东北黑土地区生长季土壤水分的变化情况
2022年09月16日 13:15:47
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根据土壤水分速测仪的监测数据显示生长季内降水量对生长季末期土壤含水量具有显著的影响。生长季初期的土壤含水量主要受到上一年休闲期降水量和冻融过程中水力提升的影响，这里不做详述。我们关心生长季末期土壤含水量对当季降水量的响应。生长季末期的土壤含水量总体上随着降雨量的增加而增加（除 2001 年以外）。同时不同的肥料管理对土壤供水能力也体现了一定的影响。由于施用肥料增加作物的生物量和产量，进而增加了作物对水分的消耗，其中包括土壤已储存的有效水分和大气降水。2003年作物生长季内的降水量达到值为 631 mm，此时生长季末期土壤含水量也处于较高的水平为 643 mm（CK）、638 mm（NP）和 637 mm（NPM），此时的生长季末期含水量均高于生长季初期的土壤含水量。随着生长季降水量的减少生长季末期土壤含水量呈减小的趋势， 年的生长季降水量分别为 478 和 514 mm，相对应的生长季末期土壤含水量分别为 591 和 574 mm（CK）、593mm 和 572 mm（NP）、581 和 568 mm（NPM），虽然2006 年生长季内降水量大于 2005 年，但是主要原因在于2005 年生长季末期降了 24.6 mm 的雨，而 2006 年则没有，该期内降水除了少部分蒸发以外都会储存在土壤中。2001 年的生长季降水量虽然较小，但是生长季初期和末期的土壤含水量都很高，其原因可能是受上一年降水较多的影响生长季初期土壤含水量较高，虽然生长季内降水较少，但是在生长末期土壤含水量仍然处于相对较高的水平。2004 年生长季降水量较少，为 262 mm，相对应的生长季末期土壤含水量分别为 522（CK）、513（NP）和 500 mm（NPM）。其他年份表现出相似的变化。从图4 中还可以看出由于作物的消耗，肥料的施用减少了生长季末期土壤含水量。
在土壤水分检测仪的时间设定中，黑土区全年土壤水分的变化可以划分为春季融冻期，夏季干旱期，秋季湿润期和冬季冻结期，而在作物生长季内土壤水分的动态变化则表现为水分相对稳定期（5－6 月），水分消耗期（7－8 月）和水分补给期（9－10 月）。研究结果均表明黑土土壤水分在经过夏季的强消耗以后在秋季会得到补给，但是是否补给和补给的程度取决于年降水量和年内降水的分布。在丰水年生长季末期农田土壤含水量能够恢复到生长季初期的水平，而在平水年则略低于生长季初期的土壤含水量，当处于枯水年时农田土壤水分则一直处于下降状态。同时在黄土区的研究也发现在干旱年份土壤储水处于负补偿状态，而在丰水年土壤储水处于正补偿。
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