沟垄集雨对紫花苜蓿和裸燕麦出苗及土壤贮水量的影响

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摘要： 采用沟垄覆膜集雨种植紫花苜蓿和裸燕麦，测定不同沟垄比和不同垄覆盖材料对植物土壤贮水量和出苗数的影响。结果表明，沟中土壤贮水量随沟垄比增加而增加。普通地膜、可降解地膜和自然降水形成的土壤结皮具有减少土壤蒸发的作用，从而提高土壤贮水量。2012年5月7日紫花苜蓿出苗期测定结果显示，普通膜垄、可降解膜垄和土垄种植紫花苜蓿的土壤贮水量比平作分别提高为77，61和38 mm。2012年4月27日裸燕麦出苗期测定结果显示，普通膜垄、可降解膜垄和土垄种植裸燕麦的土壤贮水量比平作分别提高102，83和61 mm。普通地膜、可降解地膜和土垄处理提高了土壤含水量，从而提高裸燕麦株数；普通膜垄、可降解膜垄和土垄的裸燕麦株数比平作分别提高 47，37和11 株/m2。但高强度集雨不一定利于紫花苜蓿发芽，平作土壤含水量分布均匀，更有利于紫花苜蓿发芽。

关键词： 沟垄集雨；紫花苜蓿；裸燕麦；出苗数；土壤贮水量

中图分类号： S 512.6； S 541文献标识码： A文章编号： 10095500（2012）06000106

收稿日期： 20120721； 修回日期： 20120924

基金项目： 国家自然科学基金（41161090）和国家牧草产业技术体系项目（CARS35）资助

作者简介： 霍海丽（1987），女，河南叶县人，在读硕士。

干旱缺水和水土流失是制约甘肃省黄土高原丘陵半干旱区农业发展的重要因素[1]。黄土高原丘陵半干旱区农业生产主要依赖天然降水，1971～2010年平均降水量为389.2 mm，气候干燥，年潜在蒸发量为1 500 mm，

紫花苜蓿（Medicago sative）是我国栽培历史悠久、分布面积较广的多年生深根优质牧草，具有适应性广、产量高、蛋白质丰富、适口性好等特点[4]。紫花苜蓿和裸燕麦（Avena nuda）是我国半干旱区农业结构转型和生态环境建设中大力推广的优良牧草和粮饲兼用作物，为建立草田轮作和舍饲养殖业起到非常重要的作用[5，6]。紫花苜蓿和裸燕麦是高耗水牧草，他们的耗水规律与该区域降水资源错位。采用沟垄集雨种植技术，在平地上人工起垄，形成沟和垄相间的微地形，垄作为集雨区，沟作为种植区，垄上的降水顺垄流入沟中，将垄和沟2个面上的降水集中到一个面上（沟）。集雨系统能充分接收和贮存有限降水资源，使牧草种植区水分产生叠加，土壤水分入渗越深，水分蒸发损失越小[7-9]，同时，沟垄集雨种植有利于牧草通风透光和充分发挥边行优势，增加牧草产量[10]。

国内外对沟垄集雨种植进行了大量研究，但主要集中在马铃薯和玉米等穴播作物上[11-13]，对于紫花苜蓿和裸燕麦等行播作物研究比较少，且覆盖材料研究多偏重于普通地膜，对可降解地膜的研究较少。本文着重研究不同覆盖材料和不同沟垄比（沟宽为定值）对半干旱区紫花苜蓿和裸燕麦出苗数和土壤贮水量的影响，确定适宜覆盖材料和垄宽，为半干旱区沟垄集雨种植紫花苜蓿和裸燕麦提供一定的理论依据。

1材料和方法

1.1试验区概况

试验于2012年3月在中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地进行，地理位置N 35°33′，E 104°35′，海拔1 896.7 m，属典型的半干旱区。光能较多，热量资源不足，雨热同季，降水少且变率大。气候干燥，气温日较差大，气象灾害频繁。年日照2 433 h；年平均气温6.7 ℃。1971～1990年平均降水量386.0 mm。降水在年内分布极不均匀，7～10月降水占年降水量的86.9%；蒸发强烈，年均潜在蒸发量高达1 500 mm，为年均降水量的4倍；平均无霜期140 d。试验地地势平坦，土壤为黄绵土，质地为重壤，土壤深度0～100 cm，平均容重为1.38 g/cm3，田间持水量为25.6%。