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Water and Heat Effect of Different Ground Coverings in Zanthoxylum bungeanum Plantation

花椒林地不同地面覆盖的水热效应研究


The radiation energy environment, energy balance and water environment have been studied by means of the 3 treatments of covering plastic film, straw and planting Trifolium repens on the ground of Zanthoxylum bungeanum plantation in Feng County, Shaanxi. The results showed that the ground reflectivity and the canopy net radiation increased in the conditions of covering plastic film, straw and planting T. repens on the ground, so that the reflections in the middle part increased 53.3%,26.3% and 0.8% than that of the contrast. In the heat balance, the hidden heat flux in the conditions of covering plastic film, straw and planting T. repens accounts for 60.2%,62.4% and 65.8% of the net radiation energy, the reaction heat flux accounts for 30.4%,29.7% and 27.1%, and the soil heat flux accounts for 9.4%,7.9% and 7.1%. The soil water content in 0~50 cm were higher 5.6%,8.7% and 13.9% in covering plastic film, straw and planting T. repens on the ground than in the contrast. The transpiration rate of the leaves of Z. bungeanum were 1.6,1.4,1.1 times in planting T. repens,covering plastic film and straw on the ground as that of the contrast in May.


全 文 :第 wt卷 第 y期
u s s x年 tt 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1wt o‘²1y
‘²√ qou s s x
花椒林地不同地面覆盖的水热效应研究 3
刘淑明t 孙长忠u 孙丙寅v
kt1 西北农林科技大学生命科学学院 杨凌 ztutss ~ u1 中国林业科学研究院华北林业中心 北京 tsss|t ~
v1 陕西杨凌职业技术学院林学系 杨凌 ztutssl
关键词 } 花椒林 ~地面覆盖 ~辐射能 ~热量平衡 ~水分效应
中图分类号 }≥zuz1vu ~≥zt{1xxn w 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussxlsy p stzw p sx
收稿日期 }ussx p sw p s{ ∀
