全 文 ：书全膜覆土穴播冬小麦农田土壤
含水率与耗水量时空动态
何春雨１，２，杜久元２，刘广才３，柴强１，张礼军２，申三宝４，鲁清林２，黄高宝１
（１．甘肃农业大学农学院 甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃 兰州７３００７０；２．甘肃省农业科学院小麦研究所 国家小麦产业技术体系
甘肃综合试验站，甘肃 兰州７３００７０；３．甘肃农业技术推广总站，甘肃 兰州７３０００４；４．清水县农业技术推广站，甘肃 天水７４１４００）
摘要：２００８—２０１０年度，通过田间试验，研究了全膜全生育期覆土穴播平作栽培技术（简称 Ｍ）对冬小麦全生育期
０～１００ｃｍ土层内土壤含水率和耗水量时空动态的影响，以期为提高全膜覆盖冬小麦土壤水分利用效率、优化地膜
覆盖技术提供理论参考。设计 Ｍ和露地（ＣＫ）、１０粒／穴密度（相当于２６７．７５ｋｇ／ｈｍ２ 的播种量）、重复３次、随机
区组排列的二因素试验。结果表明，Ｍ全生育期显著影响到３０～４０ｃｍ和４０～５０ｃｍ土层水分；Ｍ 在抽穗和灌浆
前期能够显著影响３０～５０ｃｍ土层含水率，使供水峰值提前出现。Ｍ灌浆中、后期能够充分调动５０～６０ｃｍ水分
到０～３０ｃｍ土层，对６０～７０ｃｍ产生显著的提升作用以补充上层水分的亏缺。Ｍ也有效拉升７０～９０ｃｍ区域水
分的向地表运动，作为重要的水源在生长关键期发挥有效补给作用。本试验结果同时表明，Ｍ 的水分利用高效区
域主要发生在０～９０ｃｍ；对９０～１００ｃｍ含水率和耗水量动态变化的分析表明，Ｍ效应可以达到１００ｃｍ以下。露
地栽培（ＣＫ）在相同时期、相同土层，水分补给现象不显著；在灌浆中、后期，对５０～７０ｃｍ水分的利用率较高，造成
阶段性的水分高消耗和含水率快速降低现象，无法及时获得补给；对水分的利用主要发生在０～７０ｃｍ土层。此
外，Ｍ最大的效应之一就是在生育期内、０～４０ｃｍ土层内拥有的水分含量总体远高于ＣＫ。对各层相关分析表明，
取样层次、取样阶段、覆膜与含水率存在显著关系；Ｍ条件下，水分呈连续体，在补给、平衡能力方面显著高于ＣＫ，
从而保证了小麦的生长。该技术能够显著提升中、深层土壤水分，有效保蓄土壤水分，从而增强小麦抗旱能力；其
对旱地冬小麦生产或可产生较大的影响，值得进一步深入研究。较之以往雨养旱区小麦覆膜技术有突破，即全生
育期全地面平作覆膜、膜上覆土１～２ｃｍ、一膜多年连用、免耕，解决了苗穴错位、前期低温有碍生长、后期高温逼熟
问题，达到变无效降水为一部分或绝大部分有效、高效保墒、增温提墒、调动中深层水分的效果。
关键词：覆膜覆土；全生育期；穴播；冬小麦；含水率；耗水量
中图分类号：Ｓ５１２．１＋１０．７　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１４）０１０１３１１１
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１４０１１６　　
　　降水对雨养旱区小麦的生产具有决定性作用，提高降水利用、入渗、保蓄，变无效为有效，以及提高水分利用
效率（ＷＵＥ）的栽培措施意义更为重大［１２］。早在国外发展的覆膜技术是解决该问题的有效措施之一，所以自从
２０世纪７０年代引入地膜栽培技术以来，地膜覆盖技术以保墒、增温、提水、防蚀、增产等优势深受器重［３５］。利用
人工措施减少无效蒸发和提高水分利用效率（ＷＵＥ）的研究，在蔬菜、花卉等高附加值经济作物上的技术较为成
熟；在大田作物，例如玉米（犣犲犪犿犪狔狊）上的使用在旱区有较大的突破，取得了理想的产量和经济效益［６１２］。覆膜
栽培技术在小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿）等密植作物上有关水分效应的研究性报道较多，但是，研究成果在大面积推
广时出现了覆膜困难、前期保温低效、后期膜下高温导致早衰、苗穴错位增加人工放苗成本、膜易于被人畜踩破等
诸多问题［６，１３１４］，从而限制了小麦地膜栽培技术的推广和应用［９１２］。近年来，研究者提出的全膜覆土穴播栽培技
术，采用全生育期与全地面覆膜、膜上覆土１～２ｃｍ、一膜多年连用等，使膜上覆土稳定了地膜，解决了播种孔与
膜孔错位、破膜放苗问题，而且实现生育前期保温和后期防止地温过高对幼苗产生危害等问题；一膜连用减少成
第２３卷　第１期
Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
１３１－１４１
２０１４年２月
收稿日期：２０１３０８２２；改回日期：２０１３０９２９
基金项目：甘肃省科技支撑计划（编号：１３０４ＮＫＣＡ１３３），院青年创新基金（编号：２０１１ＧＡＡＳ０６２４），公益性行业（农业）科研专项经费（编号：
２００９０３０３５１３）和国家农业部小麦现代农业产业技术体系专项基金（编号：ＣＡＡＳ０３０２Ｂ）资助。
作者简介：何春雨（１９７８），男，甘肃陇西人，副研究员，在读博士。Ｅｍａｉｌ：ｈｃｈｙ４５６７８９＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｃｈａｉｑ＠ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
本投入，免耕还有利于增加土壤有机质；覆膜可以提高小麦水分利用效率［２３，１５１７］。该技术虽然具有较多优点，但
是对其机理研究尚处于起步阶段。为了研究清楚其对不同层次土壤含水率及其耗水特点的影响，也为了检验该
技术在生产实际中的可行性，本试验从不同土层含水率、耗水量变化动态角度对其效应加以研究，以期为该技术
的大面积推广利用提供理论参考。
１　材料与方法
１．１　试验区概况
试验地位于国家小麦产业技术体系甘肃小麦综合试验站、国家引进国外智力示范推广基地清水县试验点，纬
度３４°４５′、经度１０６°０９′，海拔１４３０ｍ，常年平均降雨量约５１０ｍｍ，播种至收获期降雨量２３１．２ｍｍ，日照时数
１６８７．１ｈ，年均气温９．８℃，无霜期１７０ｄ。
土壤质地为砂壤土，０～２０ｃｍ土壤含有机质１４．０ｇ／ｋｇ、全氮０．９ｇ／ｋｇ、水解氮６７ｍｇ／ｋｇ，速效磷（Ｐ２Ｏ５）
１２．３ｍｇ／ｋｇ，速效钾（Ｋ２Ｏ）１２８．０ｍｇ／ｋｇ、缓效钾１．７ｇ／ｋｇ，有机质含量为１４．７ｇ／ｋｇ。
