土壤水分-原稿.doc

土壤水分综述摘 要关键词：土壤水分 影响因素 1程积民、万惠娥1等人通过采用工程与生物措施相结合的方法，对黄土丘陵半干早区柠条灌木林的建设与土壤水分过耗及调控恢复的定位进行试验研究。试验选择出最佳灌草立体配置模式：水平阶整地为柠条-披碱草、柠条-草木樨、柠条-芨芨草类型；水平沟整地为柠条-芨芨草、柠条-草木樨类型；鱼鳞坑整地为柠条-草木樨、柠条-芨芨草、柠条-本氏针茅类型。这种配置模式可以调节和补充土壤水分的不足，促进灌草的生长，控制水土流失，改善生态环境。2杨建昌、刘立军等人通过大田试验和盆栽试验研究了土壤水分对旱育秧水稻产量形成的影响， 旱育秧移栽后有明显的分蘖和生长优势，尤其在节水灌溉或低土壤水分条件下，旱育秧有效穗数多、干物质累积量高、抽穗后的光合势大，较水育秧显著增产。但在土壤水分充足或常规灌溉条件下，旱育秧分蘖成穗率低、有效穗数少，较水育秧增产幅度小。表明旱育秧配合本田期节水灌溉，其增产潜力较大。3王进鑫、黄宝龙等人采用旱棚人工控水，对侧柏、刺槐不同水量全生长期均衡供水条件下，2-3年生幼树的生长需水规律、蒸腾耗水与土壤水分的关系进行了研究，结果表明，刺槐蒸腾耗水量随土壤供水能力的增大而增加，其中以生长前期和生长盛期耗水为主。侧柏蒸腾耗水量以生长盛期最大，约占年蒸腾量的46.27%，生长后期次之，生长前期较小，并求出了两树种蒸腾耗水的土壤水分应力订正函数及在非充分供水条件下实际蒸腾耗水的时间-水分函数。4张爱良、黄桂英等人采用盆栽法，研究了四种不同土壤水分含量条件下小麦旗叶生理特性的变化规律。结果表明，土壤水分含量与小麦经济产量间呈极显著正相关( r = 0.9936 )，提高土壤水分含量能使灌浆中后期小麦旗叶叶绿素含量、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性均得到提高。在土壤水分胁迫条件下，旗叶SOD 活性显著降低，质膜透性明显加大，致使植株衰老加速。5王克勤、王立选用田间7年生和盆栽2年生金矮生苹果，在自然环境条件下进行不同水平土壤水分人为控制。结果表明，林木蒸腾作用与光照强度和土壤水分状况之间存在着密切的联系。林木在苗期时，当土壤水分不足时，应采取措施避免强光照射，以减轻过度蒸腾失水造成的生理伤害，提高成活率和促进苗木生长。6潘占兵、李生宝等人通过对宁夏盐池干旱退化草场植被恢复与风蚀沙化防治技术示范区内不同种植密度的柠条林土壤水分进行了定位观测，从土壤水分日变化、季节性变化、水分垂直分布等方面进行了分析。结果表明：土壤含水量主要受大气降雨及植物生长节律的影响, 变化较大。7吴玉光，王美菊等人通过用植物纤维薄膜代替塑料薄膜覆盖农田，研究了植物纤维膜对保持土壤含水量的作用。结果表明，利用植物纤维膜覆盖地面，可以起到保持土壤水分、减少水分蒸发的作用，它可以抑制土壤水分蒸发量的80%- 90%，但从保持土壤水分方面来说，还不能达到覆盖塑料薄膜的水平；从调节土壤空气条件方面看，可以使多余的水分蒸发，提高土壤的通气程度，又比塑料膜具有一定的优越性。8张学利、杨树军在研究了国内20世纪90年代以来土壤水分研究文献的基础上，介绍了我国干旱、半干旱地区林业用地土壤水分的研究概况，为进一步推动这方面的研究提供了依据。9李俊庆、沈华等人应用多年测定资料，对旱地花生水分变化动态作了探讨。本文划分了旱地花生全生育期及各生育期阶段干湿类型，测定了降水满足率及亏缺率；发现旱地土壤水分变化与降水规律基本一致，全年土壤水分变化按季节可分为4个阶段，即春季失墒阶段、夏季蓄墒阶段、秋季缓慢蒸发阶段和冬季冻凝累积阶段。10巫东堂、焦晓燕等人通过采用微区隔离遮雨棚法，在充分供水的土壤水分预测模型研究的基础上，建立非充分供水条件下土壤水分预测模型，并且该模型具有一定的普遍性和准确性。