【正文】 2022 年夏閑期降雨量為 ，比同期多年平均降雨量低 %，為干旱年，當(dāng)年夏閑期平均蓄水效率只有 %，與豐水年相比，干旱年各耕作處理的蓄水效率大幅下降。蓄水效率，免耕 /深松處理最高，其次是 NN 和 SS 處理，免耕 /深松輪耕處理與連續(xù)翻耕相比，夏閑期蓄水量增加了 。 2022 年夏閑期為平水年，夏閑期耕作試驗(yàn)進(jìn)行到第 4 年，各耕作處理的蓄水效率無顯著差異。 3 種輪耕處理中，免耕 /深松處理蓄水效果優(yōu) 于連續(xù)翻耕處理，夏閑期蓄水效 2022 年夏閑期為豐水年，當(dāng)年 6 月 15 日至 9 月 15 日的休閑期降雨量達(dá) ，率提高 %；而深松 /翻耕和翻耕 /免耕與連續(xù)翻耕相比，蓄水效果沒有優(yōu)勢。連續(xù)免耕和連續(xù)深松的保護(hù)性耕作處理蓄水效果優(yōu)于連續(xù)翻耕處理。 且休閑期降雨集中在 9 月份，休閑末期土壤含水量與往年同期相比有大幅增加，休閑期 6 種耕作處理的土壤蓄水效率無顯著差異。 3 中輪耕處理中，翻耕 /免耕蓄水效果優(yōu)于免耕 /深松和深松 /翻耕， 3 種輪耕處理與連續(xù)翻耕相比，蓄水效果沒有表現(xiàn)出優(yōu)勢。 6渭北旱作麥田保護(hù)性輪耕作蓄水保墑效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效益研究 15 種耕作處理中，連續(xù)翻耕蓄水效果最 優(yōu)，說明在夏閑期豐水年份，傳統(tǒng)翻耕蓄水效果有優(yōu)勢。 表 32 20222022年不同耕作處理夏閑期 0200cm土層水量變化 年份 處理 夏閑期降水量 Precipitation during summer fallow ( mm) 夏閑期土壤蓄水量 Soil water storage during summer fallow 蓄水效率 Years Treatments 初期 Initial stage( mm) 末期 Terminal stage( mm) Water storage efficiency ( %) 2022 N 177。 S 56177。 C 177。 2022 N?S 177。 S?C 177。 C?N 177。 N 177。 S 177。 C 177。 2022 N?S 177。 S?C 177。 C?N 177。 N 177。 S 177。 C 177。 2022 N?S 177。 S?C 177。 C?N 177。 N 177。 S 177。 C 177。 2022 N?S 177。 S?C 177。 C?N 177。 N 177。 S 177。 C 177。 2022 N?S 177。 S?C 177。 C?N 177。 N 177。 S 177。 C 177。 渭北旱作麥田保護(hù)性輪耕作蓄水保墑效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效益研究 16 2022 年夏閑期為平水年，經(jīng)過 6 年夏閑期耕作試驗(yàn)， 6 種耕作處理的在休閑期土壤蓄水效率表現(xiàn)出顯著差異。 3 種輪耕處理中，翻耕 /免耕表現(xiàn)最優(yōu)，比免耕 /深松和深松 /翻耕處理休閑期始末蓄水量增加值分別增加 和 （夏閑期始末相減的蓄水量增加值）。翻耕 /免耕輪耕處理與連續(xù)翻耕相比蓄水效率顯著提高，而免耕 /深松和深松 /翻耕輪耕處理與與連續(xù)翻耕蓄水效率顯著之間無顯著差異。 從 20222022 年夏閑期始末旱作農(nóng)田 0200cm 土壤蓄水量的變化情況來看，夏閑期降水量和耕作方式同時影響著休閑期土壤的蓄水效率。