１．２　田间试验设计
２００８—２００９年与２００９—２０１０年度对全膜覆土穴播栽培技术下冬小麦从拔节—收获期间不同土层含水率变
化动态研究。
试验按全膜覆土平作穴播（简称 Ｍ，下同）三重复设置，行距１５ｃｍ、穴距１２ｃｍ，种植密度１０粒／穴；露地
（ＣＫ）设计与 Ｍ对应，采用等密度条播方式，即２６７．７５ｋｇ／ｈｍ２ 播量，二者等同于大田密度５．９５×１０６ 粒／ｈｍ２。
小区面积为３０ｍ２（５ｍ×６ｍ），小区间距４０ｃｍ，区组随机排列。供试材料为甘肃省农业科学院小麦研究所育成
品种兰天２６号，采用兰州石化公司宏达塑料薄膜厂生产的宽１．２ｍ、厚０．００８ｍｍ无色地膜。２００８年１０月１１
日播种，２００９年６月２９日收获；２００９年１０月９日播种，２０１０年７月２日收获。
１．３　测定项目、方法和时期
１．３．１　土壤重量含水率　１）测定方法：采用烘干法连续测定播前、不同生育阶段和收获后０～１００ｃｍ土壤重量
含水率。
土壤重量含水率（％）＝［（烘干前土样重－烘干后土样重）（ｇ）／烘干后干土重（ｇ）］×１００
参照其他研究者的标准和分层理论［１８１９］，本试验对１００ｃｍ土层含水量以１０ｃｍ为１个层次进行研究，共分
为１０层，依次是０～１０ｃｍ（简记为Ｌ１）、１０～２０ｃｍ（Ｌ２）、２０～３０ｃｍ（Ｌ３）、３０～４０ｃｍ（Ｌ４）、４０～５０ｃｍ（Ｌ５）、５０～
６０ｃｍ（Ｌ６）、６０～７０ｃｍ（Ｌ７）、７０～８０ｃｍ（Ｌ８）、８０～９０ｃｍ（Ｌ９）、９０～１００ｃｍ（Ｌ１０）。ＭＬ１ 指全膜覆土处理０～１０
ｃｍ土层含水率，依次类推；ＣＫＬ１ 指露地对照处理０～１０ｃｍ土层含水率，依次类推。
２）测定时期：根据生育阶段分为以下时期进行研究，即返青、拔节、孕穗、抽穗、扬花、乳熟、蜡熟、完熟。每１０
ｄ取样１次，每小区各处理在行间随机选择３个点测定，平均值为该小区水分含量。
１．３．２　阶段耗水量计算方法［５］　
犈犜１～２＝１０∑
狀
犻
γ犻犎犻（θ犻１－θ犻２）＋犕＋犓＋犘０
式中，犈犜１～２为阶段耗水量，ｍｍ；犻为土壤层次号数；狀为土壤层次总数；γ犻为第犻层土壤干容重，ｇ／ｃｍ３；犎犻为第犻
层土壤厚度，ｃｍ；θ犻１为第犻层土壤时段初的含水率，以占干土重的百分数计；θ犻２为第犻层土壤时段末的含水率，以
占干土重的百分数计；犕 为时段内的灌水量，ｍｍ；犓 为时段内的地下水补给量，ｍｍ；犘０ 为时段内降水量，ｍｍ。
由于本试验中没有灌水补给，地下水埋深远大于２．５ｍ，所以上式简化为：犈犜１～２＝１０∑
狀
犻
γ犻犎犻（θ犻１－θ犻２）＋犘０
１．４　数据处理
利用ＳＰＳＳ１１．５和 ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２００３进行数据处理和作图。
２　结果与分析
根据对不同土层重量含水率动态图分析，将变化总体特征和趋势相似的几个土层作为一组进行分析。因此，
分为Ｌ１～Ｌ４（０～４０ｃｍ）、Ｌ５（４０～５０ｃｍ）、Ｌ６～Ｌ７（５０～７０ｃｍ）与Ｌ８～Ｌ１０（７０～１００ｃｍ）４个大的土层区域进行
２３１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１
分析。相关性分析结果表明，按照该分层分析方法完全符合田间实际与统计学原理。
２．１　Ｌ１～Ｌ４（０～４０ｃｍ）土壤重量含水率与阶段耗水量的变化动态
２．１．１　重量含水率　从返青到完熟阶段（图１ａ与图１ｂ），Ｍ 与ＣＫ在Ｌ１～Ｌ４ 的重量含水率（２００８／２００９与
２００９／２０１０两年平均值，下同）总体呈“近正态分布”，除ＣＫＬ４ 峰值推迟１个生育阶段外，其余处理的含水率随着
生育进程推进基本保持一致；相对ＣＫ，ＭＬ１～ＭＬ４ 处理含水率更加接近正态分布；ＭＬ１～ＭＬ４ 重量含水率全部
高于ＣＫＬ１～ＣＫＬ４（犘＜０．０１）。ＭＬ１～ＭＬ４ 的峰值都出现在抽穗期，重量含水率分别为２８．４０％，２５．５６％，
２５．２９％与１７．２９％；ＣＫ除ＣＫＬ４ 峰值在扬花期外，ＣＫＬ１～ＣＫＬ３ 也全部处于抽穗期，其峰值分别比 ＭＬ１～ＭＬ４
的含水率显著（犘＜０．０１）低３．４８％，１．１４％，５．２０％与４．７０％。
图１　２００８／２０１０年度犔１～犔４ 平均重量含水率变化动态
犉犻犵．１　犇狔狀犪犿犻犮犮犺犪狀犵犲狊狅犳犪狏犲狉犪犵犲狑犲犻犵犺狋狑犪狋犲狉犮狅狀狋犲狀狋狉犪狋犲犳狉狅犿犾犪狔犲狉１狋狅４犫犲狋狑犲犲狀２００８／２０１０狔犲犪狉狊
　
２．１．２　阶段耗水量（ＥＴ）　从返青、拔节到孕穗（图１ａ与图１ｂ，表１），Ｍ与ＣＫ处理的含水率都呈由高到低变化
的态势；ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＬ３、ＭＬ４ 的平均ＥＴ分别是－１８．０９，－１５．６９，－１５．０５和－０．８４ｍｍ（２００８／２００９、２００９／
２０１０两年度平均值，下同），分别比ＣＫＬ１、ＣＫＬ２、ＣＫＬ３、ＣＫＬ４ 的显著高出２．３３，２．３１，－３．０９和２．０５ｍｍ（犘＜
０．０１）；随着土层逐渐深入，返青、孕穗水分消耗总体呈上升态势，ＭＬ１～ＭＬ４ 的ＥＴ分别为１．１９～２．８４ｍｍ（犘＜
０．０１）、－２３．２０～－７．６５ｍｍ（犘＜０．０１）。由于孕穗期有较多的降雨（２００９年１１７．４ｍｍ，２０１０年６０．２ｍｍ，表
２），所以呈补给状态，但绝对消耗量仍随着土层加深而增加；ＭＬ３ 在返青期有１次较弱的水分补给，这可能与犁
底层在２０～３０ｃｍ有关。拔节期主要是促根、形成分蘖的重要时期，耗水相对较少，由此，ＭＬ１～ＭＬ４ 的ＥＴ基本
保持均匀消耗状态，差异不显著，为３．９２～３．９７ｍｍ（犘＞０．０５）；０～４０ｃｍ土层水分消耗能够保持基本相同，说
明膜上覆盖１～２ｃｍ土壤的确能够达到前期保温、增温、稳定膜下耕层土壤环境的能力，协调０～４０ｃｍ水分循环
和利用。
ＣＫＬ１～ＣＫＬ４ 的ＥＴ，在返青、孕穗阶段变化动态与 ＭＬ１～ＭＬ４ 相似，但是幅度要显著（犘＜０．０１）大于 Ｍ处
理，ＣＫＬ１～ＣＫＬ４ 的ＥＴ分别为－１．９９～０．２５ｍｍ（返青）与－２２．０４～－４．０４ｍｍ（孕穗）；在拔节期，ＣＫ耗水量
随着土层加深，却呈减少态势，这与 Ｍ的相反，主要原因可能是露地水分上层消耗过多，加之该阶段无有效降水，
地面覆盖度有限，从而造成浅层水分的过度消耗。