基金项目 }杨凌示范区科研基金项目k ussv„t| ~suŽp ts p u l ~国家自然科学基金项目ktwttswl ∀
3 孙丙寅为通讯作者 ∀
Ωατερ ανδ Ηεατ Εφφεχτ οφ ∆ιφφερεντ Γρουνδ Χοϖερινγσιν
Ζαντηοξψλυµ βυνγεανυµ Πλαντατιον
¬∏≥«∏°¬±ªt ≥∏± ≤«¤±ª½«²±ªu ≥∏± …¬±ª¼¬±v
kt1 Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχεσo Νορτηωεστ Υνιϖερσιτψοφ Αγριχυλτυρε ανδ Φορεστρψ Ψανγλινγztutss ~ u1 Φορεστρψ Χεντεροφ Νορτη Χηιναo ΧΑΦ Βειϕινγ tsss|t ~
v1 ∆επαρτµεντ οφ Φορεστρψo Ψανγλινγ ςοχατιοναλανδ Τεχηνολογιχαλ Χολλεγε o Σηαανξι Προϖινχε Ψανγλινγztutssl
Αβστραχτ } ׫¨ µ¤§¬¤·¬²± ±¨¨ µª¼ ±¨√¬µ²±°¨ ±·o ±¨¨ µª¼ ¥¤¯¤±¦¨ ¤±§ º¤·¨µ ±¨√¬µ²±°¨ ±·«¤√¨ ¥¨ ±¨ ¶·∏§¬¨§¥¼ °¨ ¤±¶²©·«¨ v
·µ¨¤·°¨ ±·¶²©¦²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯°o¶·µ¤º ¤±§³¯¤±·¬±ª Τριφολιυµ ρεπενσ ²±·«¨ ªµ²∏±§²© Ζαντηοξψλυµ βυνγεανυµ ³¯¤±·¤·¬²±¬±
ƒ ±¨ª ≤²∏±·¼o≥«¤¤±¬¬q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §·«¤··«¨ ªµ²∏±§µ¨©¯ ¦¨·¬√¬·¼¤±§·«¨ ¦¤±²³¼ ±¨·µ¤§¬¤·¬²±¬±¦µ¨¤¶¨§¬±·«¨ ¦²±§¬·¬²±¶²©
¦²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯°o¶·µ¤º ¤±§³¯¤±·¬±ª Τqρεπενσ²±·«¨ ªµ²∏±§o¶²·«¤··«¨ µ¨©¯ ¦¨·¬²±¶¬±·«¨ °¬§§¯¨³¤µ·¬±¦µ¨¤¶¨§xv1v h o
uy1v h ¤±§s1{ h ·«¤±·«¤·²©·«¨ ¦²±·µ¤¶·qŒ±·«¨ «¨¤·¥¤¯¤±¦¨ o·«¨ «¬§§¨± «¨¤·©¯∏¬¬±·«¨ ¦²±§¬·¬²±¶²©¦²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯°o
¶·µ¤º¤±§ ³¯¤±·¬±ª Τq ρεπενσ ¤¦¦²∏±·¶©²µys1u h oyu1w h ¤±§yx1{ h ²©·«¨ ±¨·µ¤§¬¤·¬²± ±¨¨ µª¼o·«¨ µ¨¤¦·¬²± «¨¤·©¯∏¬
¤¦¦²∏±·¶©²µvs1w h ou|1z h ¤±§uz1t h o¤±§·«¨ ¶²¬¯ «¨¤·©¯∏¬¤¦¦²∏±·¶©²µ|1w h oz1| h ¤±§z1t h q׫¨ ¶²¬¯ º¤·¨µ¦²±·¨±·
¬± s ∗ xs ¦° º¨ µ¨ «¬ª«¨µx1y h o{1z h ¤±§tv1| h ¬±¦²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯°o¶·µ¤º ¤±§³¯¤±·¬±ª Τqρεπενσ²±·«¨ ªµ²∏±§·«¤±¬±
·«¨ ¦²±·µ¤¶·q׫¨ ·µ¤±¶³¬µ¤·¬²± µ¤·¨ ²©·«¨ ¯¨ ¤√¨ ¶²© Ζ q βυνγεανυµ º¨ µ¨ t1y ot1w ot1t ·¬°¨ ¶¬± ³¯¤±·¬±ª Τq ρεπενσo¦²√¨ µ¬±ª
