全 文 :林业 科学研 究 ,
干旱区杨树人工用材林灌溉量
与土壤水分的关系 ‘
王 葆芳 朱灵益
摘 要 对内蒙古干早河套黄灌区 , 群众杨人工用材林灌溉量与土壤水分试验表明 在
, 八 · 供水量范围内 , 灌溉效果以 , 八 · 灌溉量最佳 。
, , · 灌溉量的有效浸润层为 , 八 , · 的有效水分层为 。
, · 为 。 , · 为 。 , , · 灌水
量与 、 、 , · 灌水量相比 在 土层内最大吸湿量分别提高 、
、 , 土层提高 、 、 土壤含水量占 田间持水量百分比分别提高
写 、 、 土壤总蓄水量分别提高 、 、
。 各土层的水分亏缺值 分别降低 一 、 一 、
。 土壤盐分变化随灌溉量增大而 加剧 。
关键词 干旱 区 、 群众杨 、 用材林 、 灌溉量 、 土壤水分 、 土壤盐分
试验区所在地位于乌兰布和沙漠边缘 , 属干旱半干旱区的过渡地带 , 这里的农 、林 、牧生产
均依赖于黄河水灌溉 。 生产上普遍对水资源利用不当 , 随着产业结构的调整和沙地的开发利
用 , 水资源明显不足 。 另外 , 由于大水淹灌 使耕地和新垦荒地盐溃化面积不断扩大 , 严重制约
了农林业发展 。 目前 , 对该区域的水盐控制研 究大多为农业和水利部门 , 研究范畴多为农作物
的灌溉定额 。 林业单位只在育苗和盐碱地造林方面 , 作过有限的研究 , 而对于人工用材林和防
护林的灌溉制度和灌溉方式与土壤水分和盐分的关系研究尚不多见 。 现在 , 杨树是西北地区的
主要造林树种 , 因此研究群众杨人工林的供水对合理开发利用水土资源是十分必要的 。
试验 区 自然条件
试验区设在中国林业科学研究院沙漠林业试验中心 内蒙古巴盟瞪 口 县 第一实验场 , 位
于 , , , 。 海拔 。 年平均气温 ℃ , 年平均降水量 , 年平均
相 对 湿度 , 年平均蒸发量 。 风 大沙多 , 年平 均风 速 , 日照 时数
, 无霜期 , 雨量多集中在 月 , 年蒸发量约为降雨量的 倍 , 气温冷热剧
变 , 日夜温差大 。试 区为荒漠化草原向草原化荒漠过渡地带 , 荒漠植被占主导地位 , 土壤区系处
于荒漠土区向干旱草原的棕钙土区过渡范畴内 , 属漠钙上带 。
试验地离黄河乌审灌溉干渠 , 地下水位 左右 , 矿化度 一 , 地下水以重
碳酸盐镁型和氯化物钾钠型为主 , 各土层质地分别是 为沙土或沙壤土 一
一 一 收稿 。
王葆芳助理研究员 , 朱灵益 中国林业科学研究院林业研究所 北京 。
, 该研究为“七五 ”国家攻关课题“干旱半干旱区造林与水分平衡关系”部分内容 试验工作得到中国林科院沙漠林业实
验中心的支持 , 特此致谢 。
期 王葆芳等 干早 区杨树人工用材林灌溉量与土壤水分的关系
为粘土 为沙土 。 农 、林 、牧生产用水均靠黄河水灌溉 , 实验中心杨树林地面积占整
个林业用地的 。
实验设计与研 究方法
供试树种为群众杨 尸妒 入 · ‘ ’ , 苗
龄 , 实验小区面积 , , 按随机区组排列 , 重复 次 , 栽植密度 。 灌水方式为
沟灌 。 用水表控制灌水量 , 灌溉定额分为 个处理 , 即 、 、 , · , 对照区
采用 目前生产中应用的 丫 · 以上简称 、 、 、 。 为消除供水渗漏的影
响 , 在对照区与其它各处理间设立隔离带 , 带宽 。 各处理的灌溉量及灌水次数和灌水量分
配见表 。
表 各处理灌水且 、灌水次数及灌水时间分配 单位 勺
灌水 月 月 月 月 年灌水 年灌
处理 灌水次数 灌水量 灌水次数 灌水量 灌水次数 灌水量 灌水次数 灌水量 次数 溉量
! ∀ ! ∀ #
!
