太行山山前平原不同轮作模式下农田水分平衡分析

【作者】 张敏； 马丽； 张衡； 隋鹏； 高旺盛；

【机构】 中国农业大学；

【摘要】 试验结合当地作物生态适应性确定了5种轮作模式(麦玉—春甘薯—春棉—春甘薯,黑麦草/春棉—花生—麦玉,麦玉—花生,麦玉,春棉—春棉),并连续4年观测了不同模式的土壤贮水量变化、生育期耗水量和不同作物的耗水层次。结果表明,土壤贮水量变化受降水和轮作作物的不同变化较大,土壤贮水量在5～6月下旬因作物利用迅速下降,在雨季得到补充,10月后土壤贮水量逐渐减少。5种模式中麦玉模式对土体0～180 cm贮水量影响最大,生育期耗水量为791.3 mm,黑麦草/春棉—花生—麦玉3年生育期平均耗水量为748.5 mm,其他三种模式(麦玉—花生、麦玉—春甘薯—春棉—春甘薯、棉花—棉花)年均耗水量依次为640.1 mm、645.7 mm、660.2 mm。就作物而言,生育期耗水从小到大依次为春花生、春甘薯、春棉、黑麦草/棉花、冬小麦/夏玉米。从土壤水平衡来看,不同轮作模式下农田水分都能基本达到平衡,作物收获后土壤0～180 cm平均有效含水量在420 mm以上,不会影响下茬作物的种植,如果合理利用甚至可以少浇1～2水。作物耗水层次研究结果表明,小麦、夏玉米对160 cm以上土壤水分含量影响较大;春甘薯对土壤80 cm以上水分消耗最大;60 cm以上土层是花生吸收水分的主要场所;棉花生育期间影响120 cm以上土层的水分含量,但80～100 cm层次是耗水的主要区域。结合作物对土壤贮水量的影响、生育期耗水量和耗水层次,可在这5种模式的基础上组合出新的轮作模式,以从时间和空间上保持土壤水分的平衡利用。更多还原