３３１第２３卷第１期 草业学报２０１４年
表１　２００８—２０１０年度０～１００犮犿土层返青至成熟期阶段耗水量动态变化
犜犪犫犾犲１　犜犺犲犈犜犱狔狀犪犿犻犮犮犺犪狀犵犲狊狅犳０－１００犮犿犾犪狔犲狉狊狊狅犻犾犳狉狅犿犵狉犲犲狀狉犲狋狌狉狀犻狀犵狋狅犺犪狉狏犲狊狋犻狀犵
犻狀２００８／２０１０犮狉狅狆狊犲犪狊狅狀狊 ｍｍ
土层 返青 拔节 孕穗 抽穗 扬花 乳熟 蜡熟 完熟
Ｓｏｉｌｌａｙｅｒｓ Ｇｒｅｅｎｒｅｔｕｒｎｉｎｇ Ｊｏｉｎｔｉｎｇ Ｂｏｏｔｉｎｇ Ｈｅａｄｉｎｇ Ａｎｔｈｅｓｉｓ Ｍｉｌｋｙｓｅｅｄ Ｄｏｕｇｈｓｅｅｄ Ｈａｒｄｓｅｅｄ
ＣＫＬ１ －１．９９ ３．６２ －２２．０４ ８．２３ １０．１７ ３．５８ ２．１８ ６．２３
ＣＫＬ２ －１．０５ ３．３３ －２０．２９ ２０．４１ －２．７８ ２．０９ ２．４５ ７．６２
ＣＫＬ３ ０．４６ １．９６ －１４．３９ １４．３５ －２．９０ １．７４ ２．４１ ８．９２
ＣＫＬ４ ０．２５ ０．９０ －４．０４ －３．６９ ６．４４ －０．８４ ４．３３ ９．１１
ＣＫＬ５ ２．１３ －０．５４ ２．２２ －１．８０ －０．３３ １．４１ ２．００ ９．４７
ＣＫＬ６ ０．９１ １．８９ ０．６３ －５．６２ ０．６７ ０．３３ －０．１４ １５．６９
ＣＫＬ７ －０．９６ ３．０２ －１．００ －４．４４ ２．０３ －０．２０ １．６０ １３．３７
ＣＫＬ８ ７．０２ ０．７８ －１．０８ －０．０２ －１．１６ ０．８５ －１．００ １３．４１
ＣＫＬ９ ５．９９ ３．２６ ０．７２ －０．４０ －２．５２ １．７６ －０．５２ １３．４０
ＣＫＬ１０ ６．７７ ０．８２ １．７３ －１．４１ －１．１０ －１．１８ ２．８３ １３．６５
ＣＫ总计 Ｔｏｔａｌ １９．５３ｃ １９．０５ｃ －５７．５２ｅ ２５．６０ｂ ８．５３ｄ ９．５６ｄ １６．１４ｃ １１０．８７ａ
ＭＬ１ １．１９ ３．９２ －２３．２０ ８．８３ １０．７６ ５．０７ ０．５８ ９．４１
ＭＬ２ ２．７６ ２．７５ －２１．２０ １３．８６ ６．０４ ２．３８ ０．５２ １０．８２
ＭＬ３ －０．２７ ３．５４ －１８．３３ １４．０９ ２．１２ ２．６１ ０．４４ １１．５９
ＭＬ４ ２．８４ ３．９７ －７．６５ －０．１３ ６．５０ ０．２４ １．１４ １３．３４
ＭＬ５ １．０１ ２．２６ －０．２２ －１．１３ ２．３１ ０．３４ ０．２２ １３．１７
ＭＬ６ ０．４５ ２．２９ １．８２ －１．４５ ２．１４ －１．５９ ０．３２ １３．８４
ＭＬ７ ３．１６ ０．３９ １．４４ －２．４８ ２．８６ －１．５２ １．９５ １２．１１
ＭＬ８ ６．１２ ２．０２ １．９０ －２．４０ －１．６７ １．５８ －０．１８ １０．３５
ＭＬ９ ４．１９ －０．６８ ６．４６ －６．２３ －１．５０ ２．０４ －０．５１ １０．９４
ＭＬ１０ ５．５１ －０．６８ ６．５１ －７．７０ －０．３１ ２．３３ １．２９ １０．０３
Ｍ总计Ｔｏｔａｌ ２６．９６ｂ １９．７９ｃ －５２．４７ｄ １５．２６ｃ ２９．２４ｂ １３．４９ｃ ５．７７ｄ １１５．６１ａ
　注：同行不同字母表示在犘＜０．０１水平上存在显著差异。
　Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｒｏｗｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ犘＜０．０１ｌｅｖｅｌ．
表２　２００８—２０１０年度冬小麦生育期温度和降水量
犜犪犫犾犲２　犜犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犪狀犱狆狉犲犮犻狆犻狋犪狋犻狅狀犱狌狉犻狀犵狋犺犲犵狉狅狑狋犺狆犲狉犻狅犱犻狀２００８—２０１０犮狉狅狆狊犲犪狊狅狀狊
年份
Ｙｅａｒ
项目
Ｉｔｅｍｓ
１月
Ｊａｕｎａｒｙ
２月
Ｆｅｂｒｕａｒｙ
３月
Ｍａｒｃｈ
４月
Ａｐｒｉｌ
５月
Ｍａｙ
６月
Ｊｕｎｅ
７月
Ｊｕｌｙ
８月
Ａｕｇｕｓｔ
９月
Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ
１０月
Ｏｃｔｏｂｅｒ
１１月
Ｎｏｖｅｍｂｅｒ
１２月
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ
２００８ 温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃） －３．９ １．５ ５．１ １２．３ １６．４ １８．６ ２０．９ １９．４ １５．２ １０．２ ２．７ －３．０
降水Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ（ｍｍ） ０．７ ９．９ ２８．０ ２６．９ ２９．１１６４．７ ５４．８ ５８．１ １３４．５ ４０．４ １０．９ ０．１
２００９ 温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃） －４．５ ２．５ ５．５ １２．１ １４．２ １９．８ ２１．４ １８．８ １５．４ １０．４ ０．８ －２．８
降水Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ（ｍｍ） ０．６ １１．０ １６．３ ２７．３ ９０．１ ３４．５１１９．９ １０９．０ ３２．４ ３６．４ １７．７ ４．８
２０１０ 温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（℃） －２．３ ０．９ ５．２ ９．４ １５．８ １８．８ ２２．０ ２０．０ １７．０ ９．６ ２．５ －３．５
降水Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ（ｍｍ） ０ ４．１ ３５．３ ２０．１ ４０．１ ５２．４ ６６．６ １５３．９ ８２．１ ５０．０ １０．０ ０．８
返青～孕穗初期（表１），ＭＬ１～ＭＬ４ 耗水量总体高于ＣＫＬ１～ＣＫＬ４，主要原因是 Ｍ 处理的干物质量显著高
