不同土壤質(zhì)地對作物凋萎濕度及苗期生長的影響

田 皓１，張紅燕１，徐向明２，王涵　楊文剛　高金梅

摘要：通過對湖北省20個農(nóng)業(yè)氣象觀測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狀況的測定分析。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，作物不發(fā)小苗發(fā)老苗，雖長勢較差，但凋萎速度緩慢；壤土通氣透水性良好，保水保肥性較強，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)測網(wǎng)，掌握其變化規(guī)律，結(jié)合天氣預報為農(nóng)民提供實時墑情服務具有重要意義。

關鍵詞：土壤質(zhì)地；凋萎濕度；作物；苗期生長

中圖分類號：S154.4文獻標識碼：A文章編號：0439-8114（2012）20-4473-03

從2010年10月開始，中國氣象局觀測司與湖北省氣象局觀測處對湖北20個農(nóng)業(yè)氣象觀測站安裝了自動土壤水分觀測儀，為了使安裝在作物與固定地段上的自動土壤水分觀測儀能順利投入業(yè)務運行，需要提供土壤水文、物理特性參數(shù)，以確保探測資料準確有效。為此，對湖北省自動土壤水分觀測地段的土壤容重、田間持水量、凋萎濕度進行了測定。關于這方面的研究報道不多，喬照華[1]基于大田土壤試驗研究了土壤的凋萎系數(shù)與其土壤物理性黏粒含量、有機質(zhì)含量以及土壤全鹽含量之間的關系。這里著重探討了不同土壤質(zhì)地對作物凋萎濕度及苗期生長的影響，旨在為開展實時土壤墑情服務提供科學依據(jù)。

1材料與方法

對湖北省20個農(nóng)業(yè)氣象觀測站進行了土壤容重及田間持水量的測定，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個層次的土樣，每個層次4次重復，進行凋萎濕度的測定。

凋萎濕度測定在荊州、武漢兩個農(nóng)業(yè)氣象試驗站進行，采用的儀器及工具有：玻璃容器；配制營養(yǎng)液的氮、磷、鉀肥；烘干稱重法測定土壤濕度所需全套儀器設備；蠟紙、細沙；孔徑3 mm的土壤篩；阿斯曼通風干濕表等。

凋萎濕度測定按照中國氣象局農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范的要求[2]，采用栽培法測定，即把指示作物（大麥）栽種到土表封閉的玻璃容器中，當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時，測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)地對作物凋萎濕度及苗期生長的影響

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，時間僅70 d左右；其保水保肥能力差，作物長勢較差，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，時間最長在120 d左右；其保水、保肥能力較強，作物長勢一般或較差，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，作物大部分長勢良好。

2.2不同海拔高度取樣與作物苗期長勢的關系

海拔高度為1 074 m的有利川，土壤性質(zhì)為沙壤土，大麥長勢一般。

海拔高度200～600 m的有來鳳、建始、房縣、鄖西等，來鳳、房縣大麥長勢稍好；建始、鄖西大麥長勢差。

海拔高度80～130 m的有襄陽、夷陵、谷城、隨州等，除夷陵、谷城大麥長勢較好以外，其他兩個地方大麥長勢較差。

海拔高度60～70 m的有咸寧、宜城、英山等，英山大麥長勢好，其他兩個地方大麥長勢一般。

海拔高度20～50 m的有陽新、仙桃、天門、荊州、應城、武漢等，仙桃、天門大麥長勢較差，其余4個地方大麥長勢好。

過去有關研究[3]認為，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，土壤有機質(zhì)和速效氮含量有增加趨勢，不同坡位土壤養(yǎng)分表現(xiàn)出向下匯集的趨勢，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相關。而上述資料卻沒有反映出這種差別，可能是因為試驗為之提供了可供苗期均衡生長的養(yǎng)分。這是土壤性質(zhì)影響凋萎濕度的一個旁證。

3小結(jié)與討論

各氣象站凋萎濕度測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，兩者互為制約，互為消長，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，故作物不發(fā)小苗發(fā)老苗，雖長勢較差，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，耕性良好，適宜于各種作物生長，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，還有相當多的毛管孔隙，凋萎濕度居中，平均值為7.2%。這種“消長”關系，對作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量，對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)造一個適宜作物生長發(fā)育的良好環(huán)境條件。

參考文獻：

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

[2] 中國氣象局.農(nóng)業(yè)氣象觀測規(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].水土保持學報，2005，19（2）：53-56.

[4] 張翠英，劉了凡，司奉泰.土壤凋萎濕度測定注意事項[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)與凋萎濕度及其預報模型[J].土壤學報，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].水土保持學報，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)量的關系[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2004，17（3）：305-309.