南丰县桔园土壤水分变化特征分析

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摘要 分析了2012年南丰县桔园土壤水分随时间和深度的变化，阐述了桔园土壤水分变化的原因和桔园土壤水分变化与气象因子的关系，分析了环境因子影响桔园土壤水分变化具有滞后性及桔园土壤水分变化对柑橘生育的影响，最后提出了柑橘生产建议。

关键词 桔园；土壤水分；变化特征；土壤相对湿度；江西南丰；2012年

中图分类号 S666；S152.7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）17-0245-02

柑橘是南丰县特产，抚州市农业支柱产业。南丰县栽培柑橘有1 300年以上的历史，现有柑橘面积4.289万hm2，产量9.518万t。近年来，受全球气候变暖趋势的影响，南丰县气温也呈现上升趋势，年平均最高气温倾向率0.047 ℃/10年，降水年际和月际波动大，旱、涝等气象灾害频繁发生，对柑橘产量和品质造成很大影响。特别是加上工农业生产、人民生活用水增加，地下水位下降，地下水平衡被打破。桔园土壤水分决定柑橘的水分供应状况，分析桔园土壤水分变化特征，可以科学控制调节柑橘水分，为桔园进行节水灌溉、实现科学用水和灌溉自动化提供决策依据。

近年来，有关专家、学者对土壤水分自动监测做过许多分析研究，如王春娟等[1]研究过宝鸡地区农田土壤水分周年变化特征及冬小麦干旱指标，耿 琳等[2]研究过南方季节性缺水灌区土壤水分变化规律，胡新华等[3]进行过南城自动站土壤水分资料的统计学订正分析，针对上海长望气象科技有限公司生产的DZN-I自动土壤水分仪监测资料，单独进行土壤水分变化特征分析尚未见报道。

1 村料来源与方法

所有资料来源于南丰国家农气观测一级站。其中，10、20、30、40、50、60、80 cm等7个土层的桔园土壤相对湿度资料来源于ASW-I自动土壤水分监测仪2012年1—12月自动监测数据，原始数据每10 min为1组，经自动土壤水分观测报表系统和人工计算，得出逐时、逐日、逐旬、逐月资料，自动监测地段能代表当地特色支柱产业南丰县桔园。100 cm深层土壤相对湿度，因人工对比观测期间误差较大[4]，而被剔除。

桔园土壤相对湿度用桔园土壤含水量占田间持水量的百分比（R）表示。根据土壤相对湿润度（R）的干旱等级指标，R>90%除水稻外为土壤过湿，60%

2 结果与分析

2.1 桔园土壤水分变化特征

2.1.1 桔园土壤水分随时间变化。将2012年1—12月自动监测桔园10～80 cm土层平均土壤相对湿度绘成曲线，如图1所示。从图1可以看出，桔园10～80 cm土壤平均相对湿度，1—6月变化较平稳，保持在90%以上，7月开始下降，至10月最小，12月又升到最大。2012年是南丰县历史上年降水量最多的一年，年降水量2 722.8 mm，较常年多960.0 mm，年蒸发量1 450.4 mm，较常年少125.8 mm（表1）；2012年降水天气特征：最长连续降水日数18 d（4月4—21日），降水量199.0 mm；最大单日降水量315.8 mm（特大暴雨，7月17日）；最大过程降水量335.0 mm，6月22—24日连续性大暴雨；最长连续无降水日数22 d（9月25日到10月16日），同期蒸发158.6 mm。≥25.0 mm大雨日数29 d，较1981—2010年平均多7 d；≥50.0 mm暴雨日数12 d，是1981—2010年平均值的2倍；1981—2010年，年均干旱天数34 d，2012年无干旱天气。2012年也是南丰县近24年来平均气温最低的一年，年平均气温18.0 ℃，较常年低0.4 ℃，年平均最高气温22.6 ℃，较常年低0.7 ℃，年极端最高气温37.6 ℃，较历史最高40.8 ℃（2003年）低3.2℃。因为降水多、蒸发少、气温低，所以桔园土壤相对湿度大。最小月之所以出现在10月，是因为9月25日至10月16日连续无雨22 d，为2012年最长无雨日。

2.1.2 桔园土壤水分随深度变化。将2012年桔园10、20、30、40、50、60、80 cm等7个土层年均土壤相对湿度绘成曲线，如图2所示。从图2可以看出：桔园10～30 cm土壤年均相对湿度随深度下降，至30 cm达到最小，而后又逐渐上升，至80 cm达到最大。

2.1.3 桔园土壤水分日变化。分析2012年桔园土壤相对湿度资料可以发现，无论雨季还是旱季，桔园各层土壤相对湿度日变化极小，雨季日最大值与最小值之差不超过2%，旱季日最大值与最小值之差几乎为零。但是，一天中，桔园土壤相对湿度随深度有较大变化，而且雨季和旱季不同（图3）。图3选取了2012年最具特色的两日桔园土壤相对湿度资料绘成。从图3（结合图2）可以看出：30～80 cm土层，桔园土壤相对湿度都是递增的；10～30 cm土层，桔园土壤相对湿度变化不一，这是受外界环境（气温、降水、日照、蒸发、空气相对湿度等）影响的缘故。

