不同坡面微集雨措施对红花生长的影响.pdf

第4 3卷第5期2 0 2 3年1 0月水土保持通报B u l l e t i no fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o nV o l.4 3,N o.5O c t.,2 0 2 3 收稿日期:2 0 2 2-1 1-0 9 修回日期:2 0 2 3-0 1-1 5 资助项目:新疆维吾尔自治区二次引进项目“基于物联网的智能节水灌溉技术应用与推广”(2 0 2 2 0 1 2);新疆维吾尔自治区三区科技人才项目“裕民县红花高产与水肥管理技术推广”(2 0 2 3 1 1 7);新疆维吾尔自治区天山英才计划“塔额盆地旱作红花集水保墒种植增产效果研究”(2 0 2 1 2 5 9)第一作者:潘银珍(1 9 9 8),女(汉族),新疆维吾尔自治区哈密市人,硕士研究生,研究方向为红花集雨种植。E m a i l:p y z 2 2 5 8 21 6 3.c o m。通信作者:张文太(1 9 8 4),男(汉族),山东省冠县人,博士,教授,主要从事雨水集蓄利用、旱区集水农业研究。E m a i l:z w t x j a u.e d u.c n。不同坡面微集雨措施对红花生长的影响潘银珍,张文太,胡桂清,李燕刚(新疆农业大学 资源与环境学院,新疆土壤与植物生态过程自治区级重点实验室,新疆 乌鲁木齐8 3 0 0 5 2)摘 要:目的利用微集雨技术在伊犁河谷温性荒漠类草地坡面种植红花,为红花旱作种植和草地水蚀荒漠化防治提供技术支撑。方法2 0 2 1年49月在新疆伊宁市铁厂沟观测场布设了对照、凹坑、水平阶、方片埂、等高垄5个处理,使用径流小区自然降雨观测法监测了降雨量,各处理的径流量、土壤流失量,以及红花生长等数据,用T D R监测了01 0c m土层含水量,用F AOP e n m a n-M o n t e i t h模型估算了红花潜在蒸散发量。结果观测期总降雨量为5 3.1mm,红花潜在蒸散发量呈“先增加,后减少”的趋势。5种措施中,对照处理的径流量最大,为6.5 01 0-2mm,该处理红花未出苗;方片埂处理的土壤流失量最大,为0.6 8 4t/k m2。5种处理表层土壤含水量在6月最低,平均值为1.5 0%。未观测到径流的凹坑处理开花期红花存活1 6株,株高2 5.3c m,生长最好。结论开花期5种微集雨小区红花长势的顺序为:凹坑水平阶、方片埂、等高垄对照。观测小区总径流量越少,越有利于红花的存活和生长。关键词:坡面微集雨措施;P e n m a n-M o n t e i t h模型;降水量;土壤水分;新疆伊宁市文献标识码:A 文章编号:1 0 0 0-2 8 8 X(2 0 2 3)0 5-0 1 0 4-0 7 中图分类号:S 1 5 7.3文献参数:潘银珍,张文太,胡桂清,等.不同坡面微集雨措施对红花生长的影响J.水土保持通报,2 0 2 3,4 3(5):1 0 4-1 1 0.D O I:1 0.1 3 9 6 1/j.c n k i.s t b c t b.2 0 2 3.0 5.0 1 3;P a nY i n z h e n,Z h a n gW e n t a i,H uG u i q i n g,e ta l.E f f e c t so f d i f f e r e n tm i c r or a i n w a t e rh a r v e s t i n gm e a s u r e so ns a f f l o w e r g r o w t hJ.B u l l e t i no f S o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o n,2 0 2 3,4 3(5):1 0 4-1 1 0.E f f e c t so fD i f f e r e n tM i c r oR a i n w a t e rH a r v e s t i n gM e a s u r e so nS a f f l o w e rG r o w t hP a nY i n z h e n,Z h a n gW e n t a i,H uG u i q i n g,L iY a n g a n g(X i n j i a n gK e yL a b o r a t o r yo fS o i la n dP