全 文 ：Vol. 30 , No. 7
pp. 644 - 650 　July , 2004
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 7 期
2004 年 7 月 　644～650 页
晋南丘陵旱地麦田土壤水分特征及其运行规律
苗果园1 　高志强1 　尹　钧1 　周乃键1 　W A Adams2 Ξ
(1 山西农业大学 ,山西太谷 030801 ;2 英国威尔士大学)
摘 　要 　研究了晋南黄土高原半干旱地区旱地麦田常年土壤水分有关的物理特性及不同土层毛管水含量、田间持水量、
田间含水量、有效水以及不同水势下的土壤含水量等基本特征 ,并采用等值线图析法分析了丰水年 (600 mm 降水) 、少水
年 (400 mm) 、平水年 (500 mm) 旱地麦田土壤水分利用的空间结构、时间结构以及利用量的动态差异 ,得到十分直观的
结果。
关键词 　旱地麦田 ;不同年型 ;土壤水分特性 ;水分时空变化
中图分类号 :S512
Physical Property and Yearly Moving Pattern of Soil Water on the Arid Wheat
Land of Hilly Region in Jinnan
MIAO Guo2Yuan1 ,GAO Zhi2Qiang1 ,YIN Jun1 ,ZHOU Nai2Jian1 ,W A Adams2
(1 Shanxi Agricultural University , Taigu 030801 , Shanxi , China; 2 Wales University of British , British)
Abstract 　The physical property of soil water on the arid land of wheat was investigated in the hilly region of the southern
part of Shanxi Province. Some basic indicators such as capillary moisture content , field water holding capacity , field mois2
ture content , available water in different depths of soil , as well as soil moisture content under different water potential were
measured respectively. Capacity as well as spatial and temporal distribution in the soil moisture utilization of three year pat2
terns with high , normal and low rainfall were analyzed by using isogram mapping which was intuitive and effective.
Key words 　Arid land of wheat ; Year pattern ; Property of soil water ; Spatial and temporal distribution of soil water
　　山西晋南黄土丘陵旱区与陕西渭北旱原、河南
豫北豫西旱原隔河相望共同构成我国黄土丘陵旱地
麦区 ,面积近 150 万公顷以上。该区年降水变幅约
400～600 mm ,降水集中 ,土壤属于近代马兰黄土母
质形成的土壤 ,土层深厚 ,蓄水保水性强 ,多数为一
年一作的休闲耕作制 ,通过夏季休闲耕作蓄水保墒 ,
可为小麦播前形成良好的水土环境 ,为构建麦田冬
前壮苗打下良好的基础。
有关旱地麦田土壤水分研究虽有不少资料 ,但
对该区近年来土壤水分物理特性与深层土壤保水性
方面的研究尚感缺乏 ,对在相对相同条件下不同水
分年型的土壤水分变化特征也研究较少。本文旨在
对上述两方面的问题作进一步的探讨。
1 　研究方法
试验在山西南部万荣县南景村丘陵旱地条件下
进行 ,试点为海拔 600 m 的塬地 ,地下水深 200 m 以
上 ,年平均降水 536 mm ,年降水变异系数 ( CV %) 为
23. 2 % ,该地区光热资源丰富 ,年平均气温 11. 9 ℃,
0 ℃以上年活动积温 4 561. 2 ℃,无霜期 197 d 左右 ,
年平均日照时数 2 348. 7 h ,年辐射总量达 519. 16
kJ / cm2。
1. 1 　土壤水分特性研究
播前对试点与水分有关土壤物理、化学特性进
行了多重复取样测定 ,测定项目有土壤比重 ( g/
cm
3) 、土壤容重 (g/ cm3) 、土壤空隙率 ( %) 、毛管水含
量 ( %) 、饱和含水量 ( %) 、土壤颗粒类型和分布以及
不同土层水势。试验还用离子体发射光谱仪对 N、
P、K、有机质及其他矿质元素 Ca、Mg、Cl 等进行了测
定。水势测定采用将饱和含水量的土壤置氢气压力
仪中 ,调至不同大气压下 ,维持一定时间压 ,然后烘
干测含水量的方法。土壤测定深度为 0～300 cm ,水Ξ基金项目 :中英教育合作交流项目 ,山西省留学基金项目。
作者简介 :苗果园 (1935 - ) ,教授 ,博士生导师 ,主要研究方向 :作物生态。
Received (收稿日期) :2003201225 ,Accepted (接受日期) :2003212222.

