田 皓１，張紅燕１，徐向明２，王涵　楊文剛　高金梅

摘要：通過(guò)對(duì)湖北省20個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站的處于不同海拔高度、不同土壤質(zhì)地作物凋萎濕度及苗期生長(zhǎng)狀況的測(cè)定分析。結(jié)果表明，不同土壤質(zhì)地的影響最大，沙土蓄水能力小，保肥能力差，作物只發(fā)小苗不發(fā)老苗，凋萎速度快；黏土通氣性不良，透水性差，保水保肥力較強(qiáng)，作物不發(fā)小苗發(fā)老苗，雖長(zhǎng)勢(shì)較差，但凋萎速度緩慢；壤土通氣透水性良好，保水保肥性較強(qiáng)，作物既發(fā)小苗又發(fā)老苗，凋萎速度適中。利用氣象部門土壤水分監(jiān)測(cè)網(wǎng)，掌握其變化規(guī)律，結(jié)合天氣預(yù)報(bào)為農(nóng)民提供實(shí)時(shí)墑情服務(wù)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：土壤質(zhì)地；凋萎濕度；作物；苗期生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S154.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0439-8114（2012）20-4473-03

從2010年10月開始，中國(guó)氣象局觀測(cè)司與湖北省氣象局觀測(cè)處對(duì)湖北20個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站安裝了自動(dòng)土壤水分觀測(cè)儀，為了使安裝在作物與固定地段上的自動(dòng)土壤水分觀測(cè)儀能順利投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，需要提供土壤水文、物理特性參數(shù)，以確保探測(cè)資料準(zhǔn)確有效。為此，對(duì)湖北省自動(dòng)土壤水分觀測(cè)地段的土壤容重、田間持水量、凋萎濕度進(jìn)行了測(cè)定。關(guān)于這方面的研究報(bào)道不多，喬照華[1]基于大田土壤試驗(yàn)研究了土壤的凋萎系數(shù)與其土壤物理性黏粒含量、有機(jī)質(zhì)含量以及土壤全鹽含量之間的關(guān)系。這里著重探討了不同土壤質(zhì)地對(duì)作物凋萎濕度及苗期生長(zhǎng)的影響，旨在為開展實(shí)時(shí)土壤墑情服務(wù)提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

對(duì)湖北省20個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站進(jìn)行了土壤容重及田間持水量的測(cè)定，然后取回0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm、40～50 cm、50～60 cm、70～80 cm、90～100 cm共8個(gè)層次的土樣，每個(gè)層次4次重復(fù)，進(jìn)行凋萎濕度的測(cè)定。

凋萎濕度測(cè)定在荊州、武漢兩個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站進(jìn)行，采用的儀器及工具有：玻璃容器；配制營(yíng)養(yǎng)液的氮、磷、鉀肥；烘干稱重法測(cè)定土壤濕度所需全套儀器設(shè)備；蠟紙、細(xì)沙；孔徑3 mm的土壤篩；阿斯曼通風(fēng)干濕表等。

凋萎濕度測(cè)定按照中國(guó)氣象局農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范的要求[2]，采用栽培法測(cè)定，即把指示作物（大麥）栽種到土表封閉的玻璃容器中，當(dāng)指示作物的所有葉片出現(xiàn)凋萎且在空氣濕度接近飽和、蒸騰作用最小的情況下仍不能恢復(fù)時(shí)，測(cè)定容器中的土壤濕度，作為凋萎濕度。

2結(jié)果與分析

2.1不同土壤質(zhì)地對(duì)作物凋萎濕度及苗期生長(zhǎng)的影響

從表1可以看出，按作物凋萎濕度綜合平均值的大小，可以分為3種土壤質(zhì)地類型：一是沙土類。平均凋萎濕度為3.9%，指示作物大麥出苗速度較快，凋萎速度亦快，時(shí)間僅70 d左右；其保水保肥能力差，作物長(zhǎng)勢(shì)較差，只發(fā)小苗不發(fā)老苗。二是黏土類。平均凋萎濕度為10.2%，大麥出苗速度較慢，凋萎速度亦慢，時(shí)間最長(zhǎng)在120 d左右；其保水、保肥能力較強(qiáng)，作物長(zhǎng)勢(shì)一般或較差，發(fā)老苗不發(fā)小苗。三是壤土類。平均凋萎濕度為7.2%，大麥出苗速度較快，凋萎速度居中，在100 d左右；其保水保肥能力中等，既發(fā)小苗又發(fā)老苗，作物大部分長(zhǎng)勢(shì)良好。

2.2不同海拔高度取樣與作物苗期長(zhǎng)勢(shì)的關(guān)系

海拔高度為1 074 m的有利川，土壤性質(zhì)為沙壤土，大麥長(zhǎng)勢(shì)一般。

海拔高度200～600 m的有來(lái)鳳、建始、房縣、鄖西等，來(lái)鳳、房縣大麥長(zhǎng)勢(shì)稍好；建始、鄖西大麥長(zhǎng)勢(shì)差。