l a n tE c o l o g i c a lP r o c e s s e s,C o l l e g eo fR e s o u r c e sa n dE n v i r o n m e n t,X i n j i a n gA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y,U r u m q i,X i n j i a n g8 3 0 0 5 2,C h i n a)A b s t r a c t:O b j e c t i v eT h ec u l t i v a t i o no fs a f f l o w e r w i t h m i c r or a i n w a t e rh a r v e s t i n gt e c h n o l o g yo nt h eh i l l s l o p e so f t h e t e m p e r a t ed e s e r tg r a s s l a n d i nY i l iV a l l e yw a s e v a l u a t e d i no r d e r t op r o v i d e t e c h n i c a l s u p p o r tf o rd r y l a n dc u l t i v a t i o no fs a f f l o w e ra n df o rp r e v e n t i n gw a t e re r o s i o na n dd e s e r t i f i c a t i o n.M e t h o d sT h es t u d yw a sc o n d u c t e df r o m A p r i lt oS e p t e m b e r2 0 2 1a tt h eT i e c h a n g g o uo b s e r v a t i o nf i e l di nY i n i n gC i t y,X i n j i a n gW e iA u t o n o m o u sR e g i o n.F i v e r u n o f fp l o t t r e a t m e n t sw e r es e tu p:c o n t r o l,p i t,h o r i z o n t a l t e r r a c e,s q u a r er i d g e,a n dc o n t o u rr i d g e.N a t u r a lr a i n f a l lw a so b s e r v e d,a sw e l la sr u n o f f,s o i l l o s s,a n ds a f f l o w e rg r o w t hf o re a c ht r e a t m e n t.T h es o i lm o i s t u r ec o n t e n t i nt h e01 0c ml a y e rw a sm o n i t o r e db yt i m e-d o m a i nr e f l e c t o m e t r y,a n d t h ep o t e n t i a l e v a p o t r a n s p i r a t i o no f s a f f l o w e rw a s s i m u l a t e db y t h eF AOP e n m a n-M o n t e i t hm o d e l.R e s u l t sT h et o t a l r a i n f a l ld u r i n gt h es t u d yw a s5 3.1mm,a n dt h ep o t e n t i a le v a p o t r a n s p i r a t i o no fs a f f l o w e r i n i t i a l l y i n c r e a s e da n d t h e nd e c r e a s e d.R u n o f f f o r t h e c o n t r o l t r e a t m e n tw a s t h eh i g h e s t o f a l l o f t h et r e a