分测定采用烘干法。
1. 2 　不同模拟降水年型水分运行规律研究
试验模拟 3 种降水年型 ,即年降水 400 mm (少
水年) 、500 mm (平水年) 和 600 mm (丰水年) 。以当
地多年平均麦田休闲期降水占 60 % ,小麦生长期降
水占 40 % ,对各阶段降水不足进行人工补水 ,降水
多时进行塑料布覆盖遮雨。试验于 1991 - 1992 年
进行 ,该年休闲期降水 137. 1 mm ,生长期降水 151. 5
mm ,属于当地严重干旱年 ,有利水分模拟补水试验 ,
补水模拟及各时期水分总计如表 1。试验采取裂区
设计 ,3 种降水年型为主区 ,主区内施 N 量与施 N 时
期为副区 ,副区小区面积 5 m ×4 m ,本文暂不对副
区作分析 ,只将 4 种副区处理及对照 (非氮处理) 作
为降水处理的重复数进行分析。供试品种为鲁麦
14 ,其余农艺操作管理措施保持一致。
表 1 不同降水年型模拟水分构成
Table 1 Water supplement of different simulated rainfall
in year patterns(mm)
处理
Treatment
休闲期
Before sowing
补充灌水
Supplement
总计
Total
生长期
Growth stage
补充灌水
Supplement
总计
Total
总计
Total
补充灌水
Supplement
总计
Total
600 233 370. 1 84. 5 236 317. 5 606. 1
500 133 270. 1 71. 5 223 204. 5 493. 1
400 100 237. 1 10. 0 161. 6 110. 0 398. 4
2 　结果分析
2. 1 　丘陵旱地麦田土壤水分特征分析
2. 1. 1 　土壤质地分析
根据国际土壤质地标准 , < 2μm 的土粒属于黏
粒 ,2～20μm 的属于粉砂粒 ,20～200μm 的属于细
砂粒 ,200～2 000μm 的属于粗砂粒。从表 2 可看出
该区土壤质地 : (1) 从 0～250 cm 基本属黏壤土。
(2) 在 0～50 cm 的土层内 ,从上到下 ,黏粒含量及粉
砂粒含量依次减少 ,而砂粒含量依次增大 ,在 50～
100 cm 及 200～250 cm 处分别为两层富含黏粒的土
层。这种黏 →砂 →黏 →砂 →黏的土粒结构既有利通
气又有利蓄水保墒保肥。
2. 1. 2 　土壤水分特征分析
2. 1. 2. 1 　不同层次土壤水吸力与土壤含水量 　　
由表 3 看出 ,试区土壤在不同水势下的水分含量反
映了土壤水库的能量指标 (以水吸力表示)与数量指
标
(土壤含水量)的关系 ,以及与土壤质地的关系 : (1)
随着土壤水吸力的提高 ,土壤含水量随之降低 ,从
0～10 cm 土层看出 ,当水势为 10 MPa 时土壤含水量
达 24. 17 % ,当水势为 500 MPa 时含水量为 12. 75 % ,
当处于作物最大吸水力的凋萎值 1 500 MPa 时 ,土
壤含水量仅有 9. 88 % ; (2) 当同一水吸力时 ,由于不
同土层土壤质地不同 ,因而土壤含水量不同 ,例如当
10 MPa 时 0～10 cm 土层含水量为 24. 17 % ,但由于
20～50 cm 砂粒较多 ,含水量为 19. 33 % ,呈下降趋
势 ,100～250 cm 又随质地黏性增强而含水量增加 ,
达 25. 8 %～29. 75 %。
表 2 土壤质地垂直分布
Table 2 Vertical distribution of soil texture
土层
Depth(cm)
土壤质地 Particle texture (μm)
> 63μm
占 %
63 - 20μm
占 %
20 - 2μm
占 %
< 2μm
占 %
0 - 10 7. 46 40. 96 32. 43 19. 15
10 - 20 8. 26 41. 75 31. 17 18. 82
20 - 50 6. 88 44. 30 30. 11 18. 71
50 - 100 4. 47 40. 50 31. 43 23. 60
100 - 150 2. 99 43. 43 34. 42 19. 16
