在降水季节性分配明显区域,怎样充分利用雨季降水转化形成的土壤水使作物免于阶段干旱威胁对农业生产有重要意义。根系作为作物利用土壤水分的主要器官,通过调控根系使其尽快深扎和向更大的空间扩展可帮助作物避旱和充分利用土壤水;同时根系可作为一个桥梁,使含水量差异显著的土层之间水分发生传输,即“水分提升”(Hydraulic lift)作用。本研究探讨利用深根作物根系水分提升作用和通过调控根系在土壤中分布,使作物充分利用雨季形成的土壤水分的可行性。三年的研究结果显示作物对某一层次土壤水分利用受制于根长密度,耕作、灌溉和品种等外界环境条件对根系分布的影响主要集中于土壤上层,而对60厘米以下根长密度的影响不显著;选择粗根作物作为轮作作物可显著促进下茬作物根系在深层生长。在干旱时期根系水分提升作用可使与深根作物相邻的浅根作物冠层温度比对照有所降低,表明深根作物的水分提升作用具有一定的缓解浅层根系作物受旱程度的能力,但深根作物作为间套作作物,会消耗土壤水分和养分,与浅根作物形成竞争,总体对浅根作物产生不利影响,因此深根作物根系水分提升作用在生产实际中的应用还需要进一步研究。
英文主题词Hydraulic lift, Bio-drilling; Drought resistance; Efficient soil water utilization