11陈洪松、郝明德等人以黄土高原沟壑区径流小区为研究对象，分析了雨季、旱季缓坡农田土壤水分动态变化以及坡位对农田土壤水分动态变化的影响。结果表明：雨季、旱季农田土壤水分动态变化趋势相同，但浅层(10 30 cm ) 土壤水分变化幅度较大，尤其是降雨产流时；土壤水分的补偿和恢复主要取决于雨强适中、历时长且雨量大的降雨过程，与土壤前期水分剖面特征、作物覆盖度以及作物耗水特性密切相关，而坡度几乎没有影响；坡位对农田土壤水分动态变化也有一定的影响，观测期末雨季、旱季土壤蓄水增量为坡上坡中 Fe- P Al- P Ca- P；大田和盆栽实验相比，在4种形态的无机磷、全磷和有机磷的排列顺序、演变趋势等方面基本一致，但有效磷则出现相反的结果，同时，大田试验土壤中各种磷的含量要比盆栽试验高得多，表明盆栽条件下，由于根系密度大，使土壤磷素消耗更快。21马新明、熊淑萍等人采用盆栽方法，研究了土壤水分对专用小麦生育后期光合特性及产量的影响。结果表明：强筋小麦豫麦34旗叶叶绿素计读数(SPAD值)、PS活性(Fv/Fo)和PS最大光能转换效率(Fv/Fm)在土壤相对含水量60%(FC)的条件下最高，光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)、有效电子传递速率(ETR)和传递的量子产率在80%FC下最高；高产小麦豫麦49旗叶SPAD值、qP、qN、ETR均以80%FC下最高，Fv/ Fo、Fv/ Fm受土壤水分影响不大；弱筋小麦豫麦50，除qN在80%FC下最低外，其余光合特性参数均以80%FC的条件下最高。豫麦34产量和蛋白质含量均以60%FC最高，且产量达极显著差异；豫麦49和豫麦50籽粒蛋白质含量以40%FC最高，籽粒产量以80%FC最高，且豫麦49产质差异均达显著水平，而豫麦50的产量差异达极显著水平。22盛海彦、李军乔通过盆栽试验研究了不同土壤水分条件(栗钙土田间最大持水量的10%、25%、40%、55%、70%、85 %、100 %) 对蕨麻生物量和基株经济产量等的影响，结果表明：不同土壤水分与蕨麻的总生物量、总根数呈Yield Density 曲线变化；与蕨麻的地下干重呈Logistic 曲线变化；土壤相对含水量在70%左右总生物量、经济产量达到最高；在一定土壤湿度范围，蕨麻总生物量与膨大根重呈现显著正相关。23邓天宏、朱自玺等人选择郑州市南郊农业气象试验基地，在人工控制水分的条件下，为研究不同水分状况对棉花蕾铃脱落和纤维品质的影响，试验共设4个不同的土壤水分处理。研究发现, 土壤水分不足或过大，均易造成蕾铃脱落增加和品质下降。有利于增蕾保铃和提高纤维品质的土壤湿度，约相当于田间持水量的55%75%。不同生育阶段的棉花蕾铃脱落率和对水分的敏感系数不同。蕾铃脱落对水分的敏感系数以开花盛期-吐絮期最大，蕾期相对较小。脱落率以开花盛期- 吐絮期最大，开花- 开花盛期次之，吐絮期居第三位，现蕾-开花期最小。这些阶段有利于增蕾保铃的土壤湿度分别为60%、66%、64%和63%。有利于增加纤维长度、改善纤维细度和增加纤维强度的土壤相对湿度为65%75%。24杨建昌、朱庆森等人以土壤水势为指标，以江苏现用代表品种为对象，采用盆栽土培研究这些品种的需水特性及其在不同土壤水分状况下产量形成和生理变化特点。研究表明，在经受长时期土壤干旱以后，叶片脯氨酸相对含量的高低与品种抗旱性的强弱有一定的联系。25王志琴、杨建昌等人以6个中熟水、陆稻品种为材料，研究了在不同土壤水分状况下水稻光合速率与物质运转的特点，叶片光合速率随土水势的下降而减小，抗旱性品种减小的幅度小于抗旱性较差的品种。长期低土壤水分处理后，群体光合能力的下降主要是由于叶面积的减小。