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农田防护林是甘肃省景电灌区林业生态工程建设的重要内容之一。农田防护林建设对防御农业自然灾害、改善农田小气候和土壤水分条件,创造有利于农作物生长发育的环境条件,保证区域农业生产,均具有十分显著的作用。但农田防护林建设也带来了“农林争水”与“水分胁迫”等不可回避的负效应。本研究采用野外试验与室内分析相结合的方法,对景电灌区绿洲农田防护林系统的土壤水分蒸发量和土壤含水量等水分生态特征进行了较为系统的观测研究,得到了以下的初步性结论:(1)农田防护林系统内土壤水分蒸发量在灌溉后有先增加后减小的趋势,但林网内土壤蒸发量低于对照点。在灌溉前1d,农田防护林系统的土壤水分蒸发量比对照低62.35%;灌溉第4d,林网内平均日蒸发量为1.20mm/d,比对照点低45.84%;到灌溉后第6d,林网内仍低于对照点的1.12mm/d,低29.68%;灌溉后第10d,林网内土壤蒸发量比对照点低39.86%。表明绿洲农田防护林系统能有效减弱土壤蒸发量。(2)在林带背风面不同部位上土壤蒸发有差异。在林带背风面1.0H范围内,越靠近林带,土壤蒸发量越大;但在1.0~3.0H,与林带距离越远,土壤蒸发量则越大。即随着与林带距离的增加,林网内土壤水分蒸发量表现为先减小后增大的趋势。(3)在作物生长不同时期,农田防护林系统土壤蒸发有差异。在拔节期前,林网内蒸发量高于作物拔节后,平均高36.72%,系统内各测点土壤蒸发量超过1.00mm/d的占37.14%;拔节后作物叶面积指数增大,植物覆盖度提高,各测点蒸发量大于1.00mm/d的只占到17.14%,作物蒸腾占优势地位,土壤蒸发占次要地位。(4)农田防护林系统内土壤水分含量在垂直方向呈现一定的规律性变化,在作物拔节期前后土壤含水量垂直方向上大致都呈“高-低-高”的变化趋势,表层0~20cm土壤含水量较20~40cm为高;在40cm处含水量最低,平均含水量只有6.69%;60cm含水量较高,含水量平均值达到了8.41%。分析认为,土壤水分垂直方向的差异主要是由作物根系的生命活动和土壤质地的特殊性所造成的。(5)农田防护林系统土壤水分水平分布随着与林带距离的增加呈“低-高-低”的变化趋势。在林带背风面0.3H范围内,土壤含水量明显不足;0.3~1.5H范围内,随着距离增加,田间含水量由低至高逐渐增加。说明林带与农作物的水分竞争主要集中在0.3H范围内。(6)在林带背风面的不同部位处土壤水分含量差异较大,在1.5H处土壤水分含量的平均值最高为11.30%;在0H处最低,为6.84%;0.3H范围内防护林带与农作物争夺水分激烈,此范围内土壤含水量明显不足。(7)作物在生长时段内,防护林系统中0~60cm土层平均含水量与林带距离的变化均大致呈抛物线状分布,作物拔节前后含水量(SM)和防护距离(X)的回归方程分别为: SM(X)=6.643-0.653X-1+2.329X R2=0.7333 SM(X)=6.334-1.013X-1+3.472X R2=0.5650(8)防护林系统土壤含水量与土壤蒸发量相关变化趋势在林带背风面0.3H范围内正好相反,而在1.0~3.0H范围内变化比较一致。这表明农田防护林网中土壤蒸发量及土壤含水量的变化与林带的防风效应和林网内作物的生长状况密切相关。(9)空气温度、空气相对湿度、风速、太阳辐射及土壤含水量等因子对土壤水分蒸发都有一定影响,其影响程度依次为:土壤含水量>太阳辐射>空气相对湿度>风速>气温。(10)风速对土壤含水量的影响较为显著,二者呈负相关关系;气温、空气相对湿度和太阳辐射与土壤含水量的相关性不显著。