150 - 200 2. 39 40. 40 38. 74 18. 47
200 - 250 2. 09 36. 50 40. 81 20. 60
平均 Mean 5. 06 41. 03 34. 17 19. 74
表 3 土壤水吸力及含水量
Table 3 Soil water attraction and soil water content( %)
土壤水
吸力
Water
attraction
(MPa)
土层深度及含水量 Depth of soil and moisture
0 - 10 10 - 20 20 - 50 50 - 100 100 - 150 150 - 200 200 - 250 …X
5 29. 55 25. 20 21. 35 24. 70 33. 65 37. 55 39. 15 30. 16
10 24. 17 22. 04 19. 33 21. 42 25. 80 30. 06 29. 75 24. 65
50 23. 62 23. 43 22. 05 23. 79 25. 00 25. 64 26. 79 24. 33
100 16. 43 16. 53 15. 81 18. 05 18. 03 19. 72 19. 66 17. 75
200 16. 45 16. 35 16. 10 20. 75 16. 90 18. 60 18. 75 17. 70
500 12. 75 13. 10 13. 30 17. 30 13. 40 13. 50 15. 05 14. 06
1 500 9. 88 9. 93 10. 24 12. 81 10. 02 10. 51 13. 36 10. 96
2. 1. 2. 2 　旱地麦田土壤物理特性与播前含水量 　
　表 4 表明 0～250 cm 土层土壤容重平均为 1. 33 ,
土壤比重为 2. 71 ,土壤空隙度为 50 %左右 ,毛管水
含量为 29. 6 % ,100 cm 以下土层达 30 %以上 ,田间
持水量平均达 34 % ,常年播前 0～250 cm 土层平均
田间含水量达 19. 1 % ,但不同土层上述土壤物理状
况及含水量差异较大。
546　7 期 苗果园等 :晋南丘陵旱地麦田土壤水分特征及其运行规律 　　　

表 4 晋南旱地麦田播前土壤物理特性及水分特性
Table 4 Physical characteristics and water situation of soil before sowing on the arid land of wheat in Jinnan
土深
Soil depth (cm)
土壤容重
Soil capacity weight
(g/ cm3)
土壤比重
Soil specific gravity
(g/ cm3)
土壤空隙
Hole rate
( %)
毛管水
Capillary humidity
( %)
田间持水量
Water holding capacity
( %)
田间含水量
Water content
( %)
0 - 10 1. 25 2. 70 53. 70 26. 78 33. 20 15. 50
10 - 20 1. 27 2. 71 53. 13 27. 01 35. 40 21. 20
20 - 50 1. 47 2. 70 45. 56 23. 07 28. 10 18. 20
50 - 100 1. 37 2. 70 49. 26 26. 50 32. 80 17. 90
100 - 150 1. 33 2. 71 50. 92 32. 23 36. 00 17. 60
150 - 200 1. 32 2. 72 51. 49 36. 23 37. 80 22. 10
200 - 250 1. 33 2. 71 50. 92 35. 58 34. 80 21. 20
平均 Mean 1. 33 2. 71 50. 71 29. 63 34. 01 19. 10
　　表 5 是该试区当土壤水吸力为 200 MPa (介于凋
萎值与田间持水量之间) 与 1 500 MPa 时土壤 0～
300 cm 含水量 ,以及土壤水吸力在 10～50 MPa 时