³¯¤¶·¬¦©¬¯° ¤±§¶·µ¤º ²±·«¨ ªµ²∏±§¤¶·«¤·²©·«¨ ¦²±·µ¤¶·¬± ¤¼q
Κεψ ωορδσ} Ζαντηοξψλυµ βυνγεανυµ ³¯¤±·¤·¬²±~ªµ²∏±§¦²√¨ µ¬±ª~µ¤§¬¤·¬²± ±¨¨ µª¼~ ±¨¨ µª¼ ¥¤¯¤±¦¨ ~º¤·¨µ ©¨©¨¦·
花椒k Ζαντηοξψλυµ βυνγεανυµl为芸香科k•∏·¤¦¨¤¨ l花椒属落叶灌木或小乔木 o是重要的调味品 !香料及木
本油料树种 ∀我国花椒主产于四川 !甘肃 !陕西 !山东 !河北 !河南等省 o栽培历史悠久k曾京京 ousssl ∀花椒
耐干旱瘠薄 o根系发达 o表层根系密度大 o水平根的分布大于冠幅 v ∗ w倍k余晓林 oussvl o因而是山区生态造
林的重要树种 ∀近年来 o在退耕还林项目中被列为生态经济树种 o在发展山区经济中发挥了重要作用k魏玉
君等 ot||y ~何腾兵等 ousssl ∀研究k李洪钵等 ot||t ~曹彬等 oussul表明 o通过施肥 !整形修剪等措施可提高花
椒的产量 ∀然而 o目前花椒园土壤管理中仍然采用深翻施肥 !中耕除草的清耕管理方式 o不利于土壤水分和
养分的提高 o在一定程度上制约着花椒的产量和质量 ∀目前 o国内外采用行间种植生草k牛俊玲等 ousss ~李
国怀等 ot||z ~王卿 ot||w ~王隽英 ot||v ~≥¦«°¬¨§¨¯ ετ αλqoussw ~∏¨¯¯ µ¨ ετ αλqoussxl !铺反光膜k杜川利等 o
t||| ~任军荣等 ousst ~仇化民等 ot||yl的方法 o改善树冠光照条件 o减小土壤水分蒸发 o提高土壤有机质含
量 o改善土壤结构 o取得了明显的壮树增产效果 ∀但不同的覆盖种类具有自身的特点 o本试验通过同一地点
种植白三叶 !覆膜 !覆秸秆 o研究了不同地面覆盖形式对花椒林地光能环境 !水分环境的影响 o为花椒园确定
合理的土壤管理制度提供理论依据 ∀
1 试验区概况与研究方法
试验地设在陕西省凤县ktsyβuwχxwδ ) tszβszχvsδ ∞ovvβvwχxzδ ) vwβt{χutδ ‘l平木镇 o该地位于秦岭南坡
中山地带 o属暖温带半湿润山地气候 o海拔约 t wss °∀年平均气温 tt1w ε o年降水量 ytv °° o无霜期 t{{ §o
∴ts ε 年积温 v xxy1v ε ∀试验地为 t|||年退耕地 o坡度 uxβ o坡向东南 o面积约 u1x «°u o土壤为褐土 o土层
厚 ws ∗ ys ¦°∀t|||年栽植大红袍花椒 o采用反坡梯田整地 o株行距 v ° ≅ v °∀
t1u 试验布设 采用 v种地面覆盖方式 }tl种植白三叶k Τριφολιυµ ρεπενσl ousss年播种 o播种量 s1x ª#°pu ~
ul覆盖地膜 oussv年 w月布设 ~vl覆盖秸秆 o厚度 v ¦°左右 oussv年 w月布设 ∀覆盖宽度为 ys ¦°o长 xs ° o
每处理布设 x行 o另设对照k地面无覆盖l ∀
t1v 测定方法 tl小气候 在行向的两侧 o距树干中心 t1s °处 o用通风干湿表和磁感风向风速表测定距
地面 s1x !t1s °处的温度 !湿度 !风速 ~在距地面 s1x °处k树冠下表面l !树冠中部 !树冠表面用天空辐射表和
净辐射表测定太阳总辐射 !反射辐射和净辐射 o同时测定地面及土壤中 x !ts !tx !us ¦°深度处的温度 ∀于
ussv年 x ) {月 o选择晴天天气 o每旬测定 u §o每天 z }ss ) tz }ss每 u «测定 t次 ∀
ul蒸腾速率 ussw年 x ) |月份 o利用 ¬2ywss型便携式光合仪测定蒸腾速率 ∀在花椒树冠中部南向取
样 o每处理重复测定 v株 o每株取 v片叶 ∀
vl土壤水分 在距树干中心 s1x °处 o用土钻取样 o每 ts ¦°取一土样 o测定深度为 s ∗ xs ¦°o采用烘干
法测定土壤含水量 ∀测定时间与蒸腾速率的测定一致 o样树相同 ∀
wl冠层热量平衡k王正非等 ot|{x ~贺庆棠 ot|{|l