! ∀ # ∃ ! ∀
% & ∀ 一 1989 年 , 4 一9 月 , 每月 2 次定期用烘干法测定土壤水分 , 测定深度 O一 10 0 。m , 每
个处理重复 3 次 。
1 9 8 5 ~ 1 9 8 8 年 , 采用盆栽法 , 每年测定 1 次群众 杨凋 萎系数 , 测定株数为 15 株 , 重复 3
次 ;定期定点分层用环刀 法测定土壤容重 ;每块样地设置五个点测定田间持水量 , 并做 4 次重
复 ;土壤盐分由本所土壤室测定 。
最大吸湿量一凋萎含水量 /凋萎系数 ;土壤蓄水量一土壤含水量 x 容重 。
3 结果与分析
3.1 灌溉量 、灌溉次数 、灌水时间与土壤水分的分布
研究表明 , 在 1 500一 7 500 m 3/ (h m Z · 表 2
a )的供水范围内 , 各土层含水量随灌溉量增
加 而增加 (表 2) , 不同层次的土壤 含水量分
布范围分别是:处理 I 为 7.5 % 一 18 .8 % , I
为 12. 6 % 一 19. 3 % , 班 为 16. 3 % 一 20. 4 % ,
W 为 7. 9 % ~ 21 . 0 % , 不 同供水量的土壤 含
水量最高和最低值的分布也存在差异 , 处理
5 ~ 9 月各处理平均土壤含水量
(单位 :% )
上层深度 处 理
(em ) 1 1 m w
0 ~ 20 (1) 18.8 15. 9 16.3 14.8
20一 50 (2) 10.7 19. 3 20.4 21.0
50 一70 (3 ) 7 . 5 1 5 . 4 1 8 . 5 1 5. 9
7 0 ~ 1 0 0 (4 ) 8 . 4 1 2 . 6 1 7 . 0 7 . 9
I 的最高值分布在 1层 , 而 亚 、 瓜 、 W 则分布在 2 层 , 处理 I 的最低值分布在 3 层 , 而 I 、 班 、 IV
则分布在 4 层 , 这是由于土壤吸力和水分重力作用 。 水分垂直运行速度越快 , 渗流土层越深〔, 〕。
随 着灌溉量增加 , 土壤含水量的等级和持 续期 随之 延长 (见表 3) , 各土层的变化规律 如下所
述 。
1 层 :处理 I 的最高土壤含水量为 W :级 , 持续期 97 d , 占总生长期天数的 67 .4% ; l 的最
林 业 科 学 研 究 8卷
高含水量为 w 3级 , 持续期 113 d , 占生长期 78 .5% ;班的最高土壤含水量为 w 。级 , 持续期 97
d , 占生长期 67 .4 ;W 的最高含水量为W ;级 , 持续期 n d , 持续期最长为 w :级 , 89 d , 占生长期
61.8纬 。 以 l 和 W 比较 , 后者的土壤水分状况较前者差 , 虽然后者供水量是前者的 3 倍 , 但由于
灌溉次数大大少于前者 , 并且集中于 6 月(表 1) , 使补充的水分大量渗漏 , 据美国 、 巴基斯坦研
究表明 , 渠系损失量达 40 % , 我国干旱半干旱区渗漏损失占总引水量的 50 % [z] 。 大大降低了供
水的有效性 。 另外 , 由于灌水间隔期长 , 在西北地区干旱气候条件下 , 停供期间的土壤水分迅速
下降 。
表 3 5 一 9 月各处理土壤含水量等级分布及持续期 (单位 :d)
土壤含水
层次量级
合计
1 1 姐 IV
W 一 1 5 1 0 0 0 7 0 0 0 0 0 0 0 2 5 0 0 0 0 0 0 0 4 7 1 0 0 0
894no。6183720”1704790。685183634032102721川。85590356128 497005682601220汉2401770241776502415924030092157030219114602374950场143014603091723000309213006195720196430718203072990302302190250W Z 15 7
01737620300 0
6 0
13 12
11 18
1300
W 1 10
W Z 19
0W 1 19
W Z 11
0300
520 0173
0
3 20 29
13 10 1
026300
W
nUO140‘伙0014 W 3
W
4
灌水次数
灌水量
(m 3/hm Z)
2 1 1 1 3 2 0 2 2 1 0 2 3 0 0 0 0 0
750 750 1 500 5 630 750 750 2 250一1 2 一0 0 1 5 0 0 1 5 0 0 5 6 3 0 0 1 5 0 0 2 2 5 0 0 0 0 0 0
