深层土壤水分对黄土塬区旱作冬小麦耗水的贡献

为研究不同土层尤其是深层土壤水对冬小麦耗水的贡献,本文首先对长武黄土塬区300 cm深度土壤水人工标记氘水,并通过测定抽穗期、开花期、灌浆期和乳熟期小麦茎秆水δD值确定冬小麦是否能够利用300 cm深度以下土壤水分;其次通过测定小麦茎秆水、降水和不同土层土壤水δ18O值,分析降水以及不同深度尤其是300 cm以下土层土壤水对冬小麦耗水的贡献。结果表明:长武塬区降水分别贡献了旱作冬小麦抽穗期、开花期、灌浆期和乳熟期耗水的49.2%、30.2%、35.9%和38.2%,土壤水分别贡献了50.8%、69.7%、64.1%和61.8%。50~100 cm、100~150 cm、150~200 cm和200~300 cm土层土壤水贡献了冬小麦抽穗期耗水的17.9%、15.2%、10.0%和7.7%,开花期耗水的24.6%、18.8%、14.0%和12.4%,灌浆期耗水的19.5%,14.4%、10.0%和8.7%,乳熟期耗水的18.6%、13.2%、10.3%和8.3%。冬小麦茎秆水δD值变化表明,冬小麦自灌浆期开始利用300 cm深度以下土壤水分,300~400 cm土层土壤水贡献了冬小麦灌浆期和乳熟期耗水的11.4%和11.5%。可见,深层土壤水分对于冬小麦水分供给具有重要意义,因此生产实践中需要做好夏闲期蓄水保墒措施,以增加雨水入渗量和入渗深度,促使深层土壤水分恢复,保证土壤水库调蓄功能的持续发挥。

水基系统的概念内涵与演进研究

阐述了“水基”系统概念的内涵,论述了其客观存在与演进特性,构建了水基系统概念模型。在此基础上,从人与自然和谐相处的理念出发,应用系统论的观点,提出了解读和评价水基系统的稳定态、和谐度、演进率等指标的定义,并对水基系统的应用策略进行了讨论,展望了应用水基系统理论解决水问题的前景。