0～300 cm土层的有效水、易效水、难有效水的含量。
从中看出由于黄土不同土层土粒结构分布的不同 ,
造成不同土层土壤水分常数值的不同 ,以凋萎值为
例 ,0～100 cm 土层凋萎含水量较高 ,100～200 cm 则
较低 ,200～300 cm 又升高 ,表明上层土粒细而粘重 ,
中间约有 50 cm 砂粒层 ,这种土壤有利根层贮水 ,对
小麦中后期的抗旱亦很有利。由表 5 还可看出 ,黄
土高原旱作麦区 3 m 土层内最大有效水可达 853. 3
mm ,易效水可达 585. 6 mm ,具有良好的水库效果与
水分利用的潜力。
表 5 土壤 0～300 cm有效水含量
Table 5 Content of available water in 0 - 300 cm soil
土层 Depth
(cm)
土壤含水量 (mm)
200 MPa 1 500 MPa
有效水
Available water (AW) (mm)
易效水
Easily2AW water ( EW) (mm) 难有效水Difficult2AW water (DAW) (mm)
0 - 50 112. 3 70. 1 93. 0 50. 8 42. 2
50 - 100 142. 1 87. 8 81. 5 27. 1 54. 4
100 - 150 112. 4 66. 7 157. 2 111. 4 45. 8
150 - 200 122. 8 69. 3 178. 5 125. 1 53. 4
200 - 250 124. 7 88. 8 171. 6 135. 7 35. 9
250 - 300 124. 7 78. 0 171. 4 135. 5 35. 9
0 - 300 739. 0 460. 66 853. 2 585. 6 267. 5
　　注 :表中数据是根据测定不同层次土壤粒质质地、容重、比重、孔隙度、毛管水含量、饱和含水量以及土壤水势基础上计算所得。水势测定
采用氢气压力仪 ,土壤取自中国试点 ,测定在英国威尔士大学进行。
2. 2 　不同模拟降水年型土壤水分的时空变化
表 6 不同降水年型土壤水分含量动态
Table 6 Dynamics of soil water content by different simulated year patterns
降水模拟
处理
Simulated
rainfall
土壤层次
Depth
(cm)
不同时期水分含量 (mm)
Water content in different period
播前干旱
Before sowing no
irrigation
(Sept . 4)
播前补水后
After irrigation
(Sept . 26)
苗期
Seedling stage
(Nov. 18)
返青
Regreen stage
(Mar. 13 ,1992)
开花期
Flower stage
(May 7)
成熟期
Mature stage
(May 31)
丰水年型
High rainfall
year
0 - 100
100 - 200
200 - 300
139. 3
134. 9
160. 2
249. 9
235. 0
160. 0
182. 7
239. 2
177. 3
174. 9
205. 1
186. 0
163. 4
199. 0
188. 8
133. 9
150. 6
167. 7
600 mm 0 - 2000 - 300
274. 2
434. 4
484. 9
644. 9
421. 9
599. 2
380. 0
566. 0
362. 4
551. 2
284. 5
452. 2
平水年型
Normal year
0 - 100
100 - 200
200 - 300
136. 6
117. 6
159. 1
243. 5
139. 9
138. 1
186. 6
180. 7
156. 0
163. 3
171. 7
156. 3
148. 3
148. 8
162. 3
123. 6
133. 9
160. 1
500 mm 0 - 2000 - 300
254. 2
413. 3
383. 4
521. 5
367. 3
523. 3