注 :¹ 各月天数均按 30 d 计算 , 9 月按 24 d 计算 。 º W :表示土壤 含水量等级 , W l : 小于 10 % ;W ::10 % 一巧% ;W 3:15 %
~ 20% ;W .:大于 20% 。
2 层 :各级含水量分布规律与 1 层相同 。 处理 I最高含水量为 W 3级 , 但持续期很短 , 仅有
6 d , 持续期最长的是 W :级 , 为 82 d , 占生长期 56.9% ; I 最高含水量为 W 。 级 , 最长持续期是
W 。级 , 为 85 d , 占生长期 59 .0% ;l 最高含水量级别虽然与前两者相 同 , 但 w ‘水平的持续期
比前两者有显著提高 , 分别增长 16 .6 % 和 韶.2% , 占生长期 57 .6 % 。 由表 3 看出 , 灌水次数和
时间对土壤含水量及持续期都有明显的影响 , 以 W 3水平 比较 , 处理 I 由于全年灌水两次 , 且
集中 5 月 , 所以仅在 5 月 , 只有 6 d 达到该水平 ;而处理 l 、 l , 由于增加了灌水次数 , 且灌水时
间均匀 , 使得该水平持续期分布于整个生 长期 , 持续期增长了 14 .5~ 10.2 倍 , l 和 l 以 W ;水
平比较 , l 在 6 月前有 13 d 达到该水平 , l 则有 4l d 。
3 层 :随着深度增加 , 不同处理的土壤含水量等级和持续期都发生了很大变化 , 处理 1 只
达到 W :和 W :水平 , W : 水平的持续期比 2 层减少 60 d , 处理 I 的 W 3水平持续期减少 30 d ,
W
; 减少 53 d , 处理 l 的 W :水平持续期减少 24 d , W ; 减少 n d , 以 W 4水平比较 , I 的持续期
期 王葆芳等:干旱 区杨树人工用材林灌溉量与土壤水分的关系 97
为 6 d , , 为 40 d 。 这种差异来自不同灌溉量 。 另外 , I 和 l 持续期的时间序列也发生了变化 ,
I 的时序为 6 月 , l 为 6~ 9 月 , 引起这种变化的原因是灌水次数和时间上的差异 。 Iv 的变化同
I 、 l 相似 , 只是在持续期的时序上有些变化 , W ; 水平的时序为 7 、 8 两月 , 这是因为 5 、 6 两月 ,
林木蒸腾量较高 (分别为 1 76 5.5 和 2 26 3.9 kg /株) , 消耗了大量的补给水 , 降低了土壤含水
量 。
4 层 : I的变化规律与 3 层相似 。 I 的含水量水平由 W Z、 W 3 , W 。 降至 W l、 W Z 、 w 3 , w 3 水
平的持续期减至 4 d , 皿的 W 3水平持续期 比 3 层增加了 39 d , IV 的变化最为显著 , 由 W , 、 W Z 、
W
3 、
W
; 四个水平降至 W I、 W : 两个水平 , 并且 W , 的持续期增至 1 17 d , 占生长期的81 .3% , 这
表明 , 目前生产上广泛应用的大面积漫灌的供水方式 , 既不利于土壤水分的有效供给又浪费了
大量的水资源 。
综上所述 , 处理 I的有效浸润层为 20 ~ 50 cm , 处理 皿的有效水分 层为 50 ~ 70 cm , 兀 为
50~ 10 0 em , IV 为 0~ 70 em 。
3
.
2 灌溉量 、 灌水次数 、 灌水时间与土壤水分状况关系
表 4表明 , 各处理土壤吸湿量顺序呈 I 、 I 、 班的规律 , 处理 Iv 变化无规律 , 这是由于受灌
溉方式和灌水次数及灌水时间的影响结果 。 从表 5 看 出 , 处理 Iv 的土壤吸湿量在 6 月后迅速下
降 , 特别是 1 和 4 层 , 其吸湿量低于 皿 、 l , 并且 4 层低于处理 I 。 除处理 班外 , 各处理吸湿量最
高值均出现于 7 月份 , 分布在 2 层 , 处理 l 由于后期灌水次数多 、灌水量大 , 9 月份各土层仍持
表 4 不同处理的土壤水分变化
不同 年灌溉量 土层深度 含水率 容 重 最大吸湿量 田间持水量 调萎系数 洲萎含水量 有效含水量 土壤蓄水量
处理 (m 3/hm Z) (em ) (% ) (g/em 3) (m , ) ( % ) ( % ) ( m , ) ( m , ) ( m 3 )
通OQ八
d且,目ng
:
自.
