Page 37 - 水利学报2025年第56卷第4期
P. 37
水 利 学 报
２０２５年 ４月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５６卷 第 ４期
文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２５）０４ － ０４５５ － １１
渍后控制排水对土壤水分和大豆生长的短期与长期影响
张威贤 １，２ ，王少丽 １，２ ，焦平金 １，２ ，许 迪 １，２ ，郑思宇 １，２
（１．中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 １０００３８；
２．国家节水灌溉工程技术研究中心，北京 １０００４８）
摘要：农田涝渍会影响土壤水分运动和作物正常生长，采用大豆受渍测坑试验，探讨渍后排水控制深度对土壤水
分和作物生长的渍后、渍中、渍前短期影响及生育期的长期影响。结果表明：减少排水控制深度将减小地下水埋
深、地下排水量、排水历时和增大土壤含水率，渍后和分枝期分别是受影响最明显的短期和长期阶段。渍后株
高、叶面积指数（ＬＡＩ）、叶片叶绿素含量（ＳＰＡＤ）、净光合速率（Ｐｎ）、气孔导度（Ｇｓ）、蒸腾速率（Ｔｒ）均较对照先
降低后逐渐恢复，ＳＰＡＤ、Ｐｎ、Ｇｓ的最大相对恢复值及其恢复增量均在 ５０ｃｍ排水控制深度时最大，ＳＰＡＤ恢复历
时最短；开花结荚期株高、ＬＡＩ、Ｐｎ和 Ｇｓ受渍补偿最大且 ５０ｃｍ控制深度的 Ｐｎ和 Ｇｓ补偿最明显。受渍减少了地
上部干物质积累量，叶、果、荚的减幅依次递增，单株实荚数降低为减产主因，５０ｃｍ排水控制深度的地上部减
少量、减产幅度及产量构成降幅均最小。５０ｃｍ控制深度可作为淮北平原砂质壤土区适宜大豆生长的排水出口控
制深度。
关键词：控制排水；渍后；土壤水分；生育期；产量
中图分类号：Ｓ２７６
文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２４０２９４
１ 研究背景
受全球气候变化等因素的影响，极端降雨事件增多增强更易造成洪涝灾害 ［１ － ３］ 。我国三分之二的
国土面积受涝渍灾害影响，尤以黄淮海平原和长江中下游平原严重，造成了不同程度的作物减产和经
济损失 ［４］ 。农田涝渍灾害治理技术可有效避免易涝易渍区作物减产和经济损失 ［５］ ，尤其农田排水技术
对提高涝渍田生产力和粮食产量贡献巨大 ［６ － ７］ 。然而，自由排水埋深一旦确定后不可依据气象变化和作
物生长需求进行适时调整，易在水旱交替发生区加剧排水后作物受旱胁迫。控制排水通过调控农田地下
水位来调节土壤干湿状况，可为作物不同生长阶段提供适宜水位 ［８ － ９］ ，具有除涝降渍和缓解排后受旱的
潜力。然而因土壤、气候、作物等多因素影响，作物生长的适宜排水调控深度与时机仍无定论。
控制排水显著改变了农田水分运动，减小排水出口控制深度可抬升地下水位 ［１０］ ，增加土壤剖面含
水率，减少 １８％～８５％的排水量 ［１１］ 。抬高地下水位的土壤剖面含水率增加量还可改善作物水分供应，
后期遭遇干旱时增产高达 １４％ ［１２］ ，增产幅度受限于控制深度 ［１３］ 。然而当地下水位抬升过高时，作物
承受渍害胁迫的风险变大 ［１４］ ，不适宜排水调控也可加剧植物生理损伤 ［１５］ ，遭遇干旱情况下作物生长
因旱涝程度和生育时期不同会产生拮抗或联合效应 ［１６ － １８］ 。当地下水位控制在最佳深度时，可为作物高
产发挥关键 作 用 ［１９］ 。涝 渍 胁 迫 不 同 程 度 地 导 致 作 物 生 长 受 限 和 产 量 损 失，主 要 与 涝 渍 深 度 及 历
时 ［２０ － ２１］ 、作物生长阶段 ［２２ － ２３］ 和作物类型 ［５］ 等有关。现有研究大多探讨土壤墒情和作物生长变化受涝
渍程度或历时的长期影响，这种长期影响是短期效应的叠加结果，故应进一步探讨短时间尺度，如区
收稿日期：２０２４ － ０５ － １７；网络首发日期：２０２５ － ０１ － ０３
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｕｒｌｉｄ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２５０１０２．１７０５．００４
基金项目：国家自然科学基金面上项目（５２１７９０５４）
作者简介：张威贤（ １９９６ － ），博士生，主要从事农田排水与水旱灾害防御研究。Ｅ － ｍａｉｌ：１５７０２４２９５０４＠１６３．ｃｏｍ
通信作者：焦平金（１９８０ － ），正高级工程师，主要从事农田排水与生态环境效应研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｊｉａｏｐｊ＠ｉｗｈｒ．ｃｏｍ
— ４ ５ ５ —