海拔高度80～130 m的有襄陽(yáng)、夷陵、谷城、隨州等，除夷陵、谷城大麥長(zhǎng)勢(shì)較好以外，其他兩個(gè)地方大麥長(zhǎng)勢(shì)較差。

海拔高度60～70 m的有咸寧、宜城、英山等，英山大麥長(zhǎng)勢(shì)好，其他兩個(gè)地方大麥長(zhǎng)勢(shì)一般。

海拔高度20～50 m的有陽(yáng)新、仙桃、天門、荊州、應(yīng)城、武漢等，仙桃、天門大麥長(zhǎng)勢(shì)較差，其余4個(gè)地方大麥長(zhǎng)勢(shì)好。

過(guò)去有關(guān)研究[3]認(rèn)為，湖北省山區(qū)小流域不同海拔和坡位土壤養(yǎng)分分布隨海拔降低，土壤有機(jī)質(zhì)和速效氮含量有增加趨勢(shì)，不同坡位土壤養(yǎng)分表現(xiàn)出向下匯集的趨勢(shì)，即平原土壤養(yǎng)分含量高于下坡位，下坡位土壤養(yǎng)分含量高于上坡位和中坡位。這樣土壤肥力與海拔高度呈負(fù)相關(guān)。而上述資料卻沒(méi)有反映出這種差別，可能是因?yàn)樵囼?yàn)為之提供了可供苗期均衡生長(zhǎng)的養(yǎng)分。這是土壤性質(zhì)影響凋萎濕度的一個(gè)旁證。

3小結(jié)與討論

各氣象站凋萎濕度測(cè)定值差別的主要原因是土壤質(zhì)地的不同。土壤水分和空氣都是土壤肥力的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，兩者互為制約，互為消長(zhǎng)，即土壤水分多空氣就少，如黏土類通氣性不良，透水性差，保水保肥能力強(qiáng)，故作物不發(fā)小苗發(fā)老苗，雖長(zhǎng)勢(shì)較差，但作物凋萎速度緩慢，凋萎濕度最高，平均值為10.2%；反之，土壤水分少空氣就多，如沙土類，其蓄水能力弱，保肥能力差，含養(yǎng)分少，只發(fā)小苗不發(fā)老苗，故植物凋萎速度快，凋萎濕度最小，平均值為3.9%；而壤土類通氣透水性良好，保水保肥性較強(qiáng)，耕性良好，適宜于各種作物生長(zhǎng)，既發(fā)小苗又發(fā)老苗，其水分適中，既有一定數(shù)量的大孔隙，還有相當(dāng)多的毛管孔隙，凋萎濕度居中，平均值為7.2%。這種“消長(zhǎng)”關(guān)系，對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量，對(duì)土壤的熱量狀況和其他肥力因素都有明顯的影響[4-8]。因此，必須采取各種農(nóng)業(yè)措施如排灌、耕作、施肥等，改善農(nóng)田小氣候，調(diào)節(jié)土壤的水、肥、氣、熱狀況，創(chuàng)造一個(gè)適宜作物生長(zhǎng)發(fā)育的良好環(huán)境條件。

參考文獻(xiàn)：

[1] 喬照華.土壤凋萎系數(shù)的影響因素研究[J].水資源與水工程學(xué)報(bào)，2008，19（2）：82-84.

[2] 中國(guó)氣象局.農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范[M].北京：氣象出版社，1993. 76-88.

[3] 高雪松，鄧良基，張世熔，等.不同利用方式與坡位土壤物理性質(zhì)及養(yǎng)分特征分析[J].水土保持學(xué)報(bào)，2005，19（2）：53-56.

[4] 張翠英，劉了凡，司奉泰.土壤凋萎濕度測(cè)定注意事項(xiàng)[J].山東氣象，2005，12（4）：57-58.

[5] 李小剛.甘肅景電灌區(qū)鹽化土壤的吸濕系數(shù)與凋萎濕度及其預(yù)報(bào)模型[J].土壤學(xué)報(bào)，2001，38（4）：498-505.

[6] 段興武，謝云，馮艷杰，等.東北黑土區(qū)土壤凋萎濕度研究[J].水土保持學(xué)報(bào)，2008，22（6）：212-216.

[7] 李雪華，蔣德明，劉志民，等.山杏幼苗水分生理生態(tài)特性及凋萎濕度的研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2004，18（5）：168-171.

[8] 熊洪，唐玉明，任道群，等.不同土壤類型、不同氣候條件與水稻產(chǎn)量的關(guān)系[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2004，17（3）：305-309.