于ＣＫ、生长势明显强于ＣＫ，根层内根条数和根重显著增加［６］；此外，０～２５ｃｍ地温比ＣＫ高０．８５℃（犘＜０．０５），
也是导致前期高耗水的原因之一。
４３１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１
孕穗中期～抽穗中期（图１ａ与图１ｂ，表１），Ｌ１～Ｌ４ 的ＥＴ随着土层的加深，Ｍ 与ＣＫ处理都呈近抛物线型，
但是增长动态有差异；ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＬ３ 的ＥＴ分别是８．８３，１３．８６，１４．０９ｍｍ，当到达 ＭＬ４ 时，不仅没有消耗，反
而有０．１３ｍｍ的补给；ＣＫＬ１～ＣＫＬ２ 耗水量从８．２３ｍｍ增加到２０．４１ｍｍ（犘＜０．０１），此后ＥＴ逐渐降低到
ＣＫＬ３ 的１４．３５ｍｍ，ＣＫＬ４ 时与 ＭＬ４ 一样有补给，为３．６９ｍｍ。这表明，在孕穗中期到抽穗中期，Ｍ 处理０～３０
ｃｍ的耗水量持续增加，３０～４０ｃｍ的补给主要源自Ｌ５ 及以下土层。ＭＬ１ 与 ＭＬ４ 的ＥＴ在孕穗中期到抽穗中期
比ＣＫＬ１ 与ＣＫＬ４ 的高０．６０与３．５７ｍｍ（犘＜０．０５），而 ＭＬ２、ＭＬ３ 则分别比ＣＫＬ１、ＣＫＬ３ 低６．５５和０．２６ｍｍ
（犘＜０．０５）；这表明，Ｍ处理能够充分利用３０～４０ｍｍ的水分。
抽穗后期～扬花期（图１ａ与１ｂ，表１），Ｌ１～Ｌ４ 在 Ｍ 与ＣＫ处理下的ＥＴ随土层深入，变化呈近“Ｕ”型的特
点，ＭＬ１～ＭＬ４ 总体处于水分消耗状态，对０～３０ｃｍ土壤水分消耗逐渐降低，而对３０～４０ｃｍ的水分消耗有较
明显的增加；ＭＬ１～ＭＬ４ 的ＥＴ分别是１０．７６，６．０４，２．１２和６．０５ｍｍ，存在显著差异（犘＜０．０１）。ＣＫＬ１、ＣＫＬ４
在该阶段耗水量有显著（犘＜０．０１）差异，分别为１０．１７和６．４４ｍｍ，而在ＣＫＬ２、ＣＫＬ３ 却有显著（犘＜０．０１）的补
给、分别为２．７８和２．９０ｍｍ；ＭＬ１～ＭＬ４ 的ＥＴ普遍较ＣＫＬ１～ＣＫＬ４ 高，分别为０．５８ｍｍ（犘＞０．０５）、８．８２ｍｍ
（犘＜０．０１）、５．０２ｍｍ（犘＜０．０１）、０．０６ｍｍ（犘＞０．０５）。
乳熟～完熟阶段（图１ａ与１ｂ，表１），该阶段是产量因子形成关键期，也是水肥敏感期。从ＥＴ变化动态分
析，乳熟阶段由于有大量的营养器官覆盖于地表，所以地表温度相对较低。因此，Ｍ 与ＣＫ的ＥＴ随着土层的加
深而逐渐降低。乳熟期ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＬ３、ＭＬ４ 的ＥＴ分别为５．０７，２．３８，２．６１和０．２４ｍｍ，分别比ＣＫＬ１～ＣＫＬ４
显著（犘＜０．０５）高１．４９，０．２９，０．８７和１．０８ｍｍ；蜡熟期ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＬ３、ＭＬ４ 的ＥＴ分别为０．５８，０．５２，０．４４和
１．１４ｍｍ，分别比ＣＫＬ１～ＣＫＬ４ 显著（犘＜０．０１）低１．６０，１．９３，１．９７和３．１９ｍｍ；完熟期 ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＬ３、ＭＬ４
的ＥＴ分别为９．４１，１０．８２，１１．５９和１３．３４ｍｍ，分别比ＣＫＬ１～ＣＫＬ４ 显著（犘＜０．０１）高３．１８，３．２０，２．６７和４．２２
ｍｍ。Ｍ处理在乳熟与完熟阶段ＥＴ显著高于ＣＫ，主要原因是覆膜改变了根际环境、增加地温、改善０～４０ｃｍ
水热循环，形成了生长势优于ＣＫ的群体，产量也显著高于ＣＫ。因此，Ｍ的ＥＴ显著高于ＣＫ，即使完熟阶段０～
２５ｃｍ地温平均低于ＣＫ处理０．５８℃（犘＜０．０５）。蜡熟阶段绿色营养器官大量降低，籽粒由乳状向蜡质状转变、
需水量显著降低；该阶段 Ｍ处理的０～２５ｃｍ平均地温为１８．７８℃，低于ＣＫ０．５２℃（犘＜０．０５）；由此 Ｍ 处理的
ＥＴ比ＣＫ低。
２．２　Ｌ５（４０～５０ｃｍ）土壤重量含水率与阶段耗水量的变化动态
２．２．１　重量含水率　从返青期到完熟期（图２），ＭＬ５ 土壤重量含水率的动态变化呈“倾斜的近 Ｗ”型，重量含水
率明显地分为３个阶段，返青～孕穗始期、扬花末期～完熟为含水率递减阶段，孕穗中期～扬花盛期含水率有一
个增加态势，总体表现为“降—升—降”特点，含水率从１４．７１％（返青）、１３．１４％（扬花）一直降到１０．１１％（完熟）
（犘＜０．０１），且 ＭＬ５ 的始终高于ＣＫＬ５。ＣＫＬ５ 的含水率变化态势基本与 ＭＬ５ 的呈对称分布，呈近似“Ｍ”型，返
青（１１．９４％）～抽穗初期（８．８２％）、乳熟中期～完熟期持续处于降低态势，在孕穗期含水率有一个不显著的回升
（犘＞０．０５）；抽穗中期～乳熟初期，含水率显著增高（增加１７．１％，犘＜０．０１）。返青后，ＭＬ５ 有一个显著峰值，出
现在扬花阶段；ＣＫＬ５ 有２个峰值，分别出现在孕穗与乳熟阶段；与 ＭＬ５ 相比，其含水率变化动态较为复杂，这与
对土壤水分的控制能力有关。扬花以后，土壤含水率对灌浆具有显著的影响，特别是耕层以下的水分，覆膜能显
著地在开花期调动４０～５０ｃｍ水分，这对于将要到来的灌浆至关重要。ＣＫ虽然在４０～５０ｃｍ有２个含水率高
峰值，但是由于在灌浆关键阶段，水分供应迟滞，所以不利于水分的利用。
Ｌ５ 与Ｌ４ 比较，２个层次具有显著的差异（犘＜０．０１），返青～孕穗中期，ＭＬ４ 与 ＭＬ５ 持续降低，但是 ＭＬ４ 降
幅显著大于 ＭＬ５，最终低于 ＭＬ５（少８．５％，犘＜０．０１）；孕穗后期～完熟，ＭＬ４ 含水率持续高于 ＭＬ５，而且峰值显
著地提前到抽穗阶段。ＣＫＬ４ 的含水率与ＣＫＬ５ 相比，变化总体态势相似，但是完熟期含水率低于ＣＫＬ５；这可能
与前期上层土壤含水率消耗普遍高于下层有关。Ｌ４ 与Ｌ５ 在 Ｍ与ＣＫ处理下的含水率变化动态表明，该２个层
次的水分运移规律具有显著的不同，特别是在覆膜后，水分的变化更加具有不同。
２．２．２　阶段耗水量（ＥＴ）　ＭＬ５ 的ＥＴ随着生育进程（表１），变化动态较为复杂，峰值主要出现在拔节、扬花、完
熟阶段，分别是２．２６，２．３１和１３．１７ｍｍ；谷值处在返青、抽穗、乳熟中后期，分别是１．０１，－１．１３和０．３４ｍｍ；在
５３１第２３卷第１期 草业学报２０１４年
