次仁多吉
(拉薩市氣象局,西藏 拉薩 850000)
西藏自治區拉薩市80%的耕地分布于河谷沿線,是主要農作物種植地。然而,受到地理位置和自然條件的影響,再加上近年來人口的增加和全球氣候變化,干旱和缺水問題日益嚴重,農業生產受到一定制約。所以,為實時預報墑情,預測旱情的發展,深入了解當地的土壤水文特性顯得十分必要。
林周縣地處西藏自治區中部,位于拉薩河上游和澎波河流域。林周縣是拉薩市糧食主產區之一,縣境內平均海拔3850m,南部地域地面平坦開闊,是半干旱農牧區。對該縣強卡鄉的農田土壤剖面進行分析發現,0~10cm土壤顏色深紅,20~50cm土壤顏色呈褐色,土壤呈單粒結構。0~50cm土壤為粉砂土,農田肥力一般[1]。
達孜縣離拉薩市25km距離,地處西藏自治區中南部、拉薩河中游區域,位于川藏公路線上。達孜縣是農業縣,耕地約有0.45萬hm2,是西藏自治區商品糧主產基地縣之一。從達孜縣德慶鎮所測得農田土壤剖面可知,0~10cm土壤是深灰色單粒結構的細砂土,20~50cm土壤是淺灰色粉砂土,土壤肥沃。
堆龍德慶縣地處雅魯藏布江中游,拉薩河南拐彎處及其支流堆龍河兩岸。堆龍德慶縣是農牧業縣,也是西藏自治區于1983年指定的商品糧生產基地縣。由該縣農田土壤剖面可以看出,0~10cm是深灰色粉砂土,20~50cm是深黑色單粒結構砂黏土,土壤肥力處于中等水平[2]。
曲水縣位于拉薩河下游,地處雅魯藏布江中游、北岸。曲水縣是半農半牧業結構縣。該縣土壤剖面0~10cm是深灰色粉砂土,20~50cm是淺灰色團粒結構細砂土,農田肥力中等。
當地下水位較深時,土壤中毛管所懸水的最大量是田間持水量。從圖1可以看出,林周縣不同土壤深度所持水量在18.1%~18.9%,其中,10~20cm土層持水量最高,為18.9%,20~30cm最低,為18.1%,利于農作物的生長。達孜縣不同土壤深度所持水量在17.6%~23.2%,其中,0~50cm土層持水量最高,為23.29%,20~30cm最低,為17.6%。堆龍德慶縣不同土壤深度所持水量在17.1%~21.1%,其中,10~20cm土層持水量最高,為21.1%,30~50cm最低,為17.1%。曲水縣不同土壤深度所持水量在3.2%~17.1%,其中,0~10cm土層持水量最高,為17.1%,40~50cm最低,為3.2%,從0~10cm土壤層開始下降,保水能力差,不利于作物生長。
圖1 拉薩市主要農區不同深度的田間持水量曲線
土壤容重是影響作物產量的最主要因素之一,是指土壤在沒有被破壞的自然結構下單位容積中的質量,單位為g/cm3。土壤容重可反映出土壤結構、透氣性及透水、保水能力,一般耕作層土壤容重為1.00~1.30g/cm3,隨著土層深度的加深而加大,可增加至1.40~1.60g/cm3。土壤容重越小,說明土壤結構和透氣透水性越好。
由圖2可知,林周縣0~50cm土壤層容重為1.29~1.60g/cm3。其中,0~10cm土壤層土壤容量最大,為1.60g/cm3,透氣、透水和保水性能都較差;30~40cm土壤層容量最小,為1.29g/cm3,土壤層透氣、透水和保水能力最好;其他耕作層土壤容重一般,利于作物生長。達孜縣0~50cm土壤層容重為1.51~1.61g/cm3。其中,30~40cm土壤層土壤容重最大,為1.61g/cm3,透氣、透水和保水性能較差;20~30cm土壤層容重最小,為1.51g/cm3,0~50cm各土壤層容重均偏大。堆龍德慶縣0~50cm土壤層容重為0.30~0.35g/cm3,0~50cm各個土壤層容重明顯較小。曲水縣0~50cm土壤層容重為1.38~1.53g/cm3。其中,0~10cm土壤層土壤容重最大,為1.53g/cm3,透氣、透水和保水性能都較差;30~40cm土壤層容重最小,為1.38g/cm3,土壤整體情況較好,適于作物生長。