t m e n t s(6.5 01 0-2mm),a n ds a f f l o w e r i nt h i s t r e a t m e n td i dn o te m e r g e.S o i l l o s sw a sg r e a t e s t f o r t h es q u a r e r i d g e t r e a t m e n t(0.6 8 4 t/k m2).T h e s u r f a c e s o i lw a t e r c o n t e n t o f t h e f i v e t r e a t m e n t sw a s t h e l o w e s t i nJ u n e,w i t ham e a nv a l u eo f 1.5 0%.N o r u n o f fw a so b s e r v e d f o r t h ep i t t r e a t m e n t,a n d t h i s t r e a t m e n t s h o w e dt h eh i g h e s tp l a n t s u r v i v a ln u m b e r(1 6)a n dp l a n th e i g h ta tf l o w e r i n g(2 5.3c m).C o n c l u s i o nS a f f l o w e rg r o w t ha tf l o w e r i n gf o rt h ef i v e m i c r or a i n w a t e rh a r v e s t i n gp l o t sf o l l o w e dt h eo r d e ro fp i th o r i z o n t a lt e r r a c e,s q u a r er i d g e,c o n t o u rr i d g ec o n t r o l.B e t t e rc o n d i t i o n sf o rs a f f l o w e rs u r v i v a la n dg r o w t h w e r eo b s e r v e da s t o t a l r u n o f fd e c l i n e d.K e y w o r d s:m i c r or a i n w a t e rh a r v e s t i n gm e a s u r e so ns l o p e;P e n m a n-M o n t e i t hm o d e l;p r e c i p i t a t i o n;s o i lm o i s t u r e;Y i n i n gC i t y,X i n j i a n gW e iA u t o n o m o u sR e g i o n 伊犁河谷多年平均降水量为2 0 08 0 0mm,被称为“中亚湿岛”。气候变化背景下,该区域降雨量和极端强降雨事件有增多的趋势。重现期长,历时短,强度高的偶然性暴雨是导致伊犁河谷坡面产生径流的主导侵蚀性降雨1。如何集蓄利用这种类型的雨水,化害为利,是伊犁河谷水土保持生态修复领域面临的重要科学问题。坡面微集雨技术是一种重要的节水保墒措施,该技术在伊朗、马来西亚等国家应用广泛2-3。土耳其学者认为方片埂技术是促进无灌溉坡面橄榄树生长的有效措施4。在埃塞俄比亚东部评价了垄沟等原位集雨技术对玉米田土壤保墒的效果5。中国于2 0世纪8 0年代开始研究集雨技术。黄土高原推广的小麦田垄沟覆膜措施能有效发挥集雨效果6。宁夏中南部应用覆膜保墒集雨技术,可使玉米、马铃薯的降水利用率高达7 0%7 5%7。在甘肃省定西县试验表明用玉米秸秆与生物可降解膜覆盖垄沟可显著提高作物的水分利用率8。还有研究表明坡面微集雨措施的效果在各观测时间段并不相同,如水平沟在非植被生长季的集水效果较佳9-1 0。先前对微集雨措施提高农田生产力的研究大多集中在玉米1 1、紫花苜蓿等1 2作物。红花(C a r t h a m u s t i n c t o r i u s)是一种抗旱性强的一年生菊科草本植物,根系发达,能吸收土壤深层1 5 0c m的水分1 3。有关微集雨措施对红花生长影响的研究尚未见报道。温性荒漠类草地是伊犁河谷的主要草地类型之一,其面积占伊犁河谷总面积的7.8 4%。