黄土塬区旱作冬小麦土壤水分利用特征的稳定同位素分析

摘要

通过对长武黄土塬区遮雨样地和自然样地3 m深度土壤水标记氘水(D2O),并测定旱作冬小麦不同生育期茎秆水、降水、不同土层土壤水δD和δ18 O值,利用稳定同位素技术明确旱作冬小麦能否利用3 m深度土壤水分,并定量分析其对不同土层土壤水分利用比例及对降雨量减少的响应。结果表明:(1)旱作冬小麦自开花—灌浆期开始利用3 m深度土壤水分,其对各层土壤水分的利用强度具有随深度增加而减小的趋势;(2)抽穗期至乳熟期,0—50 cm土壤水对冬小麦耗水的贡献率为28.0%~36.7%,50—100 cm土壤水为24.7%~32.3%,100—200 cm土壤水为15.7%~22.3%,200—300 cm土壤水为11.4%~17.4%;300—400 cm土壤水对灌浆期—乳熟期冬小麦耗水贡献率为15.6%~16.6%;(3)降雨量减少没有改变旱作冬小麦对3 m深度土壤水分利用的起始时间,但是提升了其对深层土壤水分的利用强度,以满足生育耗水的需求。黄土塬区深层土壤储水对于保障冬小麦水分供给具有重要意义,生产实践中需要做好夏闲期蓄水保墒措施,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。