2.2 桔园土壤水分变化与气象因子的关系

统计2012年1—12月自动监测桔园10～80 cm土层平均土壤相对湿度，与环境因子（气温、降水、日照、蒸发、空气相对湿度等）进行相关分析，得到相关系数，见表2。从表2可以看出：自动监测桔园10～80 cm土层平均土壤相对湿度，与上月平均气温、平均最高气温、蒸发量相关极显著，与上月极端最高气温、日照时数相关显著，但仅与本月日照时数、平均空气相对湿度相关极显著。可见环境因子影响桔园土壤水分变化具有滞后性。

2.3 桔园土壤水分变化对柑橘生育的影响

柑橘喜湿润气候，要求年降水量在1 500 mm左右，空气相对湿度在65%～75%，土壤相对湿度60%～80%为宜。柑橘生长期内每月要有降水量120～150 mm，如果少于120 mm，夏季就会感到水分不足。

南丰县位于江西省东部、抚州市南部，属中亚热带季风气候区，受太阳辐射等影响，降水时空分布不均匀。雨季（4—6月）降水多，桔园土壤相对湿度大（过湿），地势低，土层不厚的桔园，遇暴雨、洪涝灾害，随地下水位上升，淹没桔树根系，会使根细胞发生窒息，造成根部逐渐腐烂，叶色转黄脱落，落花落果或枝梢枯死，甚至整株死亡。即使不死也树势极差，常年低产。山地桔园，如排水沟不完善，大雨后洪水下泻，易冲失泥土，冲毁桔树。旱季（7—10月），气温高、降水少、蒸发大，桔园土壤水分常常供不应求（过干），桔树严重缺水，叶片萎蔫，果实停止膨大，加剧落果；长期干旱遇雨还会产生大量裂果，影响柑橘产量和品质。如：2003年6月30日至8月12日、8月18日至10月31日累计干旱119 d，为历史罕见，对柑橘产量和品质造成了极大的影响。

3 结论与讨论

2012年是南丰县历史上年降水量最多的一年，桔园土壤相对湿度年均87%，最小月（平均74%）出现在10月，是由于9月25日至10月16日南丰县连续22 d无降水造成。按照土壤相对湿润度（R）的干旱等级指标，2—6月和12月土壤平均相对湿度均大于90%，桔园土壤过湿。

桔园各层土壤相对湿度日变化极小（雨季日最大值与最小值之差不超过2%，旱季几乎为零）。但是，桔园土壤相对湿度随深度有较大变化，而且雨季和旱季不同。30～80 cm土层，桔园土壤相对湿度都是递增的；10～30 cm土层，受外界环境（气温、降水、日照、蒸发、空气相对湿度等）影响变化不一。而且，环境因子影响桔园土壤水分变化具有滞后性。

1—6月和12月，特别是雨季4—6月，是一年中桔园土壤相对湿度比较容易饱和（过湿）时期。7—10月，是一年中桔园土壤相对湿度相对较小（容易发生干旱）时期。

南丰县柑橘70%以上栽种在岗地或坡地，灌溉条件较差，受干旱的影响特别严重。柑橘生产建议：建园选点时首先要考虑到周边有充足的水源，不宜将桔园建在陡坡和山顶既缺水源又不保水的地方。根据桔园规模、水源、地形、劳力、资金等条件，建设小型水库、山塘、蓄水池或机井，并配以灌渠、灌沟及喷淋配套设施，扩大移动式喷灌、滴灌、零灌等节水灌溉技术[4]。选用耐高温的品种砧木，广种树草，提高绿化面积指数，改善生态环境，减轻旱灾的影响。深翻改土、导根深扎，促使树体得到深层的水分和养分，提高抗旱力。积极开展人工增雨作业，既可减轻农民抗旱负担，又可缓解农民争水引发的矛盾[5]。平地和沿河冲积地桔园，开深沟，筑高畦，做到雨停田间无积水；修筑拦洪坝，避免洪水倒灌。暴雨、洪涝天气过后，及时机械排水，土壤稍干后中耕松土[6]。山地桔园，在其上方坡地开筑深水沟，使洪水流入山涧峡谷[7-9]。

4 参考文献

[1] 王春娟，张义芳，李建军.宝鸡地区农田土壤水分周年变化特征及冬小麦干旱指标[J].陕西气象，2010（1）：22-25.

[2] 耿琳，王智育，周芸.南方季节性缺水灌区土壤水分变化规律研究[J].灌溉排水学报，2007，26（3）：86-88.

[3] 胡新华，况秋明，张显真.南城自动站土壤水分资料的统计学订正分析[J].气象与减灾研究，2010，33（2）：69-72.

[4] 何寿仁，李家洪，邓建斌，等.桔园土壤水分自动与人工对比观测分析[J].江西农业大学学报，2012，34（增）：99-101.

[5] 胡伟，胡新华，童军.自动土壤水分观测站网构建及数据传输[J].农业网络信息，2010（5）：72-74.

[6] 何寿仁.柑桔气象及病虫灾害的避抗对策[J].江西气象科技，1999（4）：24-26.

[7] 沈兆明，马家骐，王学炷，等.中国柑桔技术大全[M].成都：四川科学技术出版社，1992：1046.

[8] 童昌华，周冲权.丘陵桔园土壤水分变化规律及其与果实生长的关系[J].浙江柑桔，1989（4）：16-18.

[9] 张有菊，张晓平，张春，等.济阳自动与人工土壤水分观测数据对比分析[J].山东气象，2012（1）：81-83.