楊樹(shù)農(nóng)田防護(hù)林系統(tǒng)種間水分利用關(guān)系研究.pdf

1、農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)是指把多年生喬木和農(nóng)作物混合種植在一起的復(fù)合系統(tǒng)，通過(guò)物種間的相互依存關(guān)系和生態(tài)互補(bǔ)功能，系統(tǒng)內(nèi)水、肥、光、熱資源能夠被充分利用，從而提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力。本試驗(yàn)基于穩(wěn)定同位素技術(shù)，通過(guò)研究植物的穩(wěn)定氫同位素(Stable hydrogen isotope ratio，δD)和穩(wěn)定碳同位素組成(Stable carbonisotope ratio，δ13C)，分析了河北省衡水市饒陽(yáng)縣農(nóng)田-林網(wǎng)防護(hù)林內(nèi)，與楊樹(shù)(Populus

2、)不同距離處農(nóng)作物冬小麥(Triticeae Dumort)和夏玉米(Zea mays)的水分來(lái)源和水分利用效率(water use efficiency，WUE)，揭示楊樹(shù)-農(nóng)作物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)種間水分關(guān)系，為進(jìn)一步豐富復(fù)合農(nóng)林業(yè)水分生態(tài)理論，促進(jìn)該地區(qū)高效、穩(wěn)定的農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展提供理論依據(jù)。結(jié)果表明:
　　(1)淺層土壤水(0cm和10cm)受外界環(huán)境的影響比深層土壤水大，導(dǎo)致其重同位素富集，土壤水δD值隨著土層深度的

3、增加而減小。30cm以下土壤水受外界環(huán)境影響較小，不同深度土壤水δD值之間差異不顯著，均在-84.02‰～-68.10‰之間。小麥的返青期和拔節(jié)期，氣候干旱，降雨較少，淺層土壤水δD值隨土壤含水量的增加明顯減小(P=0.012)。而在降雨相對(duì)較多的小麥?zhǔn)斋@期和玉米全部生長(zhǎng)期，兩者無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。
　　(2)玉米拔節(jié)期，楊樹(shù)對(duì)各水源的利用比例與其他時(shí)期差異顯著，對(duì)淺層土壤水的利用比例達(dá)到了60.60％.在生長(zhǎng)期內(nèi)，小麥對(duì)淺層土壤水的

4、利用比例依次是返青期＞拔節(jié)期＞成熟期。小麥返青期、拔節(jié)期和玉米的拔節(jié)期、成熟期，不同距離處的小麥和玉米對(duì)淺層土壤水的利用比例依次是0.5H＞1H＞2H.在這4個(gè)時(shí)期0.5H和1H處小麥和玉米為了避免與楊樹(shù)的水分競(jìng)爭(zhēng)增加了對(duì)淺層土壤水的利用比例，2H處小麥和玉米的根系與楊樹(shù)沒(méi)有相交區(qū)域，在水分利用上不受楊樹(shù)的影響。
　　(3)在小麥拔節(jié)期、成熟期和玉米拔節(jié)期、成熟期，0.5H處取樣點(diǎn)受到楊樹(shù)的遮蔭爭(zhēng)水爭(zhēng)肥等脅地作用，作物生物量大量降