土壤蓄 水效率與夏閑期降水量呈顯著正相關(guān)正相關(guān)（ R2＞ ）， 2022 年休閑期降雨量達(dá) ， 140cm 以上土層水分得到較好恢復(fù)（含水量＞ 18%）； 2022 年閑期降雨量 ， 100cm 以上土層水分得到較好恢復(fù)； 2022 年閑期降雨量 ， 80cm 以上土層水分得到較好恢復(fù)； 2022 年閑期降雨量 ， 80cm 以上土層水分得到較好恢復(fù)； 2022 年閑期降雨量達(dá)，且降雨集中在休閑后期，使得 160cm 以上土層水分得到較好恢復(fù)； 2022 年閑期降雨量達(dá) ， 100cm 以 上土層水分得到較好恢復(fù)。 圖 32 20222022年不同耕作處理的夏閑期蓄水效率 不同耕作方式下冬小麥種植期間 0200cm 土壤水分動態(tài)變化 20222022 冬小麥不同生育期 0200cm 土壤水分特征 2022 至 2022 年度，土壤水分經(jīng)過夏季雨季休閑后得到較好的恢復(fù)。 9 月中下旬小麥播種期至次年 3 月上旬小麥返青期為土壤水分相對穩(wěn)定期，小麥處于苗期，植株耗水量低，且土壤水分蒸發(fā)少。 小麥播種期， 6 種耕作方式中連續(xù)免耕蓄水量最高，比連續(xù)翻耕處理蓄水量提高%。 3 種輪 耕處理中免耕 /深松蓄水效果較好，但與 C 處理基本持平，免耕 /深松＞深松 /翻耕 ≈翻耕 /免耕。 小麥播種至越冬期降雨量 ，越冬期各耕作處理相比播種期蓄水量略有增加，其中連續(xù)免耕和連續(xù)深松土壤蓄水量較高，相比連續(xù)翻耕蓄水量增加了 和 。 越冬期至返青期降雨量分別為 ，次年返青期，不同輪耕處理 0 200 cm 土渭北旱作麥田保護(hù)性輪耕作蓄水保墑效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效益研究 17 壤蓄水量較播種期略有下降， 6 種耕作處理的蓄水量表現(xiàn)與播種期相同，仍然是免耕蓄水量最高； 3 種輪耕處理蓄水量接近。 圖 33a 20222022年度不同耕作 處理下冬小麥播種期、越冬期、返青期 0200cm土層蓄水量 圖 33b 20222022年度不同耕作處理下冬小麥拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期和成熟期 0200cm土層蓄水量 4 月中旬至五月下旬為土壤水分迅速下降期，此期氣溫逐漸升高，土壤蒸發(fā)日益增多，小麥進(jìn)入發(fā)育期，耗水增加，而該時期降水相對偏少，拔節(jié)至灌漿期，降雨量僅 43mm。 拔節(jié)期， 6 種耕作處理的蓄水量免耕，深松較好，分別比翻耕處理高 和 ；3 種輪耕處理蓄水量，免耕 /深松＞深松 /翻耕 ≈翻耕 /免耕，但都與連續(xù)翻耕處理無顯著差異 。 抽穗期， 6 種耕作處理的蓄水量繼續(xù)下降，相比拔節(jié)期蓄水量減少了 mm。連續(xù)免耕的蓄水量最高，比連續(xù)翻耕高出 。 3 種輪耕處理蓄水量與連續(xù)翻耕差異不顯著。 灌漿期，各耕作處理的蓄水量繼續(xù)下降，該時期降雨量低于往年，各處理表層土壤含水量只有 8%10%，土壤墑情較差，影響到小麥植株生長，小麥株高和單株干物質(zhì)重量較低。 6 種耕作處理 0200cm 土層土壤蓄水量無顯著差異； 3 種輪耕處理蓄水量，深土壤蓄水量 Soil water storage(mm) 土壤蓄水量 Soil water storage(mm) 渭北旱作麥田保護(hù)性輪耕作蓄水保墑效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效益研究 18 松 /翻耕＞翻耕 /免耕 ≈免耕 /深松， 3 者與連續(xù)翻耕處理差異不顯著。 