低土壤水分处理导致叶片中蔗糖和总可溶性糖含量的增加，淀粉含量的减少，淀粉/可溶性糖、淀粉/可溶性蔗糖与相对产量（处理/对照）呈极显著正相关。低土壤水分处理下，抽穗期茎鞘中可用性糖（可溶性糖+淀粉）累计量减少，抽穗后运转率增加，抗旱性品种的相对累计量（处理/对照）高于抗旱性较差的品种，但运转率的大小与品种的抗旱性无明显联系。26符云鹏、刘国顺等人19941995年采用盆栽方法，研究了土壤水分对香料烟发育及某些生理变化特性的影响。结果表明，随土壤水分含量降低，香料烟受阻，烟株变矮，叶数减少，叶片变小；中部叶叶绿素减少，光合速率下降，上部叶则成相反趋势；叶片扩散阻力增加，蒸腾速率下降；过氧化氢酶活性减弱，膜质过氧化水平提高；调制后烟叶的总糖含量下降，含氮化合物增加。土壤绝对含水量为5%7%时，蛋白质和烟碱含量过高，对品质不利，土壤含水量8%12%时，烟叶中化学成份比例较为适宜。27刘贞琦、武贤进等人以两个烤烟品种为材料，于伸根期、旺长期与成熟期分别以不同土壤相对持水量处理盆栽烟株。试验表明，土壤水分不足对烟株光合生理特性影响最严重的时期是旺长期，土壤水分过多影响最严重的时期是伸根期。土壤水分不足或过多，气孔导度下降，气孔阻力与叶肉阻力增大，且气孔因素比非气孔因素的影响更为显著。最适宜光合作用的土壤相对持水量，伸根期为70%、旺长期为80%、成熟期为70%80%。蒸腾/光合比值，伸根期最大，旺长期及成熟期都较小，对水分利用率最佳的土壤相对持水量，三个生育期分别为60%-70%、70%-80%及70%-80%。获得优质适产烟叶的最适土壤相对持水量，伸根期为60%-70%，旺长期为80%，成熟期为70%。28杨京平、陈杰1995年-1996年在浙江农业大学试验农场及网室进行了不同种植方式和不同土壤水分状况对春玉米生长发育及产量影响的试验，运用Penning de Vries研制的作物生长模型结合田间与水槽水分实验结果，建立了稻田玉米生长动态模拟模型。该模型能较好的描述作物的生长发育动态过程和土壤水分的变化动态，但模型对玉米茎、叶的干重模拟在四种种植方式上都低于实测值。而对叶面积的模拟则模拟值一直高于实测值，从单作与套作玉米来讲，模型对单作玉米的模拟结果及动态好于套作玉米，这一方面是模型未考虑套作玉米在幼苗期间与套作大麦对光温水的相互竞争关系，另一方面，修正的模型对因大麦的遮荫而对套作的玉米光合作用效率的影响考虑得过于简单，与实际不一致，需做进一步的研究。29吴发启、宋娟丽等人针对造林成活率低的问题，以欠水年土壤水分特征与苗木的抗旱性为依据，探讨了渭北黄土高原流域人工配置。得出流域土壤水分具有沟道高、阳坡上部低、秋季高、春季低的时空分布特点，且其含水量均高于凋萎湿度；当土壤含水量8.56%时，供试的21种苗木均能成活60天以上；此外，还得出流域人工林配置方案。30杜社妮、梁银丽等人在日光温室盆栽条件下，研究了土壤含水量对黄瓜产量和土壤微生物数量的影响，结果表明：（1）初花期，土壤水分为田间持水量80%90%的处理土壤细菌数量最多，土壤水分为田间持水量70%80%的处理和90%100%的处理土壤细菌数量少，且二者差异不大，黄瓜初瓜期和盛瓜期当从土壤水分低变高时细菌数量增加，相反细菌数量减少，黄瓜生育后期当土壤水分从高变低时细菌数量增加，水分稳定不变或从高变为中等水平或从低变为中等水平时细菌数量减少。土壤真菌数量在土壤水分含量低时和土壤水分相对稳定的情况下增加，相反减少。土壤放线菌在黄瓜初花期和初瓜期各处理数量差异不大，盛瓜期各处理土壤放线菌的数量增加，生育后期多数处理土壤放线菌的数量有所下降。