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1、 万荣冬小麦蒸散研究 Summary：蒸散是陆面水循环中非常重要水文过程之一，在农田水平衡中也占有重要地位。本研究基于山西省万荣县气象局1957-2007年地面气候资料日值数据和1965-2004年0-100cm各旬土壤湿度资料（用土壤质量含水率表示），通过查阅大量文献，对万荣县冬小麦蒸散情况详细分析。Key：潜在蒸散；土壤湿度；作物系数；冬小麦1资料与方法1.1研究区域概况万荣县位于山西省西南部，运城市西北部，黄河东岸，属温暖带半湿润气候区，光热资源丰富，年平均气温约12，寒冷月1月平均气温为-3.8，炎热月7月平均气温25左右，年总降雨量达500mm，霜冻期约在当年10月下旬至次年4月中旬
2、，无霜期190天，是集中重要农业生产基地。水资源是影响万荣农业生产产量及制约农业发展重要因素，该地主要作物冬小麦。1.2资料与方法选取山西省万荣县气象局1957-2007年地面气候资料日值数据作为研究资料，包括日平均气压气温、日最高气压气温、日最低气压气温、日平均风速及降水量和日照时数等，利用相关数据对参考作物蒸散量、土壤湿度耗散变化分析，分析出实际蒸散量，选取数值田间持水量60%土壤湿度值参与计算求出作物系数。2结果与分析2.1潜在蒸散分析2.1.1年际变化计算1957-2007年逐日参考作物蒸散量与逐年参考作物蒸散量，分析得出年参考作物蒸散量平均为1414.015mm；年参考作物蒸散量最小
3、值为1125.6mm，1964年年降水量828mm，年参考作物蒸散量最大1920.5mm，1997年降水量206mm，为近50年降水量最小值。1967年、1975年、1991年及1992年参考作物蒸散量均处于平均水平，1964年、1984年和2003年参考作物蒸散量极端偏小，而1972年、1978年、1983年及1997年参考作物蒸散量极端偏大，而参考作物蒸散量总体呈下降趋势，但80年代中期至90年代中期参考作物蒸散量呈上升趋势，这与参考作物蒸散量总体变化趋势不符。2.1.2年代际变化计算1957-2007年年参考作物蒸散量，得出，1957-2007年万荣县冬小麦潜在蒸散年代际变化，多年参考蒸
4、散平均值为1414.015mm，万荣县不同年代冬小麦潜在蒸散量有不同特征，与平均值相比，60年代冬小麦潜在蒸散量与平均值相近，70年代潜在蒸散量远大于多年平均蒸散量值，80年代潜在蒸散量略小于多年平均蒸散量，90年代潜在蒸散量略大于平均值，进入21世纪后，潜在蒸散量值明显减小，而这与相应年代降水量，气温及日照时数都有很大关系。2.1.3年内变化比较1957-2007年万荣县冬小麦历年每月平均蒸散量，得出1964各月作物参考蒸散量偏小，1997年各月作物参考蒸散量偏大。万荣县冬小麦潜在蒸散年内变化基本呈钟罩型分布，波峰在6-8月，潜在蒸散年内变化从春季解冻到冬季冻结前亦有明显季节变化特点，表现较
5、冷季节蒸散量明显低于炎热季节，蒸散量最大值在6月与8月。与蒸散量平均年份相比，潜在蒸散量偏大年份与偏小年份变化趋势相似，均是在夏季出现最大值，寒冷月份蒸散量明显小于炎热季节。2.2实际蒸散分析2.2.1土壤湿度年际变化分析1964-2004年万荣县冬小麦麦田土壤湿度变化，得到多年旱地麦田平均土壤湿度为14.4%，其中60年代和80年代土壤水分含量较高，从1980年代后期到90年代初期土壤水分含量下降，其中1964年、1982年、1983年、1984年、1985年平均土壤质量含水率均处于较高水平（17%），1973年、1974年和1989年、1990年、1991年则连续处于偏低水平（12.5%）
6、。年平均土壤质量含水率最大值在1984年，为19.5%，最小值在2002年，仅10.6%。麦田平均土壤湿度呈下降趋势，万荣县旱地麦田土壤干旱现象明显。2.2.2土壤湿度年代际变化分析1957-2007年万荣县冬小麦麦田土壤湿度年代际变化，各年代土壤水分变化总体趋势大致相同，但各年代土壤水分含量大小却不同。20世纪60年代和80年代土壤重量含水率总体较高，土壤湿度较好，进入21世纪土壤重量含水率下降，土壤湿度条件较差。2001-2008年旬平均土壤质量含水率比1981-1990年减少，与西北地区出现暖干化情形一致。2.2.3土壤湿度年内变化分析万荣县不同深度旬平均土壤湿度年内变化，030cm、0
7、50cm、0100、50100cm平均土壤湿度有差异，但分布状况基本都呈一峰一谷型分布，波谷大致都分布在6月中旬或下旬，波峰都大致分布在10月中旬；土壤重量含水率变化从春季解冻时期过后到冬季土壤冻结前具有明显季节变化。2.2.4实际蒸散计算分析1965-2004年0-100cm各旬土壤湿度资料，求出各年平均土壤湿度，再与田间持水量的60%比较，剔除土壤湿度小于田间持水量60%年份，再利用农田水分平衡方程，对土壤湿度和降水量值处理，得出19661999年部分年份实际蒸散量为342.76727.29。2.3作物系数分析2.3.1作物系数年变化利用年潜在蒸散量和实际蒸散量求出相应作物系数得出，历年作
8、物系数的平均值为0.36，作物系数最大值在1984年，为0.55，最小值在1972年，为0.21。1966-1999年作物系数呈上升趋势且上升幅度不大，1972年为极端偏低、1984年为极端偏高年份。2.3.2作物系数发育期变化在植物生长发育过程中，从播种期到出苗期，作物系数会有少量的增加，而出苗期到越冬期作物系数又会减小；越冬之后，前期作物系数由小到大,在作物生长最旺盛时期作物系数会达最大值(会接近1.0),后期便会逐渐减小。经过对万荣先历年其后状况统计，可分析得出，由于常年干旱少雨，会导致作物对恶劣气候现象有所适应，作物系数偏小（1.0）是旱地冬小麦抗逆性一种表现。3结论与讨论年参考作物蒸
9、散量平均约1414mm。年参考作物蒸散量与年降水量、年水汽压变化、年平均最低气温高低等气象因素密切相关。多年参考作物蒸散量呈下降趋势，与当年日照时数、年平均风速、年平均水汽压改变及年平均最低温度变化均有关。60年代和80年代万荣县麦田土壤土壤湿度条件相对较好，21世纪后气温升高，导致降水减少，使旱地麦田土壤湿度条件较差。麦田0-100cm多年平均土壤湿度14，旱地麦田年平均土壤湿度呈下降趋势。2001-2008年平均土壤湿度与1981-1990年平均土壤湿度量相比明显减少。麦田土壤湿度上升是由于降水产生，下降是降水量减少及作物蒸散。近年来作物系数呈上升趋势且上升幅度不大；作物系数会受多因素影响，土壤含水量对Kc影响最大,降水次之；作物生长最旺盛时期作物系数会达最大值。常年干旱少雨，会导致作物对恶劣气候现象有所适应，作物系数偏小（1.0）是旱地作物抗逆性一种表现。Reference1杨小利陇东黄土高原土壤水分演变及其对气候变化的响应J中国沙漠，2009，29(2).2王春娟，李建军，韩正芳宝鸡市旱地土壤蓄水量盈亏值时空变化规律J陕西气象，2011，（2）第一 -全文完-
