拉萨市主要农区土壤水文特性研究
2018-08-05次仁多吉
次仁多吉
(拉萨市气象局,西藏 拉萨 850000)
西藏自治区拉萨市80%的耕地分布于河谷沿线,是主要农作物种植地。然而,受到地理位置和自然条件的影响,再加上近年来人口的增加和全球气候变化,干旱和缺水问题日益严重,农业生产受到一定制约。所以,为实时预报墒情,预测旱情的发展,深入了解当地的土壤水文特性显得十分必要。
1 监测点基本情况
1.1 林周县地理、农田剖面状况
林周县地处西藏自治区中部,位于拉萨河上游和澎波河流域。林周县是拉萨市粮食主产区之一,县境内平均海拔3850m,南部地域地面平坦开阔,是半干旱农牧区。对该县强卡乡的农田土壤剖面进行分析发现,0~10cm土壤颜色深红,20~50cm土壤颜色呈褐色,土壤呈单粒结构。0~50cm土壤为粉砂土,农田肥力一般[1]。
1.2 达孜县地理、农田剖面状况
达孜县离拉萨市25km距离,地处西藏自治区中南部、拉萨河中游区域,位于川藏公路线上。达孜县是农业县,耕地约有0.45万hm2,是西藏自治区商品粮主产基地县之一。从达孜县德庆镇所测得农田土壤剖面可知,0~10cm土壤是深灰色单粒结构的细砂土,20~50cm土壤是浅灰色粉砂土,土壤肥沃。
1.3 堆龙德庆县地理、农田剖面状况
堆龙德庆县地处雅鲁藏布江中游,拉萨河南拐弯处及其支流堆龙河两岸。堆龙德庆县是农牧业县,也是西藏自治区于1983年指定的商品粮生产基地县。由该县农田土壤剖面可以看出,0~10cm是深灰色粉砂土,20~50cm是深黑色单粒结构砂黏土,土壤肥力处于中等水平[2]。
1.4 曲水县地理、农田剖面状况
曲水县位于拉萨河下游,地处雅鲁藏布江中游、北岸。曲水县是半农半牧业结构县。该县土壤剖面0~10cm是深灰色粉砂土,20~50cm是浅灰色团粒结构细砂土,农田肥力中等。
2 农区土壤水文特性
2.1 田间持水量
当地下水位较深时,土壤中毛管所悬水的最大量是田间持水量。从图1可以看出,林周县不同土壤深度所持水量在18.1%~18.9%,其中,10~20cm土层持水量最高,为18.9%,20~30cm最低,为18.1%,利于农作物的生长。达孜县不同土壤深度所持水量在17.6%~23.2%,其中,0~50cm土层持水量最高,为23.29%,20~30cm最低,为17.6%。堆龙德庆县不同土壤深度所持水量在17.1%~21.1%,其中,10~20cm土层持水量最高,为21.1%,30~50cm最低,为17.1%。曲水县不同土壤深度所持水量在3.2%~17.1%,其中,0~10cm土层持水量最高,为17.1%,40~50cm最低,为3.2%,从0~10cm土壤层开始下降,保水能力差,不利于作物生长。
图1 拉萨市主要农区不同深度的田间持水量曲线
2.2 土壤容重
土壤容重是影响作物产量的最主要因素之一,是指土壤在没有被破坏的自然结构下单位容积中的质量,单位为g/cm3。土壤容重可反映出土壤结构、透气性及透水、保水能力,一般耕作层土壤容重为1.00~1.30g/cm3,随着土层深度的加深而加大,可增加至1.40~1.60g/cm3。土壤容重越小,说明土壤结构和透气透水性越好。
