《表5 干旱时段不同深度土层储水量变化 (mm)》

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《东北黑土区农田土壤水分剖面分布与大气降水关系的研究》

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注:差值1、差值2和差值3分别代表6月30日、7月5日和7月10日不同土层土壤储水量与6月25日土壤储水量的差值。

为了分析持续无降水天气对剖面土壤含水量的影响，将6月30日～7月10日间土壤含水量的观测值与季节性干旱发生前6月25日的土壤水分观测值进行差减，得表5。由表5可见，6月25日至6月30日间，受蒸发和作物蒸腾耗水的影响，0～170 cm剖面土壤储水量减少了13.10 mm，其中34.43%来自0～10 cm土层，24.38%来自10～40 cm土层，22.44%来自40～80 cm土层，18.80%来自于80～170 cm土层，即随着土层深度增加水分被消耗的数量逐渐减小。与6月25日相比，到了7月5日，0～170 cm土层土壤储水量减少了33.43 mm，其中21.81%来自于0～10 cm土层，28.59%来自于10～40 cm土层，27.34%来自40～80cm土层，22.27%来自于80～170 cm；来自于下层土壤的水分比例较前一时段增加。到7月10日0～170 cm土层被消耗的土壤水分增加至53.93 mm，其中23.29%来自于0～10 cm土层，24.08%来自于10～40 cm土层，20.12%来自40～80 cm土层，32.51%来自于80～170 cm土层；可见来自下层的水分消耗数量进一步增加。连续15 d缺乏降水已经影响到170 cm深土层土壤含水量，并且随着无降水时间的延长下层土壤水分消耗比例逐渐增加。东北黑土区属于大陆性季风气候区，年内大气降水不均，导致季节性干旱出现[9]，大气降水不能够满足作物对水分的需求时，土壤水将发挥“水库”的功能而向作物供给水分。从表1可知0～170 cm土层能够被作物利用的最大有效水储量为487.57 mm（0～170 cm有效水储量=该层田间持水量-该层无效水储量），说明黑土自身具有较强的供水能力。6月25日0～170 cm土层储水量为662.24 mm，其中无效水储量为208.73 mm、有效水储量453.51 mm，表明此时这一土层尚持有453.51 mm的水量可被作物吸收利用。本研究中季节性干旱条件下0～10 cm土层的土壤储水量被消耗了21.28%～23.29%。根系对土壤水分的吸收随着土层深度的增加而减少，但是当土壤水分出现季节性缺乏时，根系吸收利用深层土壤水分的数量增加、深层土壤水分供应就变得十分重要[15～17]。