（2）初花期和初瓜期土壤水分为田间持水量的80%90%、盛瓜期90%100%、生育后期90%100%的处理产量最高，为389.65株，比整个生育期低水、中水和高水的处理分别增产27.74%、18.21%、12.51%。31王延宇、王鑫等人在盆栽试验条件下，对玉米采用回归旋转正交组合设计，建立了期生育期土壤水分与产量关系的数学模型。试验结果表明：各生育期土壤水分影响玉米产量大小的顺序是灌浆期 孕穗期拔节期开花期苗期,及不同生育期之间土壤水分的交互作用对产量的影响；指出灌浆期、孕穗期是影响玉米产量的关键期，其田间持水量不能低于49%、52%。通过计算机优选出高产玉米各生育期土壤水分条件的组合。32苏珮、山仑通过对玉米杂交种“陕单9号”在不同环境水分条件下萌动、萌发及出苗3各阶段需水量的量化研究表明，种子在萌动过程中所忍耐的环境水分胁迫程度最高；随着种子吸水的继续，在萌发过程中期忍耐环境水分胁迫的能力降低；在出土成苗阶段抗旱性最差。说明随着苗龄的增大，种苗对水分的需求增强，因此对干旱的敏感性叶增强。参考文献:1程积民、万惠娥、王静、雍绍萍，半干旱区不同整地方式与灌草配置对土壤水分的影响，中国水土保持科学，2003年9月。2杨建昌、刘立军、王志琴、郎有忠、朱庆森，本田期土壤水分对旱育秧水稻产量形成的影响，江苏农学院学报，1998，19（1）：41-44。3王进鑫、黄宝龙、王明春、王迪海，不同供水条件下侧柏和刺槐幼树的蒸腾耗水与土壤水分应力订正，应用生态学报，2005年3月，第16卷 第3期。4张爱良、黄桂英、苗果园、周乃健、冯文新，不同土壤水分对冬小麦旗叶生理特性的影响，山西农业大学学报，1998,18（3）：200202。5王克勤、王立，不同土壤水分金矮生苹果叶片蒸腾速率研究，西南林学院学报，1999年3月，第19卷第1期。6潘占兵、李生宝、郭永忠、王占军、温学飞，不同种植密度人工柠条林对土壤水分的影响，水土保持研究，2004年9月，第11卷第3期。7吴玉光、王美菊、杨静如，覆盖植物纤维薄膜对土壤水分的影响，北京农业科学，1997年8月，第15卷第4期。8张学利、杨树军，干旱、半干旱地区林业用地土壤水分研究进展，辽宁农业科学，2001（3）：28-30。9李俊庆、沈华、齐敏忠、朱红霞、杨德才，旱地花生干湿类型及土壤水分变化动态的研究，花生科技，1995年第2期。10巫东堂、焦晓燕、韩雄，旱地麦田土壤水分预测模型研究，土壤学报，1996年2月，第33卷第1期。11陈洪松、郝明德、宋孝玉，黄土高原沟壑区农田土壤水分动态变化分析，2003年3月，第10卷第1期。12吴发启、张玉斌、佘雕、宋娟丽，黄土高原南部梯田土壤水分环境效应研究，2003年12月，第10卷第4期。13赵晓光、吴发启、刘秉正、刘世海，黄土高原坡耕地土壤水分主要受控因子研究，水土保持通报，1999年2月，第19卷第1期。14王进鑫、罗伟祥、刘广全、王迪海，黄土高原人工林根区土壤水分亏损状况与空间分布，西北林学院学报，2004,19（4）：14。15傅伯杰、王军、马克明，黄土丘陵区土地利用对土壤水分的影响，中国科学基金，第4期。16陈新红、徐国伟、孙华山、王志琴、杨建昌，结实期土壤水分与氮素营养对水稻产量与米质的影响，2003年9月，第24卷第3期。17马福武、贾志军，晋西黄土丘陵沟壑区不同地类土壤水分变化规律研究，中国水土保持SWCC，1998年第2期。18董治宝、李振山，六道沟流域土壤水分抗风蚀性分析，JOU RNAL O F DESERT RESEARCH，年月。19石莎、马风云、刘立超、周宜君、冯金朝，沙坡头地区不同植被结构对沙地土壤水分的影响，中央民族大学学报（自然科学版），2004年5月，第13卷第2期。20何园球、沈其荣、孔宏敏、王兴祥、熊又升，水稻干旱条件下土壤水分对红壤磷素的影响，水土保持学报，2003年6月，第17卷第2期。21马新