土壤质地对玉米不同生理指标水分有效性的影响.pdf

第26卷第2期
农业工程学报
Vol 26 No. 2
2月
Lions o[thc CSAH
土壤质地对玉米不同生理指标水分有效性的影响
元芝2,黄明斌
(1.中科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与早地农业国家重点实验宣,杨凌712100
2.西北农林科技大学水土保持研究所,杨凌712100:3.中国科学院研究生院,北京100049)
摘要:为确定十壤质地对米不同生理指标水分有效性的影响,该文利用3种十壤(重壤十、中壤十和砂壤十)的盆
栽水试验和1种十壤(重壤十)的H间小区控水试验,研究了に米不同生理指标随相对十壤含水率(土壤含水率占H
间持水率的比)的动态変化。结果表明:3种土壤中各生理指标相対值在相对士壤含水率降低到上壤水分國值之前保持
不变,低于此阈值时随相対含水率的进一步降低而线性降低,且均可用分段函数来拟合(R20.824~-0.999)。土壤水分
有效性大小排序为:砂壤土>中壤土>重壤土,而且瞬时生理指标的土壤水分阈值低于日变化和整个试验阶段的累积指
标。因此土质地和不同生理指标的时间尺度都会影响玉米生理指标対土水分有效性的响
关键词:土壕,质地,土壤水分,有效性,作物,生长指标,气体交换指标,生物量指标
doi:10.39691.iss.1002-6819.2010.02.015
中图分类号:S152.75
文献标识码:A
文章编号:10026819(2010)02008207
吴元芝,黄明斌.土壤质地对玉米不同生理指标水分有效性的影响[J].农业工程学报,2010,26(2):82-88
Wu Yuanzhi, Luang Mingbin. Emecl o! soil texture on soil watcr availability Tor dinlcrent maic physiological indices J
I'ransactions of the CSAF, 2010, 26(2): 82-88(in Chinese with English abstract)
0引言
近,水分有效性保持稳定,低丁田间持水率的95%时,
随土壤含水率的降低水分有效性迅速降低?,而张喜英
目前对于上壤水分有效性的研究,主要有2种观点:等认为不同作物的生理指标对上:壤水分变化的阈值反应
等效学说叫和非等效学说。非等效学说又可分为2种:有不同。因此,植物种类、生理指标、上壤的选择都会
效性递减学说,即在田间持水率和澗萎湿度之间,上:壤影响土壤水分有效性的评价结果。但是就同一种植物而
水分有效性随土壤含水率的降低而減少2:极易有效和有言,尚未见到同时考虑土填质地和评价指标差异对土廙
效性递减学说,即植物生理过程在土壤含水率高于临界水分植物有效性影响的研究。所以本文选取玉米作为研
含水率时保持稳定,之后随上壤含水率的減少而降低,究对象,以重壤十、中壤土和砂壤土为生长基质,用作
该临界含水率常被称为上壊水分阈值到。国外学者多用非物不同生理参数包括生长、日蒸腾速率、叶片气体交换
线性的连续性.函数或分段式的线性函数描述植物与土壤参数、累积蒸腾和生物量作为评价指标,研究不同土壤
有效水分的动态关系1。 Sadaros和 Milroy综合大量研质地对玉米不同生理指标水分有效性的影响。
究指出土壤水分阈值常因植物种类、研究的生理指标
土壞及其他环境条件的变化而变化,如双子叶植物高于
材料与方法
单子叶植物,生长速率高于蒸腾速率,粗质上:壤高于细1.1试验设计
质土壤。另外植物的品种或基因型不同,土壤水分阈值
试验于2008年6月-2008年10月分别在盆裁和田
也不同??。但是也有研究表明生长速率和蒸腾速率的土间小区进行,供试玉米为郑单958。盆栽试验在中国科学
壤水分阈值相等剧,上壤质地对水分有效性影响并不明院水利部水土保持研究所试验地进行,小区试验在西北
显?。国内在农作物土壊水分有效性方面的研究主要有:农林科技大学灌溉试验站进行。试验地位丁3420N,
邵明安等利用玉米根系吸水速率作为指标得出1:壤含水108°24E,年均气温是12.9℃,无霜期221d,年平均降
率高于田间持水率的809%时,随着十壤含水率的降低根雨量是630mm,潜在蒸散发量是750mm。盆栽试验
系吸水速率先迅速下降,之后下降非常缓慢の、郭庆荣供试:壤分別取自陕西省杨凌区、长武县干东沟小流域
等以小麦心量作为指标得出土壤含水率在田间持水率附和神木县バ道沟小流域。小区试验供试土壤取自陕西省
杨凌区。所有土壤都风干并过5mm筛后备用。3种土壤
收稿日期:2009-04-23修订日期:2009-12-01
的物理特性如表1,水分特征曲线如图1。表1中的上:壤
基金项目:国家自然科学基金项目(40671083);中科院重要知识创新工程
颗粒分布是用吸管法测定,图1中水分特征曲线足用日
軍要方问项日(KZCX2-YW-Q10-1-3)
作者简介:其元发(1982ー),、女,山东济南人、,博士生,主要从事十壤水本 HTACE公司生产的CR21G离心机法测定。表1中
分物理研究。杨凌中国科学院水利部水十保持研究所黄土高原十填侵蚀与的田间持水率和调娄湿度由水分特征曲线计算而来。3种
毕地农业国家重点实验室,712100。email:wuyuanzhi05c0163.com
土壤处于田间持水卒时的土壤水吸力:中壤土和重壤土
※通信作者:黄明斌(1968-),男,湖北钟祥人,研究员,博士生导师
主要从事牛态水文和十壤物叫研究。杨凌西北农林科技大学,712100
是0.06×10°Pa、砂壊土是0.01×10°Pa24,凋萎湿度所
Tmail; hbdio,.edu.c
对应的上壤水吸力都按1.5×10°Pa来计算
万方数括