半干旱区周年全膜覆盖对玉米田土壤冻融特性和水热分布的影响

• 作者: 于显枫 侯慧芝 张绪成 方彦杰 王红丽 马一凡
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 周年全膜覆盖 土壤冻融特性 水热分布 土壤温度梯度 土壤湿度梯度
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 1146-1154
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.202004.027

摘要

依托3年大田定位试验(2015-2017),设置周年全膜覆盖(PM)和裸地(CK)2个处理,分析半干旱冷凉区土壤温湿度梯度和水热运动的关系.结果 表明:PM和CK冻融过程均为单向冻结、双向融通.与CK相比,PM冻结期滞后,冻结速率减慢,冻结深度浅20 cm,但融化速率加快,融化期缩短6～7d.冻结期PM和CK土壤温度梯度均为正值,热量向上层土壤传导,但PM传导强度大于CK;融化期PM温度梯度为正值,热量向上层传导,而CK则相反.土壤水分运移表现为:PM在整个冻结期向上运动,CK则表现为“向下-向上-向下”的运动方式;融化期PM水分向上层运移,而CK融化初期向上层运移,融化中后期则向下层运移.在冻结期PM和CK的土壤温度梯度与湿度梯度均呈正相关,但PM相关性大于CK,融化期PM土壤温度梯度与湿度梯度间呈正相关,土壤热量、水分同时向上层运动,CK呈负相关,土壤热量、水分同时向下层运动.在土壤温、湿度梯度驱动下,融通-播前PM 0～10、10～20和20～30 cm土壤温度分别较CK平均提高1.13～ 1.34、0.96～ 1.24和0.89～ 1.32℃,土壤含水量分别平均提高3.4％ ～5.6％、1.4％～2.2％和6.7％ ～7.8％.可见,PM可为半干旱冷凉区越冬作物返青和春播作物播种、出苗和保苗提供水热保障.