干旱条件下淮北平原夏玉米根系水分来源研究

作     者：董国强 胡勇 陈小凤 司巧灵 王敏杰 阮宏威 DONG Guo-qiang;HU Yong;CHEN Xiao-feng;SI Qiao-ling;WANG Min-jie;RUAN Hong-wei

作者机构：安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院合肥230088 水利水资源安徽省重点实验室安徽蚌埠233000 

出 版 物：《节水灌溉》 (Water Saving Irrigation)

年 卷 期：2024年第4期

页      面：114-119页

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0815[工学-水利工程] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52109048,51809002) 安徽省自然科学基金水科学联合基金(2208085US16) 安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院青年科技创新基金项目(KY202103,KY202207) 安徽省引江济淮集团有限公司科技项目(YJJH-ZT-ZX-20230706545) 水利部重大科技项目(SKS-2022066) 

主　　题：夏玉米 干旱胁迫 土壤水 氢氧同位素 根系水分来源 

摘      要：为探究干旱胁迫条件下淮北平原夏玉米生长期水分利用特征,分析农田降水-土壤水-作物水之间的转化规律。通过野外实验和室内分析,测定分析不同生长期内降水、土壤水、植物水、地下水的稳定氢氧同位素值。采用稳定氢氧同位素技术分析了各水体的同位素分布特征,利用直接对比法和多元线性混合模型法分析夏玉米对土壤水分的主要吸水深度及贡献率,进而研究其水分来源。结果表明,五道沟实验站夏季大气降水线方程为δD=7.26×δ^(18)O+3.11(R^(2)=0.98),其斜率和截距均小于全球大气降水线方程,表明降水在降落过程存在蒸发富集过程。土壤水氢氧同位素在垂直方向剖面呈现明显的梯度分布。干旱胁迫条件下,夏玉米拔节-抽雄期主要吸收0~20、20~40、40~60 cm处的土壤水,贡献率分别为21.8±13.6%、25.5±20%和25.1±18.2%;抽雄-灌浆期主要吸收0~20 cm处的土壤水,贡献率为68.6±3.6%;灌浆-成熟期主要吸收0~20 cm处的土壤水,贡献率为72.0±0.9%。夏玉米根系优先利用浅层土壤水,土壤水主要来自大气降水。地下水埋深较浅地区,干旱条件下夏玉米在整个生长期内根系吸水深度较浅,由此考虑生长期改变灌溉方式来提高灌溉水利用率。