净辐射 Ρ € ΛΕ n Π n Θ¶
式中 }ΛΕ为潜热通量 oΠ为感热通量 oΘ¶为土壤热通量 ∀
感热通量 Π € |uz1y Κtkτs1x p τu1sl НΠΠs
式中 }τs1x !τu1s分别为树冠上 s1x !u1s °处的温度 oН 和 Πs 分别为标准气压和测点气压 oΚt 为乱流交换系
数 ∀ Κt 可通过下式计算 } Κt € s1tswυtkt n t1vx∃τΠ∃υl o式中 }υt 为 t1s °高处的风速 o∃τ € τs1x p τu1s o∃υ
€ υu1s p υs1xk υu1s和 υs1x分别为树冠上 u1s °和 s1x °处的风速 ∀
土壤热通量 Θ¶ € Χ√Σ Σt p
Κ
ts Σu
式中 }Χ√ 为土壤容积热容量 oΣ是相邻 u 次测量的时间间隔 oΚ为土壤导温系数 o Σt € usks1s{s∃τs n
s1vvv∃τx n s1tzx∃τts n s1txy∃τtx n s1ssw∃τusl oΣu € cτus p cτts ∀Σt !Σu 计算公式中 }∃τs !∃τx !∃τts !∃τtx !∃τus分
别为地面及土中 x !ts !tx !us ¦°深处相邻 u次测定的温度差 ~cτus !cτts分别表示 us ¦°和 ts ¦°深处土壤温度
在 Σ时间间隔的平均值 ∀
潜热通量 ΛΕ € Ρ p Πp Θ¶
2 结果与分析
u1t 地面覆盖对冠层辐射能分布的影响 tl反射辐射 不同地面覆盖条件下 o树冠下表面得到的反射辐射
差异最大 ∀表 t表明 o覆膜地的反射辐射较对照地高 y|1t h o其次是秸秆覆盖 o比对照高 w{1s h ∀在树冠中
部 o反射辐射明显减小 o覆膜 !种植白三叶和覆秸秆分别比树冠下表面低 vs1x h !uw1{ h和 uy1v h o表明随着
离地距离的增加以及枝叶的阻挡 o反射辐射减弱 o其中 o覆膜树冠减小幅度最大 o主要是由于覆膜条件下 o叶
面积指数增加k曹彬等 oussul o因而对地面反射的减弱增强 ∀从表 t可以看出 o树冠中部获得的反射辐射仍
然是覆膜最大 o覆秸秆次之 o种植白三叶最小 o分别比对照高 w{1u h !vz1y h和 u{1z h ∀
ul净辐射 从表 t看出 o不同的地面覆盖均能增加冠层净辐射 o改善树冠内的光照条件 o树冠中部净辐
射能分别较对照提高 xv1v h !uy1v h和 s1{ h ∀其中 o覆膜条件下 o树冠表面 !树冠中部和树冠下部的净辐射
均高于其他覆盖形式 o分别比秸秆覆盖高 tt1x h !ut1w h !z1x h o较对照高 xx1y h !xv1v h !xs1w h ~其次为秸
秆覆盖 o分别比对照高 v|1y h !uy1v h !v|1| h ∀由于树冠表面获得的太阳辐射能最多 o因而净辐射最大 ∀
u1u 地面覆盖对热量平衡的影响 tl乱流热交换量k Πl 研究表明k表 ul o一天中 o不同覆盖条件下 otv }ss
左右乱流交换量均达最大值 o覆膜 !覆秸秆 !种植白三叶和对照林地乱流交换量分别占净辐射的 vy1x h !
vw1s h !vs1y h和 v{1| h o这是由于此时气温常处于超绝热梯度 o热力作用使乱流扩散加强 o加快了乱流交换
xzt 第 y期 刘淑明等 }花椒林地不同地面覆盖的水热效应研究
表 1 不同覆盖条件下的净辐射与反射辐射 ≠
Ταβ . 1 Τηε νετ ραδιατιον ανδ ρεφλεχτιον ραδιατιον υνδερ τηε διφφερεντ γρουνδ χοϖερινγσ • #°pu
观测点
 ¤¨¶∏µ¨°¨ ±·³²¶¬·¬²±
覆膜 ≤²√ µ¨¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯° 种植白三叶 °¯ ¤±·¬±ª Τ q ρεπενσ 覆秸秆 ≤²√¨ µ¬±ª¶·µ¤º ³²¯¨ 对照 ≤²±·µ²¯
净辐射
‘¨·µ¤§¬¤·¬²±
反射辐射
• ©¨¯ ¦¨·¬²±