与伊犁河谷其他草地类型相比,温性荒漠类草地的覆盖度约为2 0%5 5%1 4。本研究选择温性荒漠类草地为研究区,在对照、凹坑、水平阶、方片埂、等高垄这5个坡面微集雨小区种植红花,比较各措施蓄流减沙,存贮土壤水分及对红花生长的影响,旨在筛选效益最佳的坡面微集雨措施,为红花旱作种植和草地水蚀荒漠化防治提供技术支撑。1 材料与方法1.1 样地选择与设置选择中国水土保持监测点新疆伊宁市铁厂沟观测场(8 1 2 6 E,4 3 9 9 N)作为试验样地。该样地所在区域海拔6 5 7m,属北温带大陆性气候,气候湿润,昼夜温差大,年平均气温8.5 0,年平均蒸发1.6 01 03mm,年日照时数2.5 01 03h,年平均降水量2 6 0mm,无霜期1 7 8d1 5,雨季集中于68月。土壤类型为灰钙土,草地类型为温性荒漠类草地。铁厂沟观测场共有1 6个2 0m5m的径流小区,选择其中5个小区用于本试验。试验于2 0 2 1年4月1 0日至9月1 0日在野外进行,布设了对照、凹坑、水平 阶、方片 埂、等 高 垄 等5种 微 集 雨 处 理(表1)。每个监测径流小区下端的集水槽上方均放置铁质隔板,防止外部雨水泥沙进入。4月1 0日在各小区雨水汇集的区域(如凹坑内)播种红花。品种为籽粒饱满、抗逆性强的宾红3号,选择外形相似的籽粒,在5个小区分别播种4 0粒。表1 微集雨技术措施的野外设计T a b.1 F i e l dd e s i g no fm i c r or a i n w a t e rh a r v e s t i n g t e c h n i c a lm e a s u r e s微集雨措施布设方法及参数 对 照天然草地坡面,植被以伊犁蒿和猪毛菜为主,覆盖度约3 0%凹 坑小区中部和下端分别修建2行面积1m1m,深4 0c m的凹坑,其中一行修2个,间隔4 0c m的另一行修3个,5个凹坑交错均匀分布水平阶小区坡下底端内切外垫,修建宽5m,长5m的外高里低的台面,阶地下边缘筑高2 0c m土埂方片埂小区内修建长为2m的菱形方格,周边筑高1 0c m的土埂等高垄小区内从上到下每间隔5m修建宽3 0c m的垄,共修建4条501第5期 潘银珍等:不同坡面微集雨措施对红花生长的影响1.2 指标观测与计算利用VM S-Q X Z N小型气象站(山东威盟士科技有限公司)观测每日降雨量、最高气温、最低气温、相对湿度、风速、日照时数等气象要素。每次降雨发生后观测各小区集流桶中的径流量,同时采集5 0m l混合均匀后的径流样品。烘干法称重测定含沙量,与径流量 相 乘 计 算 土 壤 流 失 量。采 用 美 国S p e c t r u mF i e l dS c o u tT D R1 0 0便携式土壤水分速测仪监测各小区的01 0c m土层含水量,有雨时在采集径流时监测一次,无雨时每56d监测一次。在红花的各生育期,即出苗期(5月1日)、伸长期(6月6日)、分枝期(6月2 5日)、开花期(7月1 1日)和成熟期(7月3 0日)共监测红花的株高6次,记录红花存活株数。根据联合国粮农组织(F AO)推荐的经修正的彭曼蒙蒂斯(P e n m a n-M o n t e i t h)公式计算红花作物潜在蒸散发E T01 6:E T0=0.4 0 8(Rn-G)+9 0 0/(T+2 7 3)u(es-ea)+(1+0.3 4u)(1)式中:E T0为红花作物潜在蒸散发量(mm/d);为饱和水汽压与温度函数曲线在某时间点上的斜率(k P a/);Rn为地表净辐射量(M J/m2);G为土壤热通 量(M J/m2);es为 不 同 温 度 的 饱 和 水 汽 压(k P a);ea为实际的水汽压(k P a);T为空气温度();u为风速(m/s);为干湿表常数(k P a/)。1.3 数据处理使用联合国粮农组织土地和水资源司网站下载的E T0C a l c u l a t o r3.11 7对潜在蒸散发进行数据估算分析,采用M i c r o s o f tE x c e l2 0 1 0进行降雨量、径流量、土壤流失量的数据整理与分析。利用S P S S2 6.0对不同微集雨措施小区土壤含水量、红花株高进行单因素方差分析及L S D多重比较,检验各处理之间的差异性是否显著。2 结果与分析2.1 日降雨特征新疆伊宁市铁厂沟观测场2 0 2 1年49月共发生降雨2 8场(图1),总降雨量为5 3.1mm,其中59月草地生长季降雨量为4 1.1mm。