孕穗与拔节期有适当的补给，分别是０．２２和１．１３ｍｍ。ＣＫＬ５ 的ＥＴ变化动态规律性较强，峰值处在返青、孕
穗、完熟阶段，分别达到２．１３，２．２２和９．４７ｍｍ；谷值处在拔节、抽穗期，分别是－０．５４和－１．８０ｍｍ；在拔节、抽
穗、扬花期水分有一定的补给，分别是０．５４，１．８０和０．３３ｍｍ。
在抽穗以前，ＭＬ５ 与ＣＫＬ５ 的ＥＴ变化呈相反状态，即返青、孕穗，ＭＬ５ 处于谷值而ＣＫＬ５ 在峰值，较之
ＣＫＬ５ 分别显著（犘＜０．０１）少１．１２和２．４５ｍｍ；拔节期 ＭＬ５ 处于峰值而ＣＫＬ５ 在谷值，较之ＣＫＬ５ 显著（犘＜
０．０１）高２．７９ｍｍ。ＭＬ５ 在抽穗、扬花后期、完熟期的ＥＴ分别比ＣＫＬ５ 高０．６７ｍｍ（犘＞０．０５）、２．６４ｍｍ（犘＜
０．０１）、３．７０ｍｍ（犘＜０．０１），在乳熟、蜡熟期分别显著（犘＜０．０１）低１．０７和１．７８ｍｍ。这一动态变化充分表明，
４０～５０ｃｍ土层含水量对冬小麦生长至关重要，特别覆膜能够有效控制水分无效蒸发，从而用在关键的孕穗、扬
花与灌浆阶段。
图２　２００８／２０１０年度犔４～犔５ 平均重量含水率变化动态
犉犻犵．２　犇狔狀犪犿犻犮犮犺犪狀犵犲狊狅犳犪狏犲狉犪犵犲狑犲犻犵犺狋狑犪狋犲狉犮狅狀狋犲狀狋狉犪狋犲犳狉狅犿犔犪狔犲狉４狋狅５犫犲狋狑犲犲狀２００８／２０１０狔犲犪狉狊
　
２．３　Ｌ６～Ｌ７（５０～７０ｃｍ）土壤重量含水率与阶段耗水量的变化动态
２．３．１　重量含水率　返青～完熟阶段（图３），ＭＬ６ 与 ＭＬ７ 含水率动态变化呈近“Ｗ”型，返青～抽穗、扬花～乳
熟、蜡熟～完熟３个阶段含水率呈降低特点，抽穗～扬花、乳熟～蜡熟２个阶段含水率显著增加；形成返青、扬花、
蜡熟３个峰值，ＭＬ６ 分别是１４．６０％，１２．０５％，１１．６１％，ＭＬ７ 分别是１４．６８％，１２．６２％，１１．５２％；谷值在抽穗、乳
熟期，ＭＬ６ 分别是１０．８６％，１０．３０％，ＭＬ７ 分别是１０．５９％，１０．２７％；在完熟阶段，含水率整体降低，形成第３个
低点，ＭＬ６ 与 ＭＬ７ 分别达到１１．３４％，９．９２％。返青～完熟阶段，ＣＫＬ６ 与ＣＫＬ７ 变化动态完全与 Ｍ 处理不同，
ＣＫＬ６ 为典型的“Ｓ”型，返青～孕穗中期、扬花～完熟２个阶段降低，孕穗后期～扬花阶段显著增高；ＣＫＬ７ 呈近
“Ｓ”型，除返青低于拔节、完熟略高于乳熟外，其他特点完全与ＣＫＬ６ 相同，总体呈“降—升—降”特点。ＣＫＬ６ 与
ＣＫＬ７ 处理抽穗以前含水率全部低于 Ｍ，返青～抽穗阶段平均含水率分别比 ＭＬ６ 与 ＭＬ７ 显著低１０．８０％，
６．８９％（犘＜０．０１）；扬花～完熟ＣＫＬ６ 与ＣＫＬ７ 处理则比 ＭＬ６ 与 ＭＬ７ 显著高６．８８％，４．７７％（犘＜０．０１）。５０～
７０ｃｍ含水率的变化动态表明，抽穗前，Ｍ提高了群体营养体、改善上层水热状态，从而显著影响了该层次水分含
量；进入扬花和灌浆阶段，由于Ｍ群体和生长势显著大于ＣＫ，从而大量消耗水分，该层次水分被拉动到５０ｃｍ以
上土层，用于籽粒灌浆用，因此，含水率显著低于ＣＫ。
２．３．２　阶段耗水量（ＥＴ）　ＭＬ６ 与 ＭＬ７ 在返青～抽穗（表１），总ＥＴ分别是３．１０和２．５１ｍｍ，扬花～乳熟为
０．５４和１．３４ｍｍ，蜡熟～完熟为１．４２和１．４１ｍｍ，抽穗～扬花为０．６８和０．３８ｍｍ，乳熟～蜡熟为－１．２７和
０．４３ｍｍ。ＣＫＬ６、ＣＫＬ７ 与 ＭＬ６、ＭＬ７ 相比较，在返青～抽穗阶段ＥＴ显著（犘＜０．０１）低５．２９和５．８９ｍｍ，抽
穗～扬花阶段显著（犘＜０．０１）低５．６３和２．８０ｍｍ；ＥＴ在扬花～乳熟高（犘＞０．０５）０．４６和０．４９ｍｍ，乳熟～蜡
熟显著（犘＜０．０１）高１．４６和０．９８ｍｍ，蜡熟～完熟显著（犘＜０．０１）高１．３９和０．９１ｍｍ。Ｍ 处理在５０～７０ｃｍ
处，返青～扬花初期阶段耗水量显著高于ＣＫ，但是含水量也仍然显著高于ＣＫ，这说明 Ｍ 不仅能够蓄积水分，而
６３１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１
且可以提升该层水分。
２．４　Ｌ８～Ｌ１０（７０～１００ｃｍ）土壤重量含水率与阶段耗水量的变化动态
２．４．１　重量含水率　返青～完熟（图４ａ与４ｂ），Ｍ处理变化动态呈“＼／＼”型变化；返青～拔节、乳熟中期～完熟２
个阶段含水率呈下降态势，孕穗～乳熟初期阶段含水率呈上升态势；峰值处于返青与乳熟期，ＭＬ８、ＭＬ９、ＭＬ１０各
自为１４．５３％与９．６３％，１２．０７％与１０．２３％，１３．９２％与１１．１９％；谷值与峰值不一样，ＭＬ８ 出现在孕穗与蜡熟、为
７．８６％与８．３４％，ＭＬ９ 处于拔节与蜡熟、为８．６３％与８．５５％，ＭＬ１０处于拔节与完熟、为９．４１％与８．２２％。返
青～完熟阶段，ＣＫＬ８～ＣＫＬ１０的含水率全部高于相应的ＭＬ８～ＭＬ１０，这说明露地对深层的水热效应要小于Ｍ处
理，从而对７０～１００ｃｍ的水分提升、利用有限。ＣＫＬ８ 与ＣＫＬ９ 的含水率动态变化呈近“Ｗ”型，ＣＫＬ１０则类似
ＭＬ１０呈“＼／＼”型；ＣＫＬ８ 与ＣＫＬ９ 的峰值出现在返青、乳熟、完熟，分别比同期 ＭＬ８ 与 ＭＬ９ 高０．８９％（犘＞０．０５）
图３　２００８／２０１０年度犔６～犔７ 平均重量含水率变化动态
犉犻犵．３　犇狔狀犪犿犻犮犮犺犪狀犵犲狅犳犪狏犲狉犪犵犲狑犲犻犵犺狋狑犪狋犲狉犮狅狀狋犲狀狋狉犪狋犲犳狉狅犿犾犪狔犲狉６狋狅７犫犲狋狑犲犲狀２００８／２０１０狔犲犪狉狊
　
图４　２００８／２０１０年度犔８～犔１０平均重量含水率变化动态
犉犻犵．４　犇狔狀犪犿犻犮犮犺犪狀犵犲狊狅犳犪狏犲狉犪犵犲狑犲犻犵犺狋狑犪狋犲狉犮狅狀狋犲狀狋狉犪狋犲犳狉狅犿犾犪狔犲狉８狋狅１０犫犲狋狑犲犲狀２００８／２０１０狔犲犪狉狊
７３１第２３卷第１期 草业学报２０１４年
与５．７１％（犘＜０．０１）、１．２４％与１．７７％（犘＜０．０１）和２．５１％与２．０１％（犘＜０．０１）；ＣＫＬ８ 谷值分别出现在孕穗、蜡
熟，分别比 ＭＬ８ 显著（犘＜０．０１）高１．２４％，１．８４％；ＣＫＬ９ 在抽穗、蜡熟阶段分别比 ＭＬ９ 显著（犘＜０．０１）高
１．７７％，２．００％，谷值ＣＫＬ９ 比ＣＫＬ８ 晚一个生育期，说明Ｌ９ 对Ｌ８ 有显著的补给作用。ＣＫＬ１０的变化动态与
ＭＬ１０相似，但是谷值和峰值有大的区别；ＣＫＬ１０的峰值分别出现在返青、蜡熟，分别显著（犘＜０．０１）比同期 ＭＬ１０