月了7btl件‘,9Q一1 5 0 0 0 ~ 2 0 ( l )
2 0 ~ 5 0 ( 2 )
5 0 ~ 7 0 ( 3 )
7 0 一 100 (4)
0~ 100
10.8
10.7
7. 5
8.4
1.49
:
.
::
: ;:
4.58
5.39
3.94
3.55
14. 7
25 ,
6
8
.
9
1 3
.
7
3 0 7
.
1
4 4 9
.
5
2 1
6
.
1
3 7 1
.
9
1 3 4 4
.
6
3
2
1
.
8
4 7 5
.
1
2 2
5
.
0
3
8 5
.
6
1
4 0 7
.
5
只U一U八jd ‘亡dl匕…,11.
盈U八舀11亡」.…月hn讨OU内h9一决h,妇4.61亡J仁办QUd且‘性J任月气1 4 5 0 0 0 ~ 2 0 ( l )2 0 ~ 5 0 ( 2 )5 0 ~ 7 0 ( 3 )
7 0 ~ 1 0 0 ( 4 )
0 ~ 1 0 0
1 5 . 9 1
1 9
.
3 1
1 5 . 4 1
1 2
.
6 1
2 8
.
6 8
3 0
.
7 3
2 8
. 9 9
2 7
.
5 6
5
.
8 1
7 , 3 9
6
.
2
8
4
.
7 1
4
3
4
.
3
7 5 6
.
1
4 1 8
.
5
5
3
6
.
7
2 1 4 5
.
6
4 6 1
.
1
8 1 6
.
4
4 4 6
.
6
5 6 3
.
2
2 2 8
7
.
3
48阴
,立户n
27“汽Q口nO曰户n66j八」.…J性O八已J月矛43…431.玉,l班 7 5 0 0 0 ~ 2 0 (l )20 ~ 50 (2 )50 ~ 70 (3 )
7 0一 10 0(4 )
0~ 100
16.3
20.4
18.5
17.0
30.36
32.77
30.50
29.59
5.81
7 72
5.76
4.29 ::
.
:
4 39.1
796.3
4 98.6
707.8
2 44 1.8
466.2
862.9
529.1
739.5
2 597.7
n巴J匕OL匕J臼‘任内b.…一了宁目O月q,守Jg自一亡J,
‘五no月bn01勺,召.…J任O左人竹」l.371459IV 2 2 5 0 0 1 4 . 82 1 . 01 5 . 9
7
。
9
3
.
5 6
8
.
6 4
6
.
0 0
2
.
7 7
3 9 1
.
1
8 2 3
.
1
4 3 0
.
4
3 6 6
.
4
2 0 1 1
.
0
4 0 5 5
9 0 0
.
9
4 5 7
.
9
3 7 6
.
8
2 1 4 1
.
1
72
0
~ 2
0 ( 1 )
2 0 ~ 5
0 ( 2 )
5 0 ~
7 0 ( 3 )
7 0 ~ 1 0 0 ( 4 )
0
~
] 0 0
1 4
.
4
1 0
.
4
注:¹ 含水量 、 容重 、 田间持水量为 19 86~ 1988 年月平均值;º 凋萎系数为 1986 ~ 1988 年平均值 , 其它项为计算值 .
表 5 5 一 9 月各处理的土壤吸湿量变化 有较高的吸湿量 , 各处理 30 Cm 的土层 , 各月
林 业 科 学 研 究 8 卷
(单位 :m 3)
处 土壤 月 份
理 层次 5 6 7 8 9
1 2.13 3.56 3.76 2.88 3.92
4 。 5 8
2
.
6 4
2
。
5 8
5
。
6 2
2
.
2 1
4
.
0 9
5
.
8 8
2
.
9 1
4
.
7 5 :
.
: :
1
.
2 5
3
.
6 7
3
.
8 7
7
.
5 4
4
.
6 5
5
.
4 9
4
.
8 7
8
.
5 3
5
.
2 6
5
.
6 0
:
’
: : : :
:
}
: ;
5
.
0 2
8
.
1 5
4
.
0 9
6
.
1 1
5
.
1 3
9
.
2 2
5
.
6 4
7
.
8 1
3
.
5 3 3
.
7 5
8
.
4 7 8
.
0 6
5
.
4 4 2
.
5 2
3
.
4 8 2
.