µ¤§¬¤·¬²±
净辐射
‘¨·µ¤§¬¤·¬²±
反射辐射
• ©¨¯ ¦¨·¬²±
µ¤§¬¤·¬²±
净辐射
‘¨·µ¤§¬¤·¬²±
反射辐射
• ©¨¯ ¦¨·¬²±
µ¤§¬¤·¬²±
净辐射
‘¨·µ¤§¬¤·¬²±
反射辐射
• ©¨¯ ¦¨·¬²±
µ¤§¬¤·¬²±
树冠表面 ≥∏µ©¤¦¨ ²©·µ¨¨¦µ²º± vzt1w ) uyt1s ) vvv1u ) uv{1y )
树冠中部 ¬§§¯¨²©·µ¨¨¦µ²º± u|u1t zx1v t|u1t yx1w uws1z y|1| t|s1x xs1{
树冠下表面 …¨ ²¯º ·«¨ ·µ¨¨¦µ²º± t{x1y ts{1w tx|1x {z1s tzu1y |w1| tuv1w yw1t
≠测定日期为 ussv年 z月 ∀ ¤¨¶∏µ¨°¨ ±·§¤·¨}∏¯¼ oussv1
过程的进行 ot| }ss后 oΠ一般为负值 o作用面以乱流交换的方式吸收周围空气的热量 ∀另外 o不同覆盖处理
中 o无论是 Πo还是 ΠΠΡ o均是覆膜地最大 o表明白天覆膜花椒林中乱流交换较强 o获得的太阳辐射能较多地
用于增加空气温度 o因而气温较高 ∀
表 2 花椒林地的热量平衡 ≠
Ταβ . 2 Τηε ενεργψ βαλανχε οφ Ζ . βυνγεανυµ πλαντατιον
时刻
׬°¨
处理
×µ¨¤·°¨ ±·
ΡΠ
k • #°pul
ΠΠ
k • #°pul
ΠΠΡΠ
h
ΛΕΠ
k • #°p ul
ΛΕΠΡΠ
h
Θ¶Π
k • #°pul
Θ¶ΠΡΠ
h
覆膜 ≤²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯° {x1xt us1tw uv1y ww1{| xu1x us1w{ uv1|
z }ss 覆秸秆 ≤²√ µ¨¬±ª¶·µ¤º ³²¯¨ yy1vs t{1vv uz1y vt1ty wz1s ty1{t ux1v种植白三叶 °¯ ¤±·¬±ª Τ q ρεπενσ xu1{s tw1uu uy1| vs1wz xz1z {1tt tx1w
对照 ≤²±·µ²¯ w{1tu tu1ts uv1x uv1t| w{1u tu1{v uy1y
覆膜 ≤²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯° vt|1yv |{1ut vs1z t|u1w| ys1u u{1|v |1t
| }ss 覆秸秆 ≤²√ µ¨¬±ª¶·µ¤º ³²¯¨ ux{1{y zu1|| u{1u tyw1tv yv1w ut1zw {1w种植白三叶 °¯ ¤±·¬±ª Τ q ρεπενσ utw1yv xu1zt uw1y twv1yz yy1| t{1uy {1x
对照 ≤²±·µ²¯ txy1yu yt1vt v|1t zx1{y w{1w t|1wx tu1w
覆膜 ≤²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯° y{u1zs uuy1vu vv1u wt{1yx yt1v vz1zv x1x
tt }ss 覆秸秆 ≤²√ µ¨¬±ª¶·µ¤º ³²¯¨ ywt1xx tzt1|v uy1{ wvz1xv y{1u vu1s{ x1s种植白三叶 °¯ ¤±·¬±ª Τ q ρεπενσ xvx1uv tys1zx vs1s vwx1vv yw1x u|1tx x1w
对照 ≤²±·µ²¯ xs{1|t tzx1xt v{1{ u{z1x{ xy1x uv1{u w1z
覆膜 ≤²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯° y||1tu uxx1sz vy1x v||1t{ xz1t ww1{z y1w
tv }ss 覆秸秆 ≤²√ µ¨¬±ª¶·µ¤º ³²¯¨ yvt1sv utx1t{ vw1t v{v1yy ys1{ vu1t{ x1t种植白三叶 °¯ ¤±·¬±ª Τ q ρεπενσ xxx1vx ty|1{{ vs1y vxw1|x yv1| vs1xu x1x