含水率高４．２１％，４．２４％，蜡熟峰值比 ＭＬ１０的乳熟期晚。
２．４．２　阶段耗水量（ＥＴ）　ＭＬ８ 在返青～拔节、孕穗～乳熟初期、乳熟中期～完熟３个阶段（表１），总ＥＴ分别
为８．１４，－０．５９，１１．７５ｍｍ，比ＣＫＬ８ 显著高（犘＞０．０５）０．３４，０．８２ｍｍ（犘＞０．０５）、１．５２ｍｍ（犘＜０．０５）；同理，
ＭＬ９ 为３．５１，０．７７，１２．４８ｍｍ，比ＣＫＬ９ 显著（犘＜０．０１）差异－５．７３，１．２１，－２．１６ｍｍ；ＭＬ１０为４．８３，２．３３，
１３．６５ｍｍ，比ＣＫＬ１０显著（犘＜０．０１）差异－２．７６，２．７９，１．６６ｍｍ。
２．５　不同处理下各层重量含水率的相关性分析
Ｍ和ＣＫ在取样年度、土层和日期完全一致的条件下，二者含水率偏相关系数为０．７８９，达到极显著差异
（犘＜０．０１），说明二者之间存在由于全覆膜产生的真实差异。取样年度、日期和土层对 Ｍ和ＣＫ各层含水率效应
的Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析表明，不同的取样日期和土层深度对ＣＫ含水率产生极显著效应（犘＜０．０１），相关系数分
别为０．８８６和０．９２８。对 Ｍ处理下各土层的相关性分析表明（表３），ＭＬ１～ＭＬ４ 之间重量含水率变化具有极显
著相关关系，ＭＬ５～ＭＬ７、ＭＬ８～ＭＬ１０也相互达到极显著相关关系，这与动态图的分组完全一致。所以，前面分
为四大组的分析方法完全符合统计原理。同时也表明，以上对于水分在不同土层间的互补、流动、平衡的动态分
析符合理论研究与田间实际。
对ＣＫ土层分析表明（表４），ＣＫＬ１～ＣＫＬ４、ＣＫＬ８～ＣＫＬ１０之间的水分变化动态与 Ｍ 相似。但是，居于中间
位置的ＣＫＬ５～ＣＫＬ７ 土层水分补给、流动、平衡却完全不同，除了ＣＫＬ６、ＣＫＬ７ 之间水分互补性达到极显著外，
其余都未达到显著相关；说明在ＣＫ条件下，水分的连续性显著低于 Ｍ，由此印证了前面水分动态变化的结论。
表３　犕处理下各层土壤重量含水率的相关性分析
犜犪犫犾犲３　犜犺犲犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀狅犳狑犲犻犵犺狋狑犪狋犲狉狉犪狋犲狌狀犱犲狉犕犮狅狀犱犻狋犻狅狀
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ＣＫＬ１ ＣＫＬ２ ＣＫＬ３ ＣＫＬ４ ＣＫＬ５ ＣＫＬ６ ＣＫＬ７ ＣＫＬ８ ＣＫＬ９ ＣＫＬ１０
ＣＫＬ１ １
ＣＫＬ２ －０．９６３ １
ＣＫＬ３ ０．９２７ ０．９８４ １
ＣＫＬ４ ０．８４２ ０．７９３ ０．７０２ １
ＣＫＬ５ ０．３０４ ０．２９４ ０．２１２ ０．６９７ １
ＣＫＬ６ －０．１６８ －０．１２５ －０．１８２ ０．２９８ ０．８５４ １
ＣＫＬ７ ０．０４１ ０．０３１ ０．０９１ ０．５２１ ０．８５８ ０．８３４ １
ＣＫＬ８ －０．２９８ －０．２５８ －０．３２４ ０．１７４ ０．６１９ ０．６７７ ０．７３６ １
ＣＫＬ９ －０．６４４ －０．６９７ －０．７６４ －０．２４０ ０．２８９ ０．４６２ ０．５２９ ０．８１１ １
ＣＫＬ１０ －０．４３１ －０．５１１ －０．６０４ ０．００２ ０．４６３ ０．５２１ ０．６９４ ０．８３４ ０．９５５ １
　注：与指分别在犘＜０．０５与犘＜０．０１水平上Ｐｅａｒｓｏｎ相关达到显著与极显著。下同。
　Ｎｏｔｅｓ：Ｐｅａｒｓｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ（２－ｔａｉｌ）；Ｐｅａｒｓｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｔ０．０１ｌｅｖｅｌ（２－ｔａｉｌ）．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
３　讨论
以往学者对覆膜或者传统栽培土层含水率的研究，一般采用以２０ｃｍ为单位的土层进行研究，从本次结果分
析可得，全膜覆土栽培技术对土壤水分的效应可能更加细致，即如果利用传统的２０ｃｍ土层含水率变化动态描述
水分变化动态，有可能导致对各层水分细微变化的研究不准确，无法分析到水分补给的详细过程［１３１４］。所以，建
议水分动态研究应该以１０ｃｍ为单位对全膜覆土栽培技术的这一重要效应进行研究。相邻深层土壤间在生育后
８３１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１
期出现的含水率明显差异，是否反映出土壤水分运动能力和运动差异，主要是由于覆膜后的热效应导致，即由于
上层热量发生变化引起深层土壤水循环的变化［１５１７］，由此导致相邻土层间的水分差异。对耕层含水率和阶段耗
水量的结果分析，可以知道膜孔对降水的吸收能力较强，覆膜虽然导致部分降水的无效蒸发，但是膜孔对小于５
ｍｍ，对于传统栽培条件下的冬小麦无效的降水却有蓄纳的作用［７，１８１９］，由此，可以知道全膜覆土在干旱区对于正
常降水量和无效降水都有积极的作用，对冬小麦的生长发育创造了有利的微域条件［２０２１］。小麦水分利用和保蓄
问题一直受到许多研究者的重视，也是小麦可持续发展的根本所在［２２］；水分的高效利用和保蓄研究是一个综合
性课题，仅从覆膜、阶段耗水量特征、不同器官含水率和灌浆特性独立研究，得到的结论仅是单一的，综合几个方
面进行研究必将有助于该问题的解决和深入认识［１１，２３２５］。虽然膜孔可以有效地吸纳降水，但是，对于入渗率的研
究仍然值得深入进行。
表４　犆犓处理下各层土壤重量含水率的相关性分析
犜犪犫犾犲４　犜犺犲犮狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀狅犳狑犲犻犵犺狋狑犪狋犲狉狉犪狋犲狌狀犱犲狉犆犓犮狅狀犱犻狋犻狅狀
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ＣＫＬ１ ＣＫＬ２ ＣＫＬ３ ＣＫＬ４ ＣＫＬ５ ＣＫＬ６ ＣＫＬ７ ＣＫＬ８ ＣＫＬ９ ＣＫＬ１０
ＣＫＬ１ １
ＣＫＬ２ ０．８０８ １
ＣＫＬ３ ０．７９１ ０．９９５ １