事实上,2 0 0 62 0 1 2年59月伊犁河谷温性荒漠类草地的降水量通常低于4 0.0mm1 8。2 8场降雨中,共观测到3场降雨产流,包括观测期日最大降雨量4月2 1日的1 0.8mm,以及5月1 6日的4.0 0mm和7月1 1日的3.3 0 mm。其 余2 5场 降 雨 均 没 有 观 测 到 产 流。2 0 2 0年49月铁厂沟观测场总降雨量为7 6.1mm,共发生4 6场降雨,仅有4场观测到产流,分别为5月2 2日的6.6 0mm,7月2 3日的4.7 0mm,9月5日的1 7.8mm和9月1 9日的1 1.7mm1 9。事实上,当降雨量低或历时长、雨强低时,均可导致全部降雨就地入渗。先前研究显示伊宁市灰钙土坡面产流阈值为4.0 0mm且最大3 0m i n雨强3.6 0mm/h2 0。研究区2 0 2 1年观测期内降雨时间分布不均匀,多发生在57月,6月降雨量最多,为2 2.8mm,占观测期总降雨量的4 2.9%。根据新疆地方标准 绿色食品红花栽培技术规程(D B 6 5/T3 9 5 7-2 0 1 6),红花生长期需要灌水2次。第一水在5月底到6月初,第二水在6月2 0日前后的分枝期。本研究中,8 0%的天然降雨发生在红花播种后至分枝期,在无灌溉设施时,充足的自然降雨将有利于红花分枝和株高的生长。2.2 潜在蒸散发量动态在49月观测期内,各月份红花潜在蒸散发量E T0均值依次为:4.3 5,6.0 4,6.2 9,6.6 4,5.7 1mm以及4.9 4 mm,大 致 呈 现“先 增 加,后 降 低”的 趋 势(图1)。这一方面是受到红花生长发育节律的影响,另一方面,还与大气温度有关。观测中期67月正值夏季,气温高,红花处于分枝、开花阶段,蒸腾耗水多,因此E T0均值也较高。这一时期当自然降雨量不足时,需要及时灌溉,以满足红花生长对土壤水分的需求。图1 2 0 2 1年49月红花生育期日降雨量与潜在蒸散发量(E T0)变化F i g.1 C h a n g e s o fd a i l y r a i n f a l l a n dp o t e n t i a l e v a p o t r a n s p i r a t i o n(E T0)d u r i n gg r o w t hs t a g eo f s a f f l o w e r f r o mA p r i l t oS e p t e m b e r i n2 0 2 12.3 不同微集雨措施的蓄流减沙效益对于凹坑处理,2 0 2 1年49月观测期的2 8场降雨均未观测到产流。各坡面微集雨措施的总径流量(图2 a)大小顺序为:对照(6.5 01 0-2mm)水平阶(5.8 01 0-2mm)方片埂(3.3 01 0-2mm)等高垄(1.2 0 1 0-2mm)凹坑(0mm)。2 0 2 0年59月601 水土保持通报 第4 3卷本研究组在铁厂沟观测场的监测结果显示,上述5种微集雨措施的产流顺序为:对照(0.4 2 4 mm)方片埂(0.3 4 7 mm)等 高垄(0.3 0 5 mm)水 平 阶(0.2 5 2mm)凹坑(8.2 01 0-2mm)1 9。与对照相比,两年的观测结果均表明微集雨措施能发挥拦蓄径流,增加雨水向土壤入渗的功能,且凹坑措施降低径流的效果最好。本研究中设计的体积足够大的凹坑能在降雨时完全拦蓄径流。各小区总土壤流失量(如图2 b所示)表现为:方片埂(0.6 8 4t/k m2)水平阶(0.5 4 6t/k m2)对 照(0.3 0 8t/k m2)等 高 垄(0.1 7 3t/k m2)凹坑(0t/k m2)。方片埂和水平阶措施的土壤流失量高于对照,是因为修建微集雨措施时扰动了地表土壤,使得这两个小区地表径流中的含沙量增高。2.4 观测期的表层土壤水分动态深层土壤水分可以通过毛管作用向地表传输,因此,表层土壤含水量的高低也能够在一定程度上反映红花根系层的土壤储水状况。观测期共监测各小区01 0c m土层含水量1 0次,在时间尺度,不同观测日之间表层土壤含水量差异显著(p0.0 5),总体的高低顺序为:水平阶(3.2 0%)等高垄(3.1 4%)凹坑(3.0 8%)方片埂(2.8 3%)对照(2.6 6%)。对照小区产流量最高,其01 0c m土层含水量也相应地最低。