0 2
土壤吸湿量随土壤深度增加而减小 , 20 c m
土层的土壤吸湿量随灌溉量 、 灌水次数增加
而增加 。 由土壤吸湿量与土壤含水量关 系可
看 出 , 虽然凋萎系数是影响吸湿量的因素之
一 , 但不是主要因素 。 吸湿量主要随土壤含水
量而 同步变化 。 各处理土壤吸湿顺序是 l 、
I
、
IV
、
I
。
试验表明 , 在供水期间 , 各处理 田间持水
量的动态变化顺序为 l 、 l 、 I , 处理 IV 规律
不明显 , 其 1 层持水量仅高于 I , 低于 I 、 皿 ,
2
、
3 两层低于 l , 高于 I 、 l , 4 层均低 于 I 、
I
、
.
, 这是灌溉方式和超量灌溉 带来的结
果 , 降低了灌溉效应 。处理 I 、 l 、 l 的土壤持
水高峰期为 7 月 。 IV 为 6 月 , 其后逐月下降 ,
这是因为 Iv 在 5 月增加了灌水次数 , 供水量
大大增加的缘故 。在林木主要生长期 内 , 各处
Q口J孟月了n甘八Jtl弓」.…七J01匕,沙O月悦伪J亡d,Jn‘份,曰卜OJ.…卜UJO一b,‘d.4 . 3 48 . 5 94 . 0 5
7
.
1 0
4 0
5 Z
: : ;
IA八‘nJ
:
’
; ;一44.764.97理 的土壤含水量占田间持水量百分 比变化范围 : I 为 29 .4 % 一43 . 3肠 , I 为 50 . 6 % 一 61 . 6% ,
l 为 56.3 % 一“.6 % , w 为 40 .1% 一 59 . 5 % (表 6) , 这表明 , 供水 多 , 土壤温度低 , 蒸发量减弱
的缘故 , 此外土壤水分再分配的速率与土壤湿度和下层土壤相对干燥度有关 , 供水越多 , 土壤
吸力梯度越小 , 则水分再分配速率就小 。 由表 4 看出 , 50 一10 。m 土层 , 随土层深度递增 , 田间
持水量呈递减趋势 。需要说明的是 , 以上变化只在供水期间才发生 , 停止供水后 , 各处理 田间持
水量无差异 。
试验还表 明 , 不同层次的土壤蓄水量 I ~ 班 处理的变化规律先后为 :l 、 l 、 l ; 而处理 W
的蓄水量变化有所不同 , Iv l 层的蓄水量小于 . 、 I 大 于 I ;2 层大于 I 一 皿 ; 3 层小于 l 大于
l 、 I ; 4 层小于 I ~ l 。 在相同的土层厚度中 , 处理 I 、 I 的蓄水量均呈随深度增加而减少的
变化 。 处理 l 、 w , 30 c m 土层厚度蓄水量变化同前 , 而 20 。m 土层厚度蓄水量变化却与此相
反 , 即随深度增加而增加 , 这反映了供水强度对土壤入渗量的影响 , 据相关分析可知 , 土壤湿度
与土壤蓄水量 呈正相关 , l 一4 层相关系数 r 分别是 :0.987 6 、 0 . 9 9 6 8 、 0 . 9 9 8 9 、 0 · 9 9 7 0 , l ~ 4
层总蓄水量排序先后为 l 、 I 、 份 、 x , 处理 班总蓄水量分别比 l 、 IV 、 I 提高 310.4 、 4 5 6 . 6 、 1
1
90
.