ＣＫＬ４ －０．７５９ ０．３０５ ０．３０６ １
ＣＫＬ５ －０．１２５ －０．１９４ －０．１６４ ０．１９０ １
ＣＫＬ６ －０．３３７ －０．６５５ －０．６１５ ０．１２８ －０．０１０ １
ＣＫＬ７ ０．１０４ －０．３３６ －０．３１８ ０．５８１ ０．０８３ ０．８２０ １
ＣＫＬ８ －０．２２６ －０．１０５ －０．０５１ －０．１６７ ０．４７１ ０．２３３ －０．００３ １
ＣＫＬ９ －０．３５７ －０．１８３ －０．１４９ －０．２７３ ０．６５１ ０．１１９ －０．０３２ ０．８９８ １
ＣＫＬ１０ －０．３９４ －０．２６７ －０．２１７ －０．１３９ ０．７１９ ０．１８４ ０．０４３ ０．８７３ ０．９２０ １
４　结论
Ｍ在冬小麦的出苗、返青、拔节、孕穗前保墒效果明显，在扬花和灌浆初期供水主要在０～４０ｃｍ。Ｍ 在抽穗
和灌浆前期能够显著影响３０～５０ｃｍ土层的水分变化，使峰值提前出现；灌浆中后期能够充分调动５０～６０ｃｍ水
分，对６０～７０ｃｍ也产生明显影响；Ｍ也有效拉升７０～９０ｃｍ区域水分的向地表运动，作为重要的水源在生长关
键期发挥有效补给作用。对９０～１００ｃｍ含水率的变化分析，覆膜效应可以达到１００ｃｍ以下。ＣＫ在相同时期、
相同土层没有出现显著的中下层水分补给现象。
在灌浆中后期，水分大量利用期间，ＣＫ对５０～７０ｃｍ水分的利用率较高，但能够实现的补给量很少，造成阶
段性的水分高消耗和含水率快速降低现象；ＣＫ无法及时获得补给，Ｍ可以获得深层水分有效补给；ＣＫ水分利用
主要发生在０～７０ｃｍ，而 Ｍ则有效到０～９０ｃｍ，甚至更深，所以能够在旱地栽培条件下获得相应的高产、稳产。
Ｍ最大的效应之一就是在生育期内、０～４０ｃｍ土层内拥有的水分含量总体远高于ＣＫ。Ｍ 能够在孕穗、扬
花、灌浆等关键期及时供水，可以达到在无降雨的情况下将干旱的影响减到最低，保证生育进程正常进行。这一
点是ＣＫ无法完成的。
相关性分析表明，Ｍ条件下，０～１００ｃｍ土层水分呈现紧密连续动态变化，其互补、流动、平衡能力显著强于
ＣＫ，这有助于水分在小麦生长关键期及时补给，提供生长需要。
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０４１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１
犛狋狌犱狔狅狀狋犺犲狊狆犲犮犻犪犾狋犲犿狆狅狉犪犾犱狔狀犪犿犻犮狊狅犳狑犻狀狋犲狉狑犺犲犪狋狑犪狋犲狉狌狊犲犲犳犳犻犮犻犲狀犮狔犪狀犱犲狏犪狆狅狋狉犪狀狊狆犻狉犪狋犻狅狀狌狀犱犲狉
犫狌狀犮犺狆犾犪狀狋犻狀犵犪狀犱狆犾犪狊狋犻犮犳犻犾犿犿狌犾犮犺犻狀犵狑犻狋犺狊狅犻犾狅狀犳犾犪狋犳犻犲犾犱犱狌狉犻狀犵狋犺犲狑犺狅犾犲犵狉狅狑狋犺狊犲犪狊狅狀
ＨＥＣｈｕｎｙｕ１，２，ＤＵＪｉｕｙｕａｎ２，ＬＩＵＧｕａｎｇｃａｉ３，ＣＨＡＩＱｉａｎｇ１，ＺＨＡＮＧＬｉｊｕｎ２，
ＳＨＥＮＳａｎｂａｏ４，ＬＵＱｉｎｇｌｉｎ２，ＨＵＡＮＧＧａｏｂａｏ
１
（１．ＡｇｒｏｎｏｍｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ
ＡｒｉｄＬａｎｄＣｒｏｐＳｃｉｅｎｃｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．ＷｈｅａｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
ＳｃｉｅｎｃｅＡｃａｄｅｍｙ，ＧａｎｓｕＷｈｅａｔＳｙｎｔｈｅｓｉｓＳｔａｔｉｏｎｏｆＮａｔｉｏｎａｌＷｈｅａｔＩｎｄｕｓｔｒｙＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
Ｓｙｓｔｅｍ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；３．ＧａｎｓｕＳｔａｔｉｏｎｆｏｒＰｏｐｕｌａｒｉｚｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３０００４，Ｃｈｉｎａ；４．ＱｉｎｇｓｈｕｉＳｔａｔｉｏｎｆｏｒＰｏｐｕｌａｒｉｚｉｎｇ
ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅ，Ｔｉａｎｓｈｕｉ７４１４００，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｃｌｅａｒｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅａｎｄｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｂｕｎｃｈ
ｐｌａｎｔｉｎｇａｎｄｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｍｕｌｃｈｉｎｇｗｉｔｈｓｏｉｌｏｎｆｌａｔｆｉｅｌｄ（Ｍ）ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｗｈｏｌｅｇｒｏｗｔｈｓｅａｓｏｎ，ｗｅｄｉｄｆｉｅｌｄｅｘ
ｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆｓｔｕｄｙｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅａｎｄｗａｔｅｒｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（ＷＵＥ）ｏｆ０－１００ｃｍｄｅｐｔｈｆｒｏｍ２００８ｔｏ
２０１０ｙｅａｒｗｈｉｃｈｗｅｒｅａｉｍｉｎｇｔｏｇｅｔｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｓｕｍｉｎｇａｎｄｓｕｐｐｌｙｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｄｅ
ｓｉｇｎｅｄｏｆＭａｎｄＣＫ（ｂａｒｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ），ａｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｃｏｍｐｌｅｔｅｂｌｏｃｋｗｉｔｈ３ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２６７．７５ｋｇ／ｈａｓｅｅｄｓ