对照 ≤²±·µ²¯ xt{1uu ust1yz v{1| uzz1|w xv1y v{1yt z1x
覆膜 ≤²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯° xtu1xt txs1st u|1v vvs1w| yw1x vu1st y1u
tx }ss 覆秸秆 ≤²√ µ¨¬±ª¶·µ¤º ³²¯¨ w{t1sx tww1{s vs1t vut1{u yy1| tw1wv v1s种植白三叶 °¯ ¤±·¬±ª Τ q ρεπενσ vs|1ty {t1xs uy1w utu1vv y{1z tx1vv w1|
对照 ≤²±·µ²¯ vss1{v {{1zt u|1x t{z1|{ yu1x uw1tw {1s
覆膜 ≤²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯° vus1|s {v1ux ux1| ut{1xs y{1t t|1tx y1s
tz }ss 覆秸秆 ≤²√ µ¨¬±ª¶·µ¤º ³²¯¨ u{x1tx {w1y| u|1z t{y1w| yx1w tv1|z w1|种植白三叶 °¯ ¤±·¬±ª Τ q ρεπενσ utt1yv xx1xz uy1v twx1{y y{1| ts1us w1{
对照 ≤²±·µ²¯ t{x1wu xv1sv u{1y tt|1ys yw1x tu1z| y1|
覆膜 ≤²√¨ µ¬±ª³¯¤¶·¬¦©¬¯° p us1{t p y1|{ vv1x p tu1su xz1{ p t1{t {1z
t| }ss 覆秸秆 ≤²√ µ¨¬±ª¶·µ¤º ³²¯¨ p vt1yx p |1zu vs1z p us1zs yx1w p t1uv v1|种植白三叶 °¯ ¤±·¬±ª Τ q ρεπενσ p wu1vv p ts1vy uw1x p uy1yz zs1t p u1vs x1w
对照 ≤²±·µ²¯ p wx1st p tt1tx uw1{ p vt1vt y|1y p u1xx x1z
≠测定日期为 ussv年 z月 ∀  ¤¨¶∏µ¨° ±¨·§¤·¨}∏¯¼ oussv q
ul 潜热通量kΛΕl 从表 u可以看出 o日出后 o林地蒸发散消耗的热量急剧增加 o该能量在辐射平衡中的
比例也随之增大 o但 tv }ss左右潜热通量减小 oΛΕΠΡ 降低 o出现了一个低峰 otv }ss以后 oΛΕΠΡ 逐渐增大 ∀
这种现象主要是由于太阳辐射较强 o气温较高 o导致叶面气孔阻力增大 o蒸腾速率减小 ∀t| }ss潜热通量为
负值 o表明蒸发蒸腾已经停止 o水汽通过凝结向地面释放热量 ∀z }ss ) t| }ss覆膜 !覆秸秆 !种植白三叶和对
照的潜热通量平均值分别为 uuz1wx !utw1|t !tzt1{x !tvw1wt • #°pu o分别占净辐射的 ys1u h !yu1w h !yx1{ h !
xz1y h ∀高比例的潜热能消耗主要是充足的水源所致 ∀同时 o可以看出 o种植白三叶的花椒林 oΛΕΠΡ 最大 o
表明该林地的水分条件较好 o消耗在水分蒸发与蒸腾的热量较多 ∀
vl土壤热通量k Θ¶l 由于花椒树冠较小 o林分未郁闭 o且林木蓄热量在辐射平衡中所占比例很小k王正
非等 ot|{xl o因此本研究中不计林木蓄热量的变化 o而仅考虑土壤热通量 ∀研究结果k表 ul表明 o各处理的
yzt 林 业 科 学 wt卷
土壤热通量均有明显日变化 o且趋势一致 o在 tv }ss左右达到最大 o日落后变为负值 ∀v种覆盖方式中 o覆膜
地的土壤热通量及其占总辐射的比例k Θ¶ΠΡl均最大 o秸秆覆盖最小 ∀主要由于薄膜覆盖后 o土壤温度增加 o
向土壤中传递的热量增多 o而秸秆覆盖条件下 o地面获得的太阳辐射减少 o因而土壤温度低 o土壤热通量较