图2 2 0 2 1年49月不同微集雨措施的径流量和土壤流失量F i g.2 R u n o f fa n ds o i l l o s s f o rd i f f e r e n tm i c r or a i n w a t e rh a r v e s t i n gm e a s u r e s f r o mA p r i l t oS e p t e m b e r i n2 0 2 12.5 微集雨措施对红花存活和株高的影响在5种处理中,对照小区在播种后未观察到红花出苗,其余4个小区出苗率均在5 0%以上(图3 a)。在红花不同的生长阶段,各微集雨措施处理红花存活数的高低顺序并不一致。在播种后第1 1d至第7 6d,水平阶处理的红花存活数最大,为3 2株,占播种红花总量的8 0%。这一生长时期水平阶处理01 0c m土壤含水量平均值为3.3 7%,高于其他处理(图4),表明水平阶小区土壤能有效贮存雨水供红花吸收利用。但是,在播种后第9 2d各处理红花存活顺序为:凹坑(1 6株)等高垄(6株)水平阶(4株)方片埂(3株)。这一方面是因为凹坑深4 0c m,红花种植在凹坑内,其根系更能吸收利用深层土壤水分,另一方面红花的存活也受长时间高温少雨和土壤水分亏缺的制约(图4)。不同微集雨措施之间红花株高差异显著(p水平阶方片埂等高垄。701第5期 潘银珍等:不同坡面微集雨措施对红花生长的影响注:不同小写字母表示不同生育期内红花株高的差异在p0.0 5水平上显著。图3 生长期内不同微集雨措施小区红花的存活数与株高F i g.3 S u r v i v a l n u m b e ra n dp l a n th e i g h t o f s a f f l o w e r f o rd i f f e r e n tm i c r or a i n w a t e rh a r v e s t i n gm e a s u r e sd u r i n gg r o w t hp e r i o d 注:不同小写字母表示不同观测期内微集雨措施表层土壤含水量的差异在p0.0 5)。就5种微集雨措施而言,总体上,小区总径流量越少,越有利于红花的存活和生长。具体来说,促进红花生长的效果凹坑处理最好,水平阶、方片埂、等高垄处理次之,对照处理最差(图5)。水平阶处理的产流量与对照相接近,但是对照小区无红花存活,而水平阶处理却在开花期保证了4株红花存活。这是因为水平阶内切外垫修建在坡面底部,其观测期01 0c m土壤含水量平均值为3.2 0%,在5个小区中最高,利于红花生长,但前期土壤含水量较高也有利于径流产生。图5 不同微集雨措施径流量与红花生长的关系F i g.5 R e l a t i o n s h i pb e t w e e nr u n o f fa n ds a f f l o w e rg r o w t hu n d e rd i f f e r e n tm i c r or a i n w a t e rh a r v e s t i n gm e a s u r e s3 讨 论3.1 在研究区推广应用微集雨技术的适宜性集雨技术通常包括微集雨技术和大型集雨技术两类,前者主要应用在坡面,后者则多用于沟道治理。微集雨技术的集水面通常为1 05 0 0m2,具有投资少,实施简便,易于推广等优点,该技术实质上是将雨水贮存在土壤水库中。科学合理的微集雨设计需要考虑“降雨量坡面径流量工程措施集雨量根层土壤储水量土面蒸发量植物生态需水量”这一链条中的水量分配及其转化效率。集雨结构规格过大,数量过多,会浪费人力财力,导致对土壤及地表植被的过度扰动,增加土壤侵蚀量。相反,集雨结构规格过小,数量过少,则有可能难以充分拦蓄降雨及径流。801 水土保持通报 第4 3卷合理的集雨设计可以先根据相关资料估算后,再通过径流小区长期自然降雨观测验证获得。另外,不同案例中集雨措施设计的结构参数可能不同。因此,在评价同一名称集雨技术的减流及促进作物生长的效果时,需要注意该集雨结构的设计参数及其在坡面的排列方式和布设间距等。降雨量及其强度是影响径流的重要因素。本研究中,产流的3场降雨共计1 8.1mm,对照小区径流量为6.5 01 0-2mm,径流系数不足0.4%,表明在不采取微集雨措施时,已有绝大部分雨水入渗到土壤中。但是,这并不意味着伊犁河谷不需要采取集雨措施。本研究中最大日降雨量为1 0.8mm,按照国家标准 降雨量等级(G B/T 2 8 5 9 2-2 0 1 2)可划分为中雨。实际上,伊犁河谷是新疆的强降雨中心之一,发生暴雨的概率较高。