度覆膜方式品种,降水年型从干旱、正常、丰水年的变化,玉米产量由7.72和8.79 t·hm~(-2)增加到11.86和11.15 t·hm~(-2),但WUE最高值并不在降水较多的年份,而在正常年型。密度由4.5万株/hm~2增加到6.67万株/hm~2,耗水量、产量、WUE增加10.6 mm、20.0%和3.45 kg·mm~(-1)·hm~(-2),但密度从6.67万株/hm~2增加到9.0万株/hm~2时,耗水量不再增加,而产量和WUE提高12.0%和2.97 kg·mm~(-1)·hm~(-2);FPRF处理较HPFC处理平均增产15.72%,WUE提高21.09%;耐密中晚熟品种吉祥1号和先玉335较耐密性弱早熟品种酒单4号增产15.46%—24.45%,WUE提高13.35%—15.55%。在全膜双垄沟种植条件下,玉米生育期内土壤剖面水分含量始终高于半膜平覆盖种植,尤其是玉米灌浆期0—200 cm土层多蓄积了50—90 mm的土壤水分,在严重伏旱年份发挥了明显的抗旱增产作用。不论降雨年型如何,4年期间全膜双垄沟播玉米产量增加和WUE提高并没有多消耗土壤水分,土壤深层未形成低湿层,也未观察到增密增产对土壤剖面水分循环的负效应,而干旱年份半膜平铺盖形成了一个土壤水分8%的明显干土层,并且随着玉米生长时间的推后干土层厚度增加、范围扩大。【结论】在目前地膜覆盖和生产平均密度5.3万株/hm~2基础上,"全膜双垄沟播+耐密品种+增密1.5万株/hm~2"是年降雨450 mm以上旱作区玉米持续增产和水分高效利用的技术关键,增密增产不会导致土壤深层形成干土层。     

优化施肥对旱地小麦产量及土壤剖面水肥变化的影响

为明确覆膜条件下3种优化施肥方式对小麦产量效益及土壤剖面水分养分运移状况的影响,运用优化施肥技术在黄土高原旱地冬麦区进行试验。结果表明,相比农户施肥,无机肥+有机肥和无机肥+生物有机肥这2种优化施肥冬小麦籽粒产量分别提高了22.5%,17.5%;0～200 cm土层收获期土壤蓄水量分别增加了5.0%,13.0%。无机肥+生物有机肥处理下0～200 cm土层土壤速效磷、速效钾贮量分别增加了68.0%,200.9%。综上所述,无机肥+有机肥、无机肥+生物有机肥这2种优化施肥方式是促进晋南旱地麦田蓄水、增肥、增产的有效措施。     

一年两熟制下旱地土壤水分动态的初步研究

本文研究了土壤水分的季节变化和垂直变化。土壤季节变化可划为4个时期:秋季缓慢蒸腾消耗期(9-11月)、冬季冻结水分相对稳定期(11-翌年3月)、春季初夏返浆蒸发水分强烈消耗期(4-6月)、雨季雨水下淋水分恢复期。土壤水分垂直变化划分为3个层位即活跃层(0-20cm)、次活跃层(20-60cm)、深墒较穗层(60cm以下)。在没有补充灌溉条件下,自然降水直接影响着土壤水分状况。5月至6月份是全年最干旱时期,表层0-20cm土壤含水量为5.50％,0-100cm平均土壤含水量为22.16％,土壤干旱落后于大气干旱,冬春季土壤贮水量与同期降水量关系不大,而夏秋季降水量与1m土层贮水量有一定相关关系,降水对土壤表层及上层影响较小,而对深层土壤水分影响较大。     

不同耕作方式土壤水分动态变化

本研究在长期定位试验(1983年开始)条件下,研究了宽窄行、免耕、翻耕和常规耕作4种耕作方式土壤水分时空变化规律。结果表明:不同年份0~60 cm土壤含水率季节性变化趋势不规律。从平均土壤含水率来看,宽窄行(苗带)宽窄行(茬带)免耕翻耕常规耕作,2010~2012年宽窄行(苗带)较常规耕作高1.3个百分点。宽窄行(苗带)或(茬带)播种前0~20 cm土壤含水率明显高于其他处理,其次为免耕,土壤含水率最低为翻耕,差异达到显著(p0.05)或者极显著(p0.01)水平。从播种前至成熟期,不同耕作方式0~60 cm土壤含水率基本呈上升趋势,30~50 cm土壤含水率较高,宽窄行(苗带)50~60 cm土壤含水率深松后最高,深松后不仅有利于接纳雨水,而且土壤水分有由茬带向苗带侧下方运移的趋势。     

