甘肃黄土高原土壤水分变化及对冬小麦产量的影响

【作者】 蒲金涌； 王润元； 李晓薇； 张谋草；

【机构】 中国气象局兰州干旱气象研究所,中国气象局干旱气候变化与减灾开放实验室,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室； 天水市气象局； 仲恺农业工程学院环境科学与工程学院； 甘肃西峰农业气象试验站；

【摘要】 甘肃黄土高原属半干旱和半湿润气候的过渡区。潜在蒸散量大于降水量,土壤水是影响冬小麦生产最直接因素。运用甘肃西峰农业气象试验站1981—2010年冬小麦大田种植试验及土壤湿度观测资料,对近30年土壤水变化规律及与冬小麦各产量要素的关系进行了分析。结果表明,1981—2010年,黄土高原土壤100cm土层贮水量、耗水量均呈波动下降趋势。水分利用率呈上升趋势,变化的转折点出现在1994年。100cm土层贮水量与冬小麦不孕小穗率相关性显著。不同生长阶段,各层次土壤贮水量均与千粒重相关性均能通过假设检验,且随着深度加深,相关系愈加显著。冬前生长阶段、返青期至拔节期各深度层次土壤贮水量与单株成穗数相关性分别通过0.1、0.01信度水平检验。在冬小麦各生长阶段,各层次土壤贮水量与实际产量相关性显著。5月中旬100cm土层贮水量对产量影响较大,aj(t)值达20kg/hm2.mm。不孕小穗率与冬小麦不同生长阶段100cm土层耗水量均呈显著负相关关系。千粒重与冬前生长阶段的各深度层次耗水量相关性显著。单株成穗数与返青期至拔节期上层土壤耗水量相关性显著。试验地段实际产量与孕穗期至成熟期各层次耗水量相关性显著。从9月到5月100cm土层耗水量对实际产量影响逐渐增大,5月中旬aj(t)达25kg/hm2.mm。此后耗水量对产量的影响逐渐降低。更多还原