由图2可知,林周县0~50cm土壤层容重为1.29~1.60g/cm3。其中,0~10cm土壤层土壤容量最大,为1.60g/cm3,透气、透水和保水性能都较差;30~40cm土壤层容量最小,为1.29g/cm3,土壤层透气、透水和保水能力最好;其他耕作层土壤容重一般,利于作物生长。达孜县0~50cm土壤层容重为1.51~1.61g/cm3。其中,30~40cm土壤层土壤容重最大,为1.61g/cm3,透气、透水和保水性能较差;20~30cm土壤层容重最小,为1.51g/cm3,0~50cm各土壤层容重均偏大。堆龙德庆县0~50cm土壤层容重为0.30~0.35g/cm3,0~50cm各个土壤层容重明显较小。曲水县0~50cm土壤层容重为1.38~1.53g/cm3。其中,0~10cm土壤层土壤容重最大,为1.53g/cm3,透气、透水和保水性能都较差;30~40cm土壤层容重最小,为1.38g/cm3,土壤整体情况较好,适于作物生长。
图2 拉萨市主要农区不同深度的土壤容重曲线
2.3 凋萎湿度
凋萎湿度是指土壤中水分不足的情况下,植物因无法吸取水分而呈现萎蔫状态时的土壤湿度。当土壤质地结构不同时,表现的凋萎湿度也有差异。通常土壤沙粒越大,湿度越小;土壤黏粒越大,湿度越大。同一类型土壤结构所种植的作物和生育期不同,凋萎湿度也不同。
由图3可知,林周县0~50cm土壤层凋萎湿度为1.7%~2.2%。其中,20~30cm土壤层为2.2%,说明作物根系在20~30cm土壤层吸收不到水分而枯萎;30~40cm和40~50cm最低下限值为1.7%,表明作物根系处于深层时枯萎概率较小。达孜县0~50cm土壤层凋萎湿度为1.0%~1.6%。其中,20~30cm土壤层为1.0%,说明作物根系在20~30cm土壤层吸收不到水分而枯萎;0~20cm为最高上限值,为1.6%,表明作物枯萎概率较小。堆龙德庆县0~50cm土壤层凋萎湿度为1.8%~2.0%。其中,0~40cm土壤层凋萎湿度为1.8%~1.9%,作物由于吸收不到水分而枯萎的概率较高;40~50cm为最高上限值,为2.0%,表明深层根系作物枯萎概率较小。曲水县0~50cm土壤层凋萎湿度为0.5%~1.7%。其中,30~50cm土壤层为最低下限,是0.5%,表明作物枯萎概率较低;0~20cm为最高上限值,为1.6%~1.7%,表明作物由于吸收不到水分而枯萎的概率较高。
图3 拉萨市主要农区不同深度的凋萎湿度曲线
3 综合分析
①农作物生长受土壤容量、凋萎湿度和田间持水量的影响。
②林周县和堆龙德庆县田间持水量利于农作物生长。达孜县地下水位较高,遇干旱对于农作物生长影响不大。曲水县土壤保水能力不强,渗透力大,不利于农作物生长。
③林周县土壤较适宜农作物生长。达孜县土壤透气、透水和保水能力较差,土壤含水量不足,对农作物生长不利,可通过深翻改土、增施有机肥料等措施改善土壤容重。堆龙德庆县遇干旱,受灾程度重于其他县,要加强培土,改善土壤容重。曲水县土壤容重较理想,对农作物生长有利。
④林周县种植深层根系作物枯萎概率较小,而表层和耕作层根系作物易受干旱影响而枯萎。达孜县耕作层作物受无法吸收水分而枯萎的概率较高。堆龙德庆县凋萎湿度曲线趋于平衡,受无法吸收水分导致作物枯死的概率较高。曲水县深层根系作物较少会有枯死现象,但表层和耕作层要适时给予灌溉,否则会因缺水导致枯萎现象严重。
4 结论
本文选取了拉萨市具有代表性的地区对其土壤水文特征进行分析,因此可能和实际的农田干旱频率、程度以及农作物长势评价存有偏差。此研究县域宽广,所选取地点较少,因此会给分析结果带来一定影响,今后工作中需进一步完善。
[1]钟国辉,田发益,旺姆,等.西藏主要农区农田土壤肥力研究[J].土壤学报,2005(6):1030-1034.
[2]刘国一,尼玛扎西,宋国英,等.西藏农田土壤有机质现状积影响因素的相关性分析[J].西藏农业科技,2014(1):12-17.