ａｎｄ１０ｓｅｅｄｓｐｅｒｈｏｌｅ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｓｔｈａｔＭｉｓａｂｌｅｔｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅ（ＳＭ）ｏｆ３０－４０ｃｍ
ａｎｄ４０－５０ｃｍｄｕｒｉｎｇｗｈｏｌｅｇｒｏｗｔｈａｎｄ３０－５０ｃｍａｔｔｈｅｓｔａｇｅｏｆｅａｒｉｎｇａｎｄｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈＣＫ．
Ａｔｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｅｎｄｏｆｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇ，ＭｃｏｕｌｄｔｒａｎｓｆｅｒＳＭｆｒｏｍｔｈｅｌａｙｅｒｏｆ５０－６０ｃｍｔｏ０－３０ｃｍａｎｄｓｉｇ
ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｍｏｖｅＳＭｆｒｏｍ６０－７０ｃｍｔｏｕｐｐｅｒｌａｙｅｒ．ＴｈｅＳＭｉｎ７０－９０ｃｍｈａｄａｌｓｏｂｅｅｎｕｓｅｄａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａ
ｔｅｒｓｕｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｋｅｙｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅ．ＵｎｄｅｒＭｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅＳＭｉｎ０－９０ｃｍｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙａｎｄｉｓ
ｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙａｒｅａ．ＡｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆＷＵＥａｎｄＥＴｉｎ９０－１００ｃｍｓｏｉｌ，
ｗｅｃｏｕｌｄｉｎｆｅｒｔｈａｔＭｃａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔＳＭｂｅｌｏｗ１００ｃｍｓｏｉｌ．Ｂｕｔｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ（ＣＫ）
ｃｏｕｌｄｎ’ｔｇｅｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｗｈｅｎｅｖｅｒａｎｄｗｈｅｒｅｖｅｒ．ＣＫｃｏｕｌｄｕｓｅＳＭｉｎ５０－７０ｃｍｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙａｔｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｅｎｄ
ｓｔａｇｅｏｆｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｌｅｄｔｏｑｕｉｃｋａｎｄｍｕｃｈｗａｔｅｒｓｈｏｒｔｎｅｓｓ．ＴｈｅＳＭｏｆ０－７０ｃｍｉｓｔｈｅｍａｉｎｓｕｐｐｌｉｅｒ
ｏｆＣＫａｔｔｈｅｓｔａｇｅｏｆｇｒａｉｎｆｉｌｉｎｇｉｎｓｔｅａｄｏｆＳＭｉｎ０－９０ｃｍａｓＭ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｗｈｏｌｅｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅ，ｔｈｅｇｅｎｅｒａｌ
ＳＭｏｆＭｉｎ０－４０ｃｍｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎＣＫ．Ｍｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｆｒｏｍｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄ
ｄｅｅｐｅｒｓｏｉｌｌａｙｅｒｔｏｔｈｅｕｐｐｅｒａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｉｅｒａｔｔｈｅｋｅｙｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅ．Ｍｃｏｕｌｄｈｉｇｈｌｙｉｍｐｒｏｖｅ
ｙｉｅｌｄｂｙｈｉｇｈＷＵＥａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔＥＴ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｅｎｈａｎｃｅｄｒｏｕｇｈｔｔｏｌｅｒａｎｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｉｎｒａｉｎｆｅｄ
ａｒｅａｓａｎｄｓａｖｅｍｕｃｈｗａｔｅｒ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｍｕｌｃｈｉｎｇｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｗｉｔｈｓｏｉｌ；ｗｈｏｌｅｇｒｏｗｔｈ；ｂｕｎｃｈｐｌａｎｔｉｎｇ；ｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔ；ｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｒａｔｅ；
ｗａｔｅｒｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
１４１第２３卷第１期 草业学报２０１４年