不同施肥處理下黑土農(nóng)田水分循環(huán)特征的研究.pdf

1、一個地區(qū)的水資源系統(tǒng)包括大氣降水、地表水、地下水與土壤水。對農(nóng)業(yè)而言，土壤水是關(guān)鍵，所有其他水資源都必須轉(zhuǎn)化為土壤水后才能被作物利用。對于東北黑土區(qū)而言，大氣降水是土壤水分的主要來源，大氣降水被土壤吸納，而土壤中的水一方面被作物吸收，繼而通過蒸騰歸還給大氣，另一方面通過土壤蒸發(fā)散失到空氣中，而余下的水分被土壤蓄積起來，在干旱時這部分水分又作為可利用水被作物吸收這樣就形成了一個土壤一植物一大氣的SPAC連續(xù)體。據(jù)此本文通過設(shè)置三個施肥處理

2、，測定2006年大豆全生育期土壤水分狀況和2007年玉米全生育期土壤水分狀況，探討了黑土農(nóng)田水分循環(huán)特征，以期為今后農(nóng)田水分研究提供理論依據(jù)。在田間條件下，分別以大豆和玉米為指示作物，供試土壤為典型黑土，于2006和2007兩年在中國科學(xué)院海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗站開展試驗，試驗小區(qū)設(shè)三個肥料處理分別為無肥區(qū)，化肥區(qū)，化肥+有機肥區(qū)，四次重復(fù)，12 個小區(qū)，完全隨機排列。每年5月到10月每5天測定一次小區(qū)內(nèi)土壤含水量。在2006年大豆生育期內(nèi)利

3、用micro-lysimeter法測定土壤蒸發(fā)量。其結(jié)果表明：在東北黑土區(qū)，受降雨分布的季節(jié)性變化和作物耗水的影響，將作物生長季內(nèi)土壤水分的季節(jié)性變化劃分為3個階段，即水分相對穩(wěn)定期、水分消耗期和水分積累期。通過對土壤水分垂直變化的研究，根據(jù)標準差和變異系數(shù)將黑土區(qū)農(nóng)田土壤水分的垂直變化劃分為三個層次即活躍層，次活躍層，相對穩(wěn)定層，無水分激變層。在水分正常年，大豆地土壤活躍層僅在表層（0~10 cm），施肥不能明顯改變水分垂直變化的層次

4、，水分相對穩(wěn)定層一般在50cm以下。在干旱年份，施肥可以增加玉米地土壤的活躍層深度，其水分相對穩(wěn)定層一般在90cm以下。
　　 在水分正常年大豆除苗期~子葉期，花期~莢期兩個生育階段土壤處于儲水狀態(tài)以外，其他生育階段土壤均處于供水狀態(tài)，土壤供水量較小。在干旱年玉米除拔節(jié)~吐絲期土壤處于儲水狀態(tài)以外，其他生育階段土壤均處于供水狀態(tài)，整個玉米生育期土壤供水量占耗水量的比重高于水分正常年。在作物需水的關(guān)鍵時期，化肥與有機肥配合施用能夠

5、提高土壤的供水能力。無論是水分正常年還是干旱年，肥料的施用都能夠調(diào)節(jié)土壤的供水能力。在水分正常年，大豆有兩個耗水高峰（子葉期~花期，莢期~鼓粒期），其中以子葉期~花期為最高，三種施肥處理平均耗水強度為6.7mmd-1，階段耗水量為141.1mm，占總耗水量的25％。莢期~鼓粒期是大豆耗水的第二個高峰，三種施肥處理平均耗水強度為4.8mm d-1，階段耗水量為95.7mm，占總耗水量的17％左右。在干旱年份，玉米同樣有兩個耗水高峰，其中以

6、拔節(jié)~吐絲期為最高，三種施肥處理平均耗水強度為6.6mm d-1，平均階段耗水量為99.8mm，占總耗水量的20％左右。吐絲~灌漿期，是玉米耗水的第二個高峰，三種施肥處理平均耗水強度為4.0mm d-1，平均階段耗水量為103.0mm，占總耗水量的21％。剖面土壤水分含量的變化規(guī)律基本一致，0~170cm有增加的趨勢，表層土壤含水量隨深度增加變化速度快，而在土體較深層次，變化速度慢。大豆不同生育階段0~30cm土層土壤含水量有機肥和化肥