成熟期，各耕作處理土壤蓄水量降至最低。免 耕 /深松比 C 處理蓄水量高 ，深松 /翻耕與翻耕 /免耕處理與連續(xù)翻耕處理蓄水量接近。 2022 年夏季休閑期 0200cm 土壤水分特征 小麥?zhǔn)斋@后的第一次降雨后進(jìn)行耕作處理， 2022 年夏季耕作日期為 6 月 25 日。 7月 15 日，測定休閑期不同耕作方式 0200cm 土層蓄水量。各耕作處理蓄水量相比成熟期增加，其中翻耕 /免耕輪耕處理和連續(xù)翻耕處理蓄水量增加最快，相比小麥?zhǔn)斋@期增加了月 33mm。 6 種耕作處理，連續(xù)免耕蓄水量最高， 3 種輪耕處理與連續(xù)翻耕差異不明顯。 圖 34 2022年夏閑期 不同耕作處理后 1個月和 2個月 0200cm土層蓄水量 8 月 15 日，第 2 次測定休閑期不同耕作方式 0200cm 土層蓄水量。各耕作處理蓄水量繼續(xù)增長， 6 種耕作處理 0200cm 土層土壤蓄水量無顯著差異； 3 種輪耕處理，深松 /翻耕和翻耕 /免耕略優(yōu)于免耕 /深松。 20222022 年度冬小麥不同生長階段 0200cm 土壤水分特征 2022 年夏季休閑期為豐水年，秋季播種期 0200cm 土層蓄水量平均達(dá) 462mm。 6 種耕作處理蓄水量無顯著差異，免耕 /深松和 N 的蓄水量最高，比連續(xù)翻耕處理高 ；3 種輪耕處理土壤蓄水量，免耕 /深松＞翻耕 /免耕 ≈深松 /翻耕。 播種至越冬期降雨量 206mm，各處理冬前 0200cm 土層蓄水量繼續(xù)增加。 6 種耕作處理 0200cm 土層蓄水量表現(xiàn)出顯著差異，連續(xù)免耕蓄水量最高； 3 種輪耕處理蓄水量，翻耕 /免耕＞免耕 /深松 ≈深松 /翻耕，免耕 /深松和翻耕 /免耕輪耕處理蓄水量顯著低于連續(xù)免耕處理。 返青期， 0200cm 土層蓄水量與冬前相比稍有下降，仍保持在較高蓄水量水平。 6種耕作處理蓄水量無顯著差異，連續(xù)翻耕處理蓄水量最高； 3 種輪耕處理蓄水量接近。 土壤蓄水量 Soil water storage(mm) 渭北旱作麥田保護(hù)性輪耕作蓄水保墑效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效益研究 19 圖 35a 20222022年度不同耕作處理下冬小麥播種期、越冬期、返青期 0200cm土層蓄水量 圖 35b 20222022年度不同耕作處理下冬小麥拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期和成熟期 0200cm土層蓄水量 拔節(jié)期，各耕作處理蓄水量下降明顯，相比返青期，平均下降了 ， 6 種耕作處理間蓄水量無顯著差異，免耕 /深松輪耕處理和連續(xù)翻耕蓄水量最高； 3 種輪耕處理蓄水量，免耕 /深松＞深松 /翻耕＞翻耕 /免耕，翻耕 /免耕處理蓄水量下降幅度最大。 抽穗期，小麥生長速度較快，水分消耗大，各耕作處理蓄水量相比拔節(jié)期平均下降了 ，深松 /翻耕輪耕處理蓄水量下降最快，達(dá) 。抽穗期 6 種耕作處理間蓄水量無顯著差異， 3 種輪耕處理蓄水量，免耕 /深松＞深松 /翻耕 ≈翻耕 /免耕。 灌漿期，小麥產(chǎn)量形成關(guān)鍵期， 0200cm 土層蓄水量繼續(xù)下降，其中免耕 /深松輪耕處理蓄水量下降最快，相比抽穗期下降了 。 