335. 0
491. 4
297. 1
459. 4
257. 5
417. 6
欠水年型
Arid year
0 - 100
100 - 200
200 - 300
146. 6
111. 8
151. 2
213. 2
121. 4
122. 3
185. 2
138. 4
142. 4
156. 1
132. 4
142. 5
127. 4
127. 8
147. 1
111. 1
114. 8
147. 3
400 mm 0 - 2000 - 300
258. 4
409. 6
334. 6
456. 9
323. 6
466. 0
288. 5
431. 0
255. 2
402. 3
225. 9
373. 2
646 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

　　根据表 6 不同降水年型模拟的不同时期土壤水
分资料求得 0～300 cm 土层中 ,每间隔 20 cm 土层的
凋萎值土壤贮水量分别为 25、28、31、35、32、30、27、
27、28、28、30、35、35、35、35 mm。用计算机求得不同
模拟降水年型的土壤水分回归方程如下 :
600 mm方程 : Y^ = 42. 5 + 0. 09 942 X1 - 0. 06 130 X2 -
4. 928 ×10 - 4 X21 - 1. 7051 ×10 - 4 X22
+ 3. 968 ×10 - 4 X1 X2
500 mm 方程 : Y^ = 41. 2 - 0. 065 25 X1 + 0. 122 4 X2 -
2. 967 ×10 - 5 X21 - 0. 001 588 X22 -
4. 3071 ×10 - 7 X31 + 3. 368 3 ×10 - 6
X32 + 4. 591 ×10 - 4 X1 X2
400 mm 方程 : Y^ = 39. 7 - 0. 05587 X1 + 0. 06981 X2 +
1. 1188 ×10 - 4 X21 - 0. 001385 X22 -
1. 046 ×10 - 6 X31 + 3. 305 ×10 - 6 X32
+ 4. 1852 ×10 - 4 X1 X2
方程式中 Y^ 为每 20 cm 土层的土壤含水量
(mm) ; X1 为土壤深度 (cm) ; X2 为从播种之日起始
的天数。
根据方程绘制出不同水分年型的土壤水分时空
等值线图 (图 1、图 2、图 3) 。为便于分析比较 ,图中
水分等值线间隔为 2 mm。图中等值线数值的疏密、
变化方向及形态反映了水分时空动态变化的信息。
图中阴影部分是凋萎值以下不可利用的土壤含
水量。
2. 2. 1 　常年降水 (500 mm) 土壤水分时空动态 　由
图 1 可以看出 ,土壤水分在左上方是个未闭合的
“峰”,它是播前模拟补水后 ,水分下渗形成的水分高
值区 ,命名为 F5 ,数值约为 43 mm 左右 ,其深度范围
为25～85 cm。在 F5 区以下土壤水分随土层加深而
递减 ,表明播前土壤干旱 ,水分消耗大。在图的上方
约 1/ 3 处有一条倾斜的“脊线”G5 ,约从播种时的 50
cm 土层到成熟期的 110 cm 土层 (以虚线表达) ,该
“脊线”是从“峰值”F5 开始 ,随时间的推移 ,水分上
升与下渗平衡点的连续线 ,该“脊线”是水分的高值
线 ,脊线由左向右下倾表明水分高值区随时间向下
移动。由 G5 线上下方等值线的疏密变化方向看
出 ,“脊线”上方土壤水分随时间推移明显减少 ,
图 1 500 mm降水土壤水分等值线图
Fig. 1 Equi2quantity line of soil water content in 500 mm rainfall year pattern
746　7 期 苗果园等 :晋南丘陵旱地麦田土壤水分特征及其运行规律 　　　

图 2 　400 mm 降水土壤水分等值线图
Fig. 2 　Equi2quantity line of soil water content in 400 mm rainfall year pattern
图 3 　600 mm 降水土壤水分等值线图