小 ∀地面覆膜 !覆秸秆和种植白三叶条件下 o土壤热通量分别占净辐射能的 |1w h !z1| h和 z1t h ∀
u1v 不同地面覆盖的水分效应 tl 土壤含水量的变化 ussw年的测定结果k表 vl表明 o不同覆盖条件下 o
土壤含水量存在差异 ∀差异最大出现在 z月 o其次是 {月 ∀表明不同覆盖条件下 o改变了地面上的水分平
衡 ∀秸秆覆盖时 o阻挡了地面与大气的水分及热量交换 o土壤温度低 o因而土壤含水量高 o蓄水能力强 ~薄膜
覆盖时 o尽管有密闭效应 o但限制了降水的入渗 o因而土壤含水量低 ∀可以看出 ov种覆盖条件下的土壤含水
量均高于对照 o覆膜 !种植白三叶和秸秆覆盖分别较对照地高 x1y h !{1z h和 tv1| h ∀
图 t 土壤含水量的垂直分布
ƒ¬ªqt ∂ µ¨·¬¦¤¯ §¬¶·µ¬¥∏·¬²± ²©¶²¬¯ º¤·¨µ¦²±·¨±·
图 t是花椒林地 ussw年 y月份土壤含水量的垂直分布 ∀
研究表明 o随土层深度的增加 o土壤含水量呈下降趋势 o且各
处理变化规律相似 ∀花椒属于浅根性树种 o主根深 us ∗ ws
¦° o侧根发达 o主要分布在 ts ∗ ws ¦°土层k邓振义 ousswl ∀
由图 t可见 ovs ¦°土层含水量最低 o表明此深度为根系密集
层 ∀vs ¦°以下土壤水分开始恢复 o种植白三叶林地含水量
急剧升高 oxs ¦°处达到 tvu1x ª#®ªpt o主要是由于上层根系
分布较多 o土壤疏松 o降水入渗较多 ∀
ul 蒸腾速率的变化 由图 u看出 ox月份 o不同覆盖条件
下花椒蒸腾速率日变化趋势基本相同 o均呈单峰型 o覆膜地和
对照最高值出现在 tu }ss左右 o白三叶和秸秆覆盖最高值出
现在 tw }ss左右 ∀随着太阳高度角的变化 o不同覆盖林地的
温度 !湿度也发生相应变化k表 vl ∀同时 o各处理的土壤含水
量存在差异 o从而影响了花椒蒸腾速率的变化 o白三叶林地温度较高 o同时土壤含水量较高 o因而蒸腾较强
烈 ∀而秸秆覆盖地虽然土壤含水量高 o但温度低 o不利于蒸腾 ∀蒸腾速率的日平均值为种植白三叶 覆膜 
秸秆覆盖 对照 ∀
图 u 蒸腾速率日变化
ƒ¬ªqu ⁄¬∏µ±¤¯ ¦«¤±ª¨ ²©·µ¤±¶³¬µ¤·¬²±µ¤·¨
图 v 生长季蒸腾速率的变化
ƒ¬ªqv ׫¨ ¦«¤±ª¨ ²©·µ¤±¶³¬µ¤·¬²±µ¤·¨¬± ªµ²º·«¶¨¤¶²±
研究结果k图 vl表明 o无论何种覆盖方式 oy ) z月份蒸腾速率明显高于其他月份 o与该年降雨量的分布
一致 o也是花椒生长 !发育的高峰期k邓振义 ousswl ∀y月份 o种植白三叶 !覆膜和覆秸秆处理的蒸腾速率分
别为对照的 t1y !t1w !t1t倍 ∀
3 结论与讨论
地面覆膜 !覆秸秆和种植白三叶明显地提高了地面反射率 o增加了冠层净辐射 o树冠中部接受的反射辐
zzt 第 y期 刘淑明等 }花椒林地不同地面覆盖的水热效应研究
表 3 0 ∗ 50 χµ 土层含水量 ≠
Ταβ . 3 Σοιλ ωατερ χοντεντ ιν 0 ∗ 50 χµ δεπτη ª#®ªpt
月份
²±·«
覆膜 ≤²√¨ µ¬±ª
³¯¤¶·¬¦©¬¯°
种植白三叶
°¯ ¤±·¬±ª Τ qρεπενσ
覆秸秆 ≤²√¨ µ¬±ª
¶·µ¤º ³²¯¨
对照
≤²±·µ²¯
x ttx1u¤¦ tt|1y¤¦ tuv1w¤¥ ts{1t¦
y tut1s¤¦ tux1v¤¦ tvt1{¤¥ ttt1y¦
z tv{1w¤¥ twv1y¥¦ txu1u¥¦¤ tvs1|¦©
{ twy1y¤ twz1v¤¥ tx|1t¥¦ tv{1{¤§
| txu1z¤¦ tx{1w¤¦ tys1x¤¥ tw|1v¦
平均 „√ µ¨q tvw1{ tv{1{ twx1x tuz1z
≠ 同一列中不同字母表示差异显著 k Α € s1sxl ∀ ⁄¬©©¨µ¨±·¯¨·¨µ¶¬± ·«¨ ¶¤°¨
¦²¯∏°±¬±§¬¦¤·¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨¶¤·s1sx ¯¨ √¨¯ q