不同种植模式对南方丘陵旱地土壤水分利用与作物周年生产力的影响

【目的】分析不同坡地类型条件下不同种植模式土壤水分利用与作物周年生产力的差异,探索适宜南方丘陵旱地最佳效果的种植模式。【方法】在上坡地设春玉米-饲草（SPD1）、红薯-饲草（SPD2）、红薯//春玉米-饲草（SPD3）3种模式;中坡地设春玉米-马铃薯（ZPD1）、大豆-马铃薯（ZPD2）、大豆//春玉米-马铃薯（ZPD3）3种模式;下坡地设春玉米-秋玉米-马铃薯（XPD1）、西瓜-秋玉米-马铃薯（XPD2）、西瓜//春玉米-秋玉米-马铃薯（XPD3）3种模式。连续3年测定各种植模式的土壤含水量,计算作物耗水量（WC）、水分利用效率（WUE）、作物周年生产力及间作模式的土地当量比（LER）。【结果】上坡地上,2008、2009和2010年SPD3较SPD1的土壤含水量分别增加22.8%、21.6%和24.1%,WUE分别提高9.7%、17.8%和15.6%,作物周年生产力分别增加8.3%、16.1%和14.8%,较SPD2的土壤含水量分别增加16.1%、11.0%和14.5%,WUE分别提高61.9%、60.6%和62.5%,作物周年生产力分别增加62.4%、61.6%和64.8%;中坡地上,3年中ZPD3较ZPD1的土壤含水量分别增加12.9%、13.3%和20.9%,WUE分别提高17.9%、22.5%和20.3%,作物周年生产力分别增加17.2%、21.4%和19.6%;下坡地上,3年中XPD3较XPD1的土壤含水量分别增加15.1%、17.6%和12.9%,WUE分别提高47.5%、44.6%和38.5%,作物周年生产力分别增加41.5%、43.3%和37.6%,上述差异均达显著水平（P＜0.05）。3种间作模式中,LER以XPD3模式最高,3年中较ZPD3分别增加15.70%、12.45%和13.94%,较SPD3分别增加10.32%、6.31%和5.65%,达显著差异（P＜0.05）。3种坡地类型之间,3年中的土壤含水量,XPD1分别较ZPD1增加5.5%、27.3%和17.3%,较SPD1分别增加77.3%、56.9%和50.9%,ZPD1较SPD1分别增加68.0%、23.3%和28.7%;XPD3的WUE较ZPD3分别提高105.4%、101.2%和102.3%,较SPD3分别提高238.2%、230.2%和246.2%;3年周年经济产量,XPD3较ZPD3分别增加195.9%、104.1%和101.2%,较SPD3分别增加230.6%、224.4%和236.3%,ZPD3较SPD3分别增加62.0%、62.8%和67.2%,均达显著差异（P＜0.05）。【结论】红薯//春玉米-饲草、大豆//春玉米-马铃薯、西瓜//春玉米-秋玉米-马铃薯等间套复种模式,有利于增强土壤保水性、提高作物水分利用效率及周年生产力。在不同坡地类型条件下,各种植模式的土壤水分利用及作物周年生产力表现为下坡地优于中坡地,中坡地优于上坡地。所以红壤丘陵旱地应根据不同坡地类型选择适宜的种植模式,才能达到节水避旱,实现作物周年增产目的。     

内蒙古武川旱农实验区土壤水分变化及其预报方法

根据1988～1989年的观测资料总结出旱农实验区生长季节土壤水分的时空变化规律。应用逐步回归的方法,找出了旬土壤含水量与旬降水量、旬平均饱和差及前一旬土壤含水量之间的线性关系,据此建立了预报方程。     

马铃薯施用"博亚"旱作保水剂试验初报

湟中县是干旱少雨地区,农作物整个生育期中都可能遭受干旱的袭击,特别是这几年连续干旱,浅山地区连年欠收,为了缓解干旱对作物出苗的威协,今年我们在确保旱作稳产、高产.浅山地区做了旱作保水剂小区试验.     

氮肥调控与地表覆盖对旱地冬小麦氮素吸收 及残留淋失的影响

【目的】针对西北旱区水分缺乏和氮肥施用不合理的问题,探索作物增产与水肥高效的施肥与栽培模式,以指导旱地农业生产。【方法】通过在黄土高原旱地进行的长期田间定位试验,研究早春追肥、氮肥调控、垄覆沟播、播种密度、夏闲期秸秆覆盖等措施对作物产量与氮素利用,以及收获后土壤硝态氮残留,夏闲期残留硝态氮淋溶和土壤氮素矿化的影响。【结果】旱地早春追肥、氮肥调控+早春追肥、氮肥调控+垄覆沟播、氮肥调控+垄覆沟播增密处理小麦产量比农户常规施肥分别提高15.7%、22.2%、38.6%和24.8%,作物氮吸收增加25.0%、32.0%、36.4%和6.4%,氮素收获指数提高3.8%、3.3%、5.7%和6.8%,当季硝态氮残留减少30.9%、20.0%、59.5%和68.2%,夏闲期硝态氮向60 cm以下土层的淋溶减少27.5%、24.6%、42.3%和24.3%。【结论】渭北旱区早春追肥、氮肥调控+早春追肥、氮肥调控+垄覆沟播和氮肥调控+垄覆沟播增密在提高冬小麦产量的同时,促进作物氮的吸收,减少肥料氮的残留,其中氮肥调控+垄覆沟播结合夏闲期秸秆覆盖,在增加土壤保水蓄水的同时,避免硝态氮向深层淋失,效果更好。     

人工油松林地土壤水分亏缺和补给动态变化规律

为探究降雨对人工林土壤水分的影响,对黄土丘陵区人工林草植被进行土壤水分监测,结果表明:该区自然条件下降雨的最大入渗深度为140 cm;雨季降雨过后,油松林和撂荒地分别在0~30、0~40 cm土层植物水分亏缺得到完全补偿,深层土层植物水分亏缺仅依靠降雨不能得到完全恢复;试验地人工林和撂荒地土壤剖面水分整体呈难效水状态,土壤水分对植被生长有一定的抑制作用。降雨能提高最大入渗深度以内土层的土壤水分有效性。     

塿土旱作区施肥对小麦产量和水分利用效率的影响

研究了黄土高原南部塿土旱作区施肥对小麦产量和水分利用效率的影响。结量表明,合理增施肥料能显著提高冬小麦产量和水分利用效率,最高施肥量分别提高了1611kg/hm~2和0.235kg/mm水分。施肥量增加使小麦叶片水势有所降低,0～200cm土层贮水量呈发育前期升高而后期下降的趋势,改善了小麦植株自身调节和保持水分的能力,提高了产量和水分利用效率。