Fig. 3 　Equi2quantity line of soil water content in 600 mm rainfall year pattern
846 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

且越近地表 ,水分降低速率越大 ,成熟期土壤储水量
仅有 20 mm 左右 ,处于该层凋萎值土壤储水量 25～
28 mm 之下。脊线下方至约 200 cm与凋萎线区接壤
处 ,等值线发生方向性转变 ,形成“鞍”部 ,上方是前
期下渗贮备 ,后期向右方补水的“区域”,其土壤水分
随时间变化较为缓慢。越冬以前 ,因根系较浅和地
面蒸散较少 ,200～300 cm 层中下部湿度变化不大 ,
越冬后期 ,上层水分开始向右方传递 (水分等值线高
处向数值低处运动) ,以后传递层次渐深 ,程度加剧 ,
土壤水分逐渐降低 ,这是小麦中后期地表蒸散加剧
引起水分上移及根系吸收加剧的结果 ,表明在一般
降水年型下 ,100～200 cm 土层是小麦春夏季生长的
重要水分来源。在 200 cm 的土壤水分与深层土壤
上升水分形成顶托之势而出现“鞍”状的水分平衡区
“A5”,其中心湿度为 31 mm ,比上方和下方小 ,比左
方和右方大 ,其意义是把上方下渗来的和下方上升
的水向两侧传递 ,缓解随时间推移出现的水分亏缺。
从分析图中凋萎值以下的区域 (阴影部分)还可
看出 ,在整个生育期中小麦仅能利用约 210 cm 以上
土层的水分。约从 3 月中旬起身开始就出现凋萎值
区域 ,并随时间推移区域向上方和下方扩大 ,使小麦
在接近成熟时 0～130 cm 土层都处于凋萎值之下。
但 120～200 cm 处土壤水分含量仍在凋萎值以上 ,
表明常年 100～200 cm 土层的有效水是小麦水分需
求的主要来源。
2. 2. 2 　干旱年型 (400 mm) 土壤水分时空动态 　以
图 2 干旱年型水分等值线与图 1 常年相比表现为 :
(1) 水分储量的“峰值”F4 为 40 mm 左右 ,低于常年
“峰值”,分布深度也仅为 10～45 cm。(2) 水分“脊
线”角度小 ,表明水分来源较少 ,下渗较浅 ,使“脊线”
上方的面积较小 ,供水深度较浅 ,同时因底墒不足 ,
使“脊线”下方的贮水及补水区域较早地开始向两侧
输送水分 ,使水分含量下降迅速。(3)“鞍部”A4 的
中心湿度约为 27 mm ,也比 A5 低。(4) 上述情况造
成干旱年型凋萎值以下的阴影区大 ,在小麦整个生
育期中 ,只能吸收利用 180～210 cm 以上的土层水
分。在越冬后 ,80 cm 土层即开始出现凋萎区 ,以后
逐渐向上下扩大 ,至 5 月上旬开花前后 ,与下方凋萎
阴影区连成一片 ,整个土层处于凋萎值以下。但小
麦仍能维持生长至成熟 ,并获得每公顷 3 000 余公
斤的产量。其原因值得研究 (这种现象在生产上也
常出现) ,可能是春夏间隙性的几毫米少量降水 ,虽
没有影响土壤水分循环 ,但对遭遇严重干旱的作物
来说缓解缺水的有效性是很高的。同时据测定 ,根
系已伸长至 300 cm土层以下 ,虽根量较少 ,但亦可利
用土壤深层水 ,而本文水分测定只测至 300 cm以上。
2. 2. 3 　丰水年型 (600 mm) 土壤水分时空动态 　比
较图 3 的 600 mm 降水年型看出 :“峰值”F6 及其深
度明显大于 400 与 500 mm 降水的“峰值”,约为 47
mm ,深达 70～130 cm ,水分“脊线”低而斜 ,线的上方
供水面积大 ,储水等值线数值高 ,供水能力强。由于
水分下渗深达 3 m ,因而不存在“鞍形”区 ,凋萎值阴
影区面积小 ,在整个小麦生育期内 ,有效水分利用区
可达 260 cm ,从时间上看凋萎值区出现晚 ,波及层次
浅 ,上下连不成片 ,至成熟期仍有 100～260 cm 土层
内凋萎值以上的有效储水供小麦吸收利用。
综上所述 ,在 400～600 mm降水年型范围内 ,土
壤水分积蓄、消耗、利用的活跃层约在 3 m 之内 ,并
因年型不同而异 ,大约 400 mm 降水年型用水层在
160 cm 以上 ,500 mm 年型在 220 cm 以上。600 mm
年型为 260 cm 以上。从时间进程看 ,播后 190 d (丰