Z m
, 。 上述结果表明 , 通过灌溉可以提高土壤的蓄水能力 , 改善蓄水量的垂直分布 。
表 6 5 ~ 9 月不同处理的土壤含水量占田间持水量百分比 (单位:% )
处理 I 工 班 IV I 工 班 N l 工 班 IV I 工 班 N l 工 班 W
1 2 7 . 3 4 6 . 8 5 3 . l 5 2 . 2 4 4 . 7 6 0. l 5 5. 0 6 9 . l 4 7 . 7 6 4 . 6 6 2 . 7 55 . 9 3 6 . 6 5 5 . 6 6 1 . 8 4 5 .5 4 6 . 2 5 8 . 5 6 3 . l 4 8. 1
2 3 6 . l 5 9 . 5 6 5 .4 6 9 . 7 44 . 9 6 6. 7 6 5 . 6 6 5 .3 4 8 .5 7 1. 3 6 5 . 7 6 8 . 7 3 7 . 0 5 8 . 5 6 4 . 6 6 2. 6 2 9 . 7 6 l . 6 6 9 . 6 6 0. 9
3 3 2 . 4 5 4 . 2 4 9 .8 5 8 . 0 27 . 2 5 9. 7 5 6 . 8 60 .2 3 7 .3 5 6 . 9 7 0 . 2 5 7 . 6 2 8 . 3 4 4 . 5 6 8 . 9 6 4. 3 l6 . 0 5 0 . 9 6 6 . 1 3 3. 4
4 2 l . 9 4 5 . 9 5 6. 7 4 0 . 8 3 4 .0 4 5 . l 6 0 . 3 4 3 . 1 3 9 .9 5 3 . 7 6 3 . 9 3 0 . 2 3 1 . 2 4 3 . 6 6 2 , 3 3 1 . 2 3 1 . 9 4 9 . 4 6 5 . 4 1 8 . 1
平均 29.4 51. 6 5 6.3 55 .2 37 .7 57.9 59.4 59 .5 43.3 61. 6 66.6 53.1 33.3 50.6 64.4 50.9 31.0 55.1 66. 1 40.1
土壤层次
期 王葆芳等 :干旱区杨树人工用材林灌溉量与土壤水分的关系
不同供水条件下的杨树人工林土壤水分亏缺程度(K )差异较大 。 从表 7 可以看出 , 在林木
生长旺盛季节 , 1 ~ 4 层的 K 值变化范围分别为: I 为 56 .6写~ 70 .4 % ; I 为 38 .4% 一49 .4 % ;
l 为 3 · 3 % 一43 · 6 % ; W 为 40 · 5 % ~ 5 9. 9 % 。 其中 , . 的 K 值最低 , I 的K 值最高 , 说明土壤
水分亏缺严重 。 I 、 l 、 l 的水分亏缺时段为 5 月 , N 为 9 月 , 这与供水时间有关 。 土壤 K 值变
化与灌水时间和灌水次数紧密相关 , 处理 I 由于 7~ 9 月未灌水 , 8 月以后 K 值急剧上升 , 最高
达 83 .8% , 并且影 响到翌年 春季的土 壤水分状况 , 5 月处理 I 各土层的 K 值在 63 . 6 % 一
7 .9 % 之间 , 大大高于其它处理 , 处理 W 的供水集中在 5一 7 月 , 因此 , 8 月后 K 值上升 , 至 9 月
高达 81 .8% 。 相反 , 处理 I 、 班 由于增加了灌水次数 , 并且灌水时间较为均匀 , 所以灌水效果较
好 , 尤其是处理 班效应更佳 , 在水分亏缺高峰期 (9 月) , 各土层 K 值仅在 30 .2% 一37 .3 % 之
间 。 各月的处理均随着灌水次数增加 , K 值呈下降趋势 。 以上说明 , 合理安排灌水次数和时间 ,
是调节土壤水分 , 保证土壤水分稳定性的重要措施 。
表 7 灌溉量 、灌溉次数与土镶水分亏缺值(K ) (单位 :写)
处理 I 皿 班 W l 皿 皿 W l 皿 皿 W l 皿 皿 IV 1 1 I W
,一口住d‘土壤层次
平均
灌水次数
灌水量
(, 3 / h m Z )
7 2
.
7 5 2
.
9 4 6
.
7 4 7
.
5 5 4
.
9 4 0
.
0 4 5
.
1 3 0
.
7 5 2
.
3 3 5
.
3 3 7
.
1 4 4
.
2 6 3
.
3 4 4
.
3 3 8
.
4 5 4
.
4 5 3
.
8 4 1
.
4 3 7
.
3 5 2
.
2
6 3
.
6 4 0
.
3 3 4
.
5 3 0
.
3 5 4
.
8 3 3
.
1 3 4
.
3 3 4
.
6 5 1
.
3 2 8
.
9 3 4
.
2 3 1
.
3 6 2
.
9 4 1
.
3 3 5
.
3 3 7
.
4 7 0
.
2 3 8
.
4 3 0
.
2 3 9
.
1
6 7
.
4 4 5
.
6 4 2
.
6 4 2
.
1 7 2
.
8 3 9
.
9 3 8
.
5 3 9
.
9 6 2
.
7 4 3
.
0 2 6
.
0 4 1
.
5 7 1
.
7 5 5
.
5 3 1
.
2 3 5
.
5 8 3
.
8 4 9
.
4 3 4
.
0 6 6
.
6
7 7
.
9 5 4
.
0 4 3
.
] 5 9
.
0 6 5
.
9 5 4
.
6 3 9
.
0 5 6
.
9 5 9
.
9 4 6
.
3 3 5
、
9 6 9
.
9 6 8
.
8 5 6
.
3 3 7
.
7 6 8
.
6 6 8
.
1 5 0
.
4 3 5
.