例如,2 0 1 6年6月1 7日和8月1日,尼勒克气象站日降雨量分别为6 8.4mm和7 4.6mm,连续突破该站的历史记录。在应对大雨和暴雨时,则有必要采取坡面微集雨技术等措施。另外,沟道本身是坡面径流在汇流过程中形成的,可视为天然的集水结构。在需要集蓄较大数量的雨水时,也可以结合伊犁河谷的地形地貌特征,推广应用谷坊等大型沟道集雨技术2 2。3.2 依托红花产业带动研究区水土保持生态修复红花抗寒、抗旱、耐盐碱,适宜在干旱地区生长。新疆是中国红花的主产区,栽培面积和产量约占全国的8 0%。红花可以油、药、染料、饲料兼用,新疆维吾尔自治区优势农产品区域布局规划(2 0 2 02 0 2 5年)将红花列为重要的特色经济作物之一。本研究中的凹坑处理,红花在旱作条件下即可较好地存活。本研究组野外调研还发现,在与铁厂沟径流观测场纬度相近的伊宁县库鲁斯台河流域中低山区坡面,种植有大面积的旱作红花。红花旱作种植不仅可以充分利用雨水降低水土流失,还能节省农户对灌溉设施的投资。有研究表明当土壤含水量为最大持水量的6 4%7 4%时最适宜红花生长2 3。然而,当分枝期不能保证灌溉时红花有可能减产5 0%2 4。因此,还需要在种植坡面的海拔、坡位、生长期蒸散发与降雨特征、土壤质地、种植密度、耐旱品种选育等方面开展研究,因地制宜,量水而行,保证农户最佳经济效益,探索生态可持续的红花旱作微集雨种植技术模式。新疆地广人稀,8 0%以上的农用地为牧草地,山区侵蚀沟道较多,草地土壤管理粗放,需要治理的水土流失面积较大。依托红花等耐旱作物的种植,在适宜的坡面开展径流集蓄利用,有望加快推进新疆山区水土保持生态修复。4 结 论(1)2 0 2 1年观测期红花蒸散发量呈“先增加后降低”的 趋 势,6月 红 花 蒸 散 发 量 较 高,其 均 值 为6.2 9mm。(2)对照处理的径流量最大,为6.5 01 0-2mm;方片埂 处 理 的 土 壤 流 失 量 最 大,为0.6 8 4t/k m2。5种微集雨措施拦蓄径流效果的顺序为:凹坑等高垄方片埂水平阶对照。(3)5种处理小区表层土壤含水量在时间尺度动态变化较大,6月土壤含水量最低,其均值为1.5 0%。各措施之间表层土壤含水量差异不显著(p0.0 5),总体顺序为:水平阶(3.2 0%)等高垄(3.1 4%)凹坑(3.0 8%)方片埂(2.8 3%)对照(2.6 6%)。(4)经过6月土壤水分亏缺胁迫后,开花期5种措施小区红花生长的顺序为:凹坑水平阶、方片埂、等高垄对照。径流量最高的对照小区无红花出苗;凹坑处理未观测到径流,该处理在开花期红花存活1 6株,株高为2 5.3c m,生长最好。因此,对于5种微集雨处理而言,观测小区总径流量越少,越有利于红花的存活和生长。参考文献1 李政,胡桂清,瞿涛,等.伊犁河谷不同管理草地产流产沙对降雨与土壤类型的响应J.水土保持研究,2 0 2 2,2 9(5):6 2-6 9.2 S h o k a t iH,K o u c h a k z a d e h M,F a s h iF H.A s s e s s i n gr e l i a b i l i t yo fr a i n w a t e rh a r v e s t i n gs y s t e m sf o r m e e t i n gw a t e rd e m a n d si nd i f f e r e n tc l i m a t i cz o n e so fI r a nJ.M o d e l i n gE a r t hS y s t e m sa n dE n v i r o n m e n t,2 0 2 0,6(1):1 0 9-1 1 4.3 S h a a r iS M.A no v e r v i e wo fr a i n w a t e rh a r v e s t i n gf o rs u s t a i n a b l ef u t u r ei n M a l a y s i aJ.E n v i r o n m e n t-B e h a v i o u rP r o c e e d i n g sJ o u r n a l,2 0 2 0,5(1 4):2 5 5-2 6 1.4 K u z u c u M.I n v e s t i g a t i o no fs o i la n dw a t e rc o n s e