圖2 拉薩市主要農區不同深度的土壤容重曲線
凋萎濕度是指土壤中水分不足的情況下,植物因無法吸取水分而呈現萎蔫狀態時的土壤濕度。當土壤質地結構不同時,表現的凋萎濕度也有差異。通常土壤沙粒越大,濕度越??;土壤黏粒越大,濕度越大。同一類型土壤結構所種植的作物和生育期不同,凋萎濕度也不同。
由圖3可知,林周縣0~50cm土壤層凋萎濕度為1.7%~2.2%。其中,20~30cm土壤層為2.2%,說明作物根系在20~30cm土壤層吸收不到水分而枯萎;30~40cm和40~50cm最低下限值為1.7%,表明作物根系處于深層時枯萎概率較小。達孜縣0~50cm土壤層凋萎濕度為1.0%~1.6%。其中,20~30cm土壤層為1.0%,說明作物根系在20~30cm土壤層吸收不到水分而枯萎;0~20cm為最高上限值,為1.6%,表明作物枯萎概率較小。堆龍德慶縣0~50cm土壤層凋萎濕度為1.8%~2.0%。其中,0~40cm土壤層凋萎濕度為1.8%~1.9%,作物由于吸收不到水分而枯萎的概率較高;40~50cm為最高上限值,為2.0%,表明深層根系作物枯萎概率較小。曲水縣0~50cm土壤層凋萎濕度為0.5%~1.7%。其中,30~50cm土壤層為最低下限,是0.5%,表明作物枯萎概率較低;0~20cm為最高上限值,為1.6%~1.7%,表明作物由于吸收不到水分而枯萎的概率較高。
圖3 拉薩市主要農區不同深度的凋萎濕度曲線
①農作物生長受土壤容量、凋萎濕度和田間持水量的影響。
②林周縣和堆龍德慶縣田間持水量利于農作物生長。達孜縣地下水位較高,遇干旱對于農作物生長影響不大。曲水縣土壤保水能力不強,滲透力大,不利于農作物生長。
③林周縣土壤較適宜農作物生長。達孜縣土壤透氣、透水和保水能力較差,土壤含水量不足,對農作物生長不利,可通過深翻改土、增施有機肥料等措施改善土壤容重。堆龍德慶縣遇干旱,受災程度重于其他縣,要加強培土,改善土壤容重。曲水縣土壤容重較理想,對農作物生長有利。
④林周縣種植深層根系作物枯萎概率較小,而表層和耕作層根系作物易受干旱影響而枯萎。達孜縣耕作層作物受無法吸收水分而枯萎的概率較高。堆龍德慶縣凋萎濕度曲線趨于平衡,受無法吸收水分導致作物枯死的概率較高。曲水縣深層根系作物較少會有枯死現象,但表層和耕作層要適時給予灌溉,否則會因缺水導致枯萎現象嚴重。
本文選取了拉薩市具有代表性的地區對其土壤水文特征進行分析,因此可能和實際的農田干旱頻率、程度以及農作物長勢評價存有偏差。此研究縣域寬廣,所選取地點較少,因此會給分析結果帶來一定影響,今后工作中需進一步完善。
[1]鐘國輝,田發益,旺姆,等.西藏主要農區農田土壤肥力研究[J].土壤學報,2005(6):1030-1034.
[2]劉國一,尼瑪扎西,宋國英,等.西藏農田土壤有機質現狀積影響因素的相關性分析[J].西藏農業科技,2014(1):12-17.