3 8 1
.
8
7 0
.
4 4 8
.
2 4 3
.
6 4 4
.
7 6 2
.
1 4 1
.
9 4 0
.
4 4 0
.
5 5 6
.
6 3 8
.
4 3 3
.
3 4 6
.
7 6 6
.
7 4 9
.
4 3 5
.
7 4 9
.
0 6 9
.
0 4 4
.
9 3 4
.
2 5 9
.
9
1 1 2 1 1 1 3 2 0 2 2 1 0 2 3 0 0 0 0 0
7 5 0 7 5 0 1 5 0 0 5 6 3 0 7 5 0 7 5 0 2 2 5 0 1 1 2 4 0 0 1 5 0 0 1 5 0 0 5 6 3 0 0 1 5 0 0 2 2 5 0 0 0 0 0
注 :K ~ (田间持水量一 土壤含水量 )/ 田间持水量 X 10 % 。
综上所述 , 灌溉量 、 灌溉次数 、灌溉时间是引起土壤水分各项指标变化的主导因子 。
灌溉是干旱地区农林业生产中重要措施 , 但是如果灌溉方式和灌溉量不当 , 也会导致土地
盐渍化 。 研究表明 , 土壤盐分变化随灌溉量而变化 (表 8) , 各处理土壤盐分变化先后为 Iv 、 班 、
I
、
I
。 处理 I一 班各土层盐分均低于 0. 1% , 而处理 刊表层土壤盐分 已超过 0.1 % , 属轻度盐
渍化土地 。 已构成土壤盐渍化的潜在危险 。 据该地区水利部门测定 , 当地下水位小于 Z m 时 ,
在干旱气候条件下 , 土壤盐分开始积累 。 实验区地下水位 3 m 左右 , 不具备使土壤次生盐渍化
的条件 , 如果在缺少排水设施条件下持续淹 表 8 不同供水处理的土壤含盐量
灌和超量灌溉 , 是产生土地次生盐渍化 的根 (单位 ;% )
本原因 。
以上结果说明了灌溉量和灌溉方式对控
制土壤次生盐溃化的重要性 , 由此可见 , 确定
合理的灌溉量和灌溉方式是防止土地盐渍化
的关键 。
土层深度 处 理
(em ) 1 1 亘 N
20 ( l ) 0 . 0 7 0 0 . 0 6 1 0 . 0 6 9 0 . 10 1
50 ( 2 ) 0 . 0 6 3 0 . 0 8 2 0 .0 9 3 0 . 0 9 8
70 ( 3 ) 0 . 0 7 4 0 . 0 6 2 0 .0 5 7 0 . 0 7 8
1 0 0 (4 ) 0 . 0 2 7 0 . 0 5 2 0 .0 4 8 0 . 0 7 2
4 结论与建议
(l) 合理的灌溉可以改善土壤含水率 、 有效含水量 、蓄水量 、 吸湿量等水分状况 。
( 2) 灌溉效应以 7 50 m , / (h m , · a ) 灌溉量最佳 , 内蒙古河套黄灌区杨树人工用材林适宜
林 业 科 学 研 究 8 卷
灌溉量为 7 soo m , / ( h m , · a ) 。
( 3) 应改变传统的淹灌方式 , 适 当增加灌水次数 , 以改善林木生境 , 促进林木生长 。
参 考 文 献
王葆芳 ,朱灵益.灌溉对群众杨生长条件的调控作用研究.林业科学 , 1 9 92 , 2 8 (6 ) : 5 56 ~ 5 5 9.
黎立群编著.盐渍土基础知识.北京 :科学出版社 , 1 9 86 . 1 15 ~ 1 16 ·
中国科学院南京土壤 研究所.土壤理化分析.上海 :上海科学技术出版社.1978 .
中国科学院南京土壤 研究所.土壤物理性质测定法.北京 :科学出版社 , 1 9 7 8.
T h
e
R
e
l
a
t i
o n s
h i P b
e
t w
e e n
D i f f
e r e n
t A m
o u n
t
s o
f I
r r
i g
a
t i
o n a n
d
C h
a n
g
e s o
f 5
0
1 1
W
a
t
e r
C
o n
t
e n
t i
n
P
op
u
l
u s 又 x ia o z h u a n iea e v .