r v a t i o nb yr a i n w a t e rh a r v e s t i n g m u l c h i n gi nd r yo l i v eo r c h a r d sJ.T u r k i s hJ o u r n a lo fA g r i c u l t u r e:F o o dS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,2 0 1 9,7(4):5 7 6-5 8 2.5 M i l k i a sA,T a d e s s eT,Z e l e k eH.E v a l u a t i n gt h ee f f e c t so f I n-s i t ur a i n w a t e rh a r v e s t i n gt e c h n i q u e so ns o i lm o i s-t u r ec o n s e r v a t i o na n dg r a i ny i e l do fm a i z e(Z e a m a y sL.)i nf e d i sd i s t r i c t,E a s t e r n H a r a r g h e,E t h i o p i aJ.T u r k i s hJ o u r n a lo fA g r i c u l t u r e-F o o dS c i e n c ea n dT e c h-n o l o g y,2 0 1 8,6(9):1 1 2 9-1 1 3 3.6 L iW e i w e i,X i o n gL i,W a n gC h a n g j i a n g,e ta l.O p t i-m i z e dr i d g e-f u r r o ww i t hp l a s t i c f i l m m u l c h i n gs y s t e mt ou s ep r e c i p i t a t i o ne f f i c i e n t l yf o rw i n t e rw h e a tp r o d u c t i o n901第5期 潘银珍等:不同坡面微集雨措施对红花生长的影响i nd r ys e m i-h u m i da r e a sJ.A g r i c u l t u r a lW a t e rM a n-a g e m e n t,2 0 1 9,2 1 8:2 1 1-2 2 1.7 李欣.宁夏旱作农业覆膜保墒集雨降水高效利用技术模式与成效D.陕西 杨凌:西北农林科技大学,2 0 1 7.8 Z h a n gD e n g k u i,W a n gQ i,Z h o uX u j i a o,e ta l.S u i t a b l ef u r r o w m u l c h i n g m a t e r i a lf o rm a i z ea n ds o r g h u m p r o-d u c t i o nw i t hr i d g e-f u r r o wr a i n w a t e rh a r v e s t i n gi ns e m i-a r i dr e g i o n so fC h i n aJ.A g r i c u l t u r a lW a t e rM a n a g e-m e n t,2 0 2 0,2 2 8:1 0 5 9 2 8.9 李萍,朱清科,王晶,等.半干旱黄土丘陵沟壑区不同规格鱼鳞坑集水效果研究J.灌溉排水学报,2 0 1 1,3 0(5):9 1-9 4.1 0 宿婷婷,韩丙芳,马红彬,等.水平沟整地措施对黄土丘陵区草原土壤水分动态平衡的影响J.农业工程学报,2 0 1 9,3 5(2 1):1 2 5-1 3 4.1 1 邓浩亮,张恒嘉,肖让,等.陇中旱塬不同覆盖集雨种植方式对春玉米生长特性和产量的影响J.玉米科学,2 0 2 0,2 8(3):1 3 5-1 4 1.1 2 周旭姣,王琦,张登奎,等.垄沟集雨种植对土壤水热效应及紫花苜蓿产量的影响J.草业学报,2 0 1 9,2 8(1 1):6 0-7 4.1 3 S i n g hS,A n g a d iSV,G r o v e rK K,e ta l.E f f e c to fg r o w t hs t