射分别较对照提高 w{1u h !vz1y h
和 u{1z h ~树冠中部净辐射分别较
对照高 xv1v h !uy1v h !s1{ h ∀虽
然提高了冠层的反射辐射能 o但远
小于苹果园的覆膜效果 ∀据测定 o
地 面 覆 膜 可 使 苹 果 k Μαλυσ
δοµεστιχαl树冠下层及内膛的反射
辐射增加 { ∗ tv 倍 k杜川利等 o
t|||l o可能与薄膜的种类有关 ∀
白天 o在热量平衡中 o地面覆
膜 !覆秸秆 !种植白三叶的花椒林的感热通量分别占净辐射的 vs1w h !u|1z h和 uz1t h o潜热通量分别占净辐
射能的 ys1u h !yu1w h !yx1{ h o土壤热通量分别占净辐射能的 |1w h !z1| h !z1t h ∀因此 o达到树冠表面的
辐射能主要消耗在林地蒸发和树木蒸腾上 ∀
地面覆盖使土壤含水量发生变化 o变化大小决定于覆盖物的种类 !气候 !植物的种类等 ∀橘园栽植百喜
草k Πασπαλυµ νοτατυµlt年后 o土壤含水量比对照高 u1t h k李国怀等 ot||zl ~梨园栽植白三叶草后 os ∗ us ¦°
土层含水量比清耕区提高了 ty1u h k王卿 ot||wl ~而旱地油菜采用薄膜覆盖栽植 o生育期土壤含水量提高了
s1wu h ∗ s q{{ h k任军荣等 ousstl ∀试验表明 o不同地面覆盖形式 o花椒林地 s ∗ xs ¦°土层中 o覆膜 !种植白
三叶和覆秸秆的土壤含水量均高于对照 o分别较对照提高 x1y h !{1z h和 tv1| h ∀
土壤含水量的差异 o影响了花椒林的蒸腾作用 ox月份蒸腾速率日平均值大小为白三叶覆盖 覆膜 秸
秆覆盖 对照 ∀生长季中 o花椒蒸腾速率最大值在 y ) z月份 ∀
参 考 文 献
曹 彬 o马师莲 o惠新民 o等 qussu1 渭北旱原花椒优质高产综合栽培技术 q陕西农业科学 okyl }v{ p ws
邓振义 qussw1花椒无公害生产技术 q哈尔滨 }东北林业大学出版社 ouy p uz
杜川利 o李怀川 qt|||1 铺反光膜对树冠光合有效辐射照度k°„• l和分布影响 q陕西气象 okxl }ut p uv
贺庆棠 qt|{|1气象学 q北京 }中国林业出版社 ozw p zy
何腾兵 o刘元生 o李天智 o等 qusss1 贵州喀斯特峡谷水保经济植物花椒土壤特性研究 q水土保持学报 otwkul }xx p x{
李国怀 o张文才 qt||z1 柑橘园生草栽培的生态效应研究 q生态学杂志 otykyl }y p tt
李洪钵 o孙宝玉 o刘学彬 o等 qt||t1 山岭旱薄地花椒园增产技术开发 q落叶果树 oktl }uz p u{
牛俊玲 o解思敏 qusss1 果园生草对苹果树光合特性影响的研究 q山西农业大学学报 ouskwl }vxv p vxx
仇化民 o王宁珍 o马妮娜 qt||y1 旱作带田一膜两用的水热效应及增产效益研究 q气象学报 oxwkwl }xs{ p xtu
任军荣 o杨建利 o李殿荣 qusst1旱地油菜地膜覆盖栽培的水热效应研究 q中国油料作物学报 ouvkvl }vw p vz
王 卿 qt||w1 白三叶草在梨园行间生草的效应 q中国果树 okvl }t{ p t|
王隽英 qt||v1果桑园覆盖绿肥的种植和利用 q土壤肥料 okwl }vt p vw
王正非 o朱延曜 o朱劲伟 o等 qt|{x1 森林气象学 q北京 }中国林业出版社 o|y p |{
魏玉君 o董云岚 o贺德留 qt||y1 花椒 ) ) ) 水土保持经济树种 q水土保持科技情报 oktl }x| p ys
余晓林 qussv1花椒根系分布与产量形成的探讨 q甘肃科技 ot|kyl }tsu p tsv
曾京京 qusss1我国花椒的栽培起源和地理分布 q中国农史 ot|kwl }y{ p zx
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