‘P o P u l a r i s , P l a n t a t i o n i n A r i d A r e a i n I n n e r M o n g o l i a
w
a n g B a 动Zng Zhu L动召)
A b stra e t T h e R e se a re h o n th e re la tio n sh ip b e tw e e n d iffe re n t a 订一o u n t s o f i r r i g a t i o n a n d
e h a n g e s o f 5 0 11 w a t e r e o n t e n t i n P OP
u l u s 火 x ia o z h u a n ica e v . ‘P o p u l a r i s ’ w a s e o n d u e t e d i n
t h e a
r i d a r e a
,
I
n n e r
M
o n
g
o
l i
a
.
T h
e r e s u
l
t s s
h
o
w
e
d
t
h
a t
:
( 1 )
t
h
e
b
e s t i
r r
i g
a t i
o n a
m
o u n t w
a s
7 S O 0 m
’
/ ( h m
, · a
)
;
( 2 ) t h
e e
f f
e e t i v
e a
b
s o r
b
e
d m
o i
s t u r e 5 0 1 1 l
a y e r w i t h
a n i
r r
i g a t i o n o f 1 5 0 0
m
3
/ ( h m
Z · a
)
,
w
a s
2 0
~
2 5
C
m d
e e
p
,
w h i l
e t
h
o s e
w i t h i
r r
i g
a r
i
o n o
f 4 5 0 0
,
7 5 0 0
a n
d 2 2 5 0 0
m
3丫(hm Z · a ) , w e r e 5 0 一70 em , 5 0 一100 。m , a n d o ~ 7 0 e m d e e p r e s p e e t i v e l y ; ( 3 ) i n t h e 5 0 1 1
l
a y e
r o
f
t
h
e
f
o r
m
e r
( 0 一20 em d eeP ) , t h e m a x i m u m e a P a e i r y o f a b s o r b e d m o i s t u r e w a s r a i s e d
b
y 2
.
2 5
,
0
.
4 4
,
a n
d 0
.
6 7 m
3 r e s
p
e e t i
v e
l
y a s e o
m p
a r e
d w i
t
h
t h
o s e
p l
o t s
w i t h i
r r
i g
a t i
o n a
m
o u n t
o
f 1 5 0 0
,
4 5 0 0
,
a n
d 2 2 5 0 0 m
3
/ ( h m
, · a
)
; w h i l
e i n t h
e 5 0 1 1 l
a y e r o f o ~ 3 0
e
m d
e e p o f t h e
f
o r
m
e r t h
a t w
a s r a i s e d b y 3
.
7 1
,
1
.
1 2
,
a n
d 1
.
6 3 m
3 a s e o
m p
a r e
d w i
t
h
t
h
o s e
p l
o t s
m
e n t
i
o r 一e d
a b o v e
. T h e p e r e e n t a g e o f 5 0 1 1 w a t e r e o n t e n t in f ie l d m o i s t u r e e a p a e it y o f r h e f o r m e r o n e s w a s
r a i s e d b y 2 6
. 9 % ~ 2 3
. 3 %
,
5
.
7
% 一 5. 0 % , a n d 1 6 . 2 % ~ 7 . 1 % r e s p e e t i v e l y ; T h e t o t a l 5 0 1 1
w
a t e r s t o r a g
e e a
P
a e
i t y
o
f
t
h
e
f
o r
m
e r
w
a s r a
i
s e
d b y 3 1 0
.
4
,
4 5 6
.
6
,
a n
d 1 1 9 0
.
0 2 m
3 r e s
P
e e
-
t i
v e
l
y
.
T h
e
w
a t e r s
h
o r t a g
e v a
l
u e
( K ) i
n t
h
e 5 0
1 1 l
a y e r
f
r o
m o 一100 em of th e fo rm er w as de-
ereased by 23. 3 % ~ 26 .8 % , 5 . 1 % ~ 5 . 8 % , a n d 7 . 2 % ~ 1 6 . 3 写 resp eetively ; (4 )finally the
m ore th e irrigatio n , t h e b i g g e r t h e s a l t e o n t e n t .
K
e
y w
o r
d
s a r
i d
a r e a s
,
p
oP
u
l
u s
X x i
a o z
h
u a , :
i
e a e v
. ‘
P o p u l a r i s
’ ,
t i m b
e r
p l
a n t a t i
o n
,
i
r
-
r
i g
a t i
o n a
m
o u n t
,
5 0
1 1 w
a t e r e o n t e n t
, 5 0
1 1
s a
l
t
e o n t e n t
W
a n g
Ba
o
f
a n g
,
A
s s
i
s t a n t
P
r o
f
e s s o r
,
Z h
u
L i
n
y
i ( T h
e
R
e
s e a
r
e
h I
n
s
t 一 u t e o f F o r e s r r y . C A F 压ijing 200091).