水年)为水分满足期 ,在此时期内土壤根系层 (0～
300 cm)土壤水分都在凋萎值以上 ,即使干旱年 ,播
种至越冬的约 3～4 个月之内 ,都是适于小麦分蘖、
生根、长叶的有效供水期 ,这正是形成晋南黄土高原
旱地小麦适宜区的客观自然条件。
由于主要根系层的吸收 ,土壤凋萎值最早出现
在干旱年 (400 mm 降水) 的越冬期 ,常年的起身初期
(约 3 月中旬) ,丰水年的 4 月下旬 ,但最早出现的凋
萎值深度都在 60～80 cm 处 ,以后逐渐向上下扩展 ,
形成一个锥状的凋萎层 ,春季间隙性降水不经土壤
下渗就很快被植物吸收蒸发 ,且蒸发大于降水 ,使锥
状的凋萎层不断扩大。
2. 3 　不同降水年型水分利用效率
由表 7 看出 3 种水分年型产量差异显著 ,由 400
mm至 600 mm 降水 ,产量约为每公顷 3 000～5 450
kg的变化幅度 ,水分生产效率变幅为每毫米生产
0174～0. 86 kg ,而且随产量的提高而降低。
表 7 不同降水年型产量及水分利用效率
Table 7 The yield and the water use efficiency in different rainfall years
降水年型模拟
Simulated rainfall
(mm)
产量
Yield
(t/ hm2 ±s)
水分生产效率
Water production
efficiency
(kg/ mm)
耗水系数
Consumption
coefficient
(mm/ kg)
600 5. 458 ±0. 73 A 0. 86 a 1. 17 a
500 4. 073 ±0. 58 B 0. 78 b 1. 28 b
400 2. 994 ±0. 31 C 0. 74 c 1. 34 c
946　7 期 苗果园等 :晋南丘陵旱地麦田土壤水分特征及其运行规律 　　　

3 　结论
3. 1 　试区黄土丘陵土壤质地属黏壤土或壤土 ,土壤
孔隙度可达 50 %以上 ,一般在小麦 3 m 根系水分利
用层内多有偏沙的壤土层 ,十分有利保肥保水 ,其 3
m土层有效水可达 853 mm ,易效水亦可达 585. 6
mm ,在正常降水年型 ,水分利用效率仍有很大提高
潜力。
3. 2 　试验采用等值线图分析法 ,较已往传统分析具
有时空动态一目了然的优点。400 mm 降水有效水
深度主要在 160 cm 土层内 ,而且从拔节开始就出现
凋萎值以下的干土层 ,至抽穗后几乎整个土层都处
于凋萎值状态。500 mm 降水土壤有效水深度可达
220 cm ,且直至成熟期 120 cm 以下至 200 cm 土层
内 ,都有凋萎值以上的有效水。600 mm 降水土壤水
分利用层可达 260 cm ,即使在生育期除 80 cm 以上
处于凋萎含水量外 ,在 80 cm 以下至 260 cm 都处于
有效水层内 ,因而直至成熟仍有可利用的水分存在。
3. 3 　不同年型水分模拟试验表明当地正常年型
500 mm 降水 ,产量可达 3 750 kg/ hm2 以上 ,因而 500
mm降水可看作是当地获得小麦正常产量的水分临
界值 ,当水分低于 500 mm 时 ,土壤水分较早地出现
凋萎值 ,小麦生长明显受到限制 ,当水分降至少雨年
400 mm 左右时 ,虽可正常完成生育周期 ,但产量明
显下降。当水分超过 500 mm 接近 600 mm 时 ,土壤
水分明显改善 ,0～260 cm 土层几乎都存在高于凋萎
系数的有效水 ,因而可获得丰产。
3. 4 　本试验 400 mm 模拟降水 ,较早出现土壤水分
凋萎层 ,且几乎从抽穗开始 0～300 cm 土壤水分都
处于凋萎值以下 ,但仍获得一定产量 ,其原因值得研
究 ,初步认为生育期间间歇性微量降水虽未经土壤
吸收循环利用 ,但对处于极度水分胁迫的麦苗却起
到高效利用的作用。此外根据根系调查 ,3 种水分
模拟的麦田根系入土深度皆在 3 m 以下 ,也会起到
扩大水分利用的效果。但本文未对 3 m 以下水分进
行量度 ,对此现象有待进一步研究。
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