|
|
土壤氧气状况
在喷灌或者大水漫灌的情况下，整个土地先是都湿透了，然后因为植物蒸腾和土壤表面的蒸发作用而干燥。作物灌溉操作，特别是在炎热夏季对黏重土壤的灌溉，往往为了补充根部水分的亏缺而长时间地进行灌溉。在作物活跃生长期间，这样持续几个小时的长时间灌溉，可能导致土壤剖面中水分过于饱和和氧气缺乏，以及导致反硝化作用使土壤氮素大量流失（Bar-YosefandKafkafi,1972）。
在黏重土壤上，灌水速率常常超过土壤的水分渗透速率，常常在滴头下形成一个小水坑（Bar-YosefandSheikolslami,l976）。这个小水坑在黏重土壤上比砂性土壤更大（Ben-GalandDudley,2003）。水坑的形成导致滴头下土壤中的氧气缺乏。Silberbushetal.（1979）研究了灌水点下水分渗入土壤的速率，他检测了离灌水点不同距离的土壤水分的分布、氧气含量和植物根系分布情况。Huck和Hillel（1983）发现，灌水点的正下方土壤水分含量几乎是完全饱和的，导致此处土壤中氧气非常稀薄。
作物根系分布
微灌条件下水分和养分在土壤中的分布对作物根系的分布非常重要。受许多因素诸如时间、植物类型、土壤水分状况、土壤温度、氮肥品种和浓度的影响，根系分布状况也发生变化。在滴头下的水分饱和区域，植物根系因为土壤中缺乏氧气很快就死了（HuckandHillel,1983），这样，活性根只能在既能提供土壤水分，又能提供氧气的土壤里生长。微灌系统可以将水分从水源直接输送到植物需要水分的地方，而且可以最大限度地减少没有种植作物的空地上由于蒸发作用造成的土壤水分损失。在有水分和养分的地方植物根系发育很快。植物根系的向水性使我们可以在两行作物之间只放置1根灌溉管道（图1），甚至在辣椒上可以用1根管道灌溉3行作物（图2），或用灌溉施肥湿润果园的部分土壤（图3）和植被（图4）。
图1 棉花灌溉( Haifa Chemicals 提供)
图2 以色列南部3 行辣椒共用1 条滴灌管( Hillel Magen 提供)
图3 种植柑橘应用灌溉施肥湿润局部土壤( Yara International ASA 提供)
图4 中国南部种植香蕉应用灌溉施肥湿润局部土壤( Hillel Magen 提供)
图5 滴灌条件下（右）和喷灌条件下（左）植物根系发育状况示意图( Netafim 提供)
应用滴灌进行经常的、小流量的水分供给，使作物根系变浅而密实（Sne,2006），而喷灌或大水漫灌使作物根系扎得更深，分布更广。与此对照的是，因为提高了滴灌土体中土壤的透气性和养分，滴灌下作物根系的密度显著高于生长在喷灌条件下的作物（图3.5;Sne,2006）。这样，农户要避免在种植前整地时将作物种植区域的土壤压实（Huck,1970）。
本文节选于
|