6 種耕作處理間蓄水量無顯著差異，3 種輪耕處理蓄水量低于連續(xù)翻耕處理，因?yàn)楣酀{期輪耕處理蓄水量下降快于連續(xù)翻耕處理。 成熟期，各耕作處理蓄水量接近，小麥成熟期對水分需求量較低。 6 種耕作處理間蓄水量無顯著差異。 土壤蓄水量 Soil water storage(mm) 土壤蓄水量 Soil water storage(mm) 渭北旱作麥田保護(hù)性輪耕作蓄水保墑效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效益研究 20 2022 年夏季休閑期 0200cm 土壤水分特征 圖 36 2022年夏閑期不同耕作處理后 1個月和 2個月 0200cm土層蓄水量 2022年小麥?zhǔn)蘸螅?6月 30日進(jìn)行耕作處理，休閑 20天后，測定不同耕作方式 0200cm土層蓄水量， 6 種耕作處理間蓄水量無顯著差異。 3 種輪耕處理蓄水量接近， 免耕 /深松輪耕處理蓄水量增加最快，相比收獲期增加了 。 8 月 20 日，耕作后第 2 次測定休閑期不同耕作方式 0200cm 土層蓄水量， 6 種耕作處理間蓄水量無顯著差異，連續(xù)深松和連續(xù)翻耕處理蓄水量較高， 3 種輪耕 處理蓄水量接近。 討論 不同降雨年型夏閑期土壤水分特征 渭北旱塬區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水主要靠自然降雨，屬典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)地區(qū)。廖允成等在渭北旱區(qū)多年試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，干旱是造成該區(qū)冬小麥減產(chǎn)的主要?dú)夂驗(yàn)?zāi)害，自然降水的盈虧狀況和時空分布差異在很大程度上制約著冬小麥不同生長發(fā)育階段的良性發(fā)展，直接影響最終產(chǎn)量。渭北旱塬區(qū)每年 69 月是多雨季節(jié)，降水量大而集中，成為旱作麥地土壤水分的主要恢復(fù)階段，但每年夏閑期降水量差異很大，對 2m 土層土壤水分狀況產(chǎn)生明顯影響。本研究對小麥播種前土壤水分測定的 結(jié)果表明，旱作麥地不同降水年型 02m 土層土壤含水量和儲水量表現(xiàn)明顯差異，豐水年土壤含水量高，儲水量多，平水年次之，干旱年最差。干旱少雨，年際間變化大，季節(jié)分配不均是這一時段降水的主要特點(diǎn)，夏閑期是黃土臺塬旱作麥地土壤水分的恢復(fù)階段，其恢復(fù)深度與夏閑期降水多少密切相關(guān)，降水量超過 300mm，可使夏閑地 2m 土層土壤水分得到較好恢復(fù)；降水量在 250300mm 左右只能恢復(fù)到 ；降水量少于 250mm，只能恢復(fù)到 1m左右。 輪耕對夏閑期土壤蓄水效應(yīng)的影響 本試驗(yàn)結(jié)果表明，休閑期土壤蓄水效 率與休閑期降雨量多少和耕作方式均有關(guān)，在土壤蓄水量 oil water storage(mm) 渭北旱作麥田保護(hù)性輪耕作蓄水保墑效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效益研究 21 休閑期豐水年，如 2022 年和 2022 年，連續(xù)翻耕和翻耕 /免耕輪耕處理土壤蓄水效率優(yōu)于其它耕作處理，因?yàn)榉笸寥辣韺邮杷?，高?qiáng)度降雨后，水分入滲快；而免耕處理，表層土壤容重較大，土壤孔隙少，降雨后土表水分入滲慢。在休閑期干旱年和平水年，如 20222022 年，免耕、深松及其組成的輪