耕作模式对红壤坡耕地典型作物不同生育期土壤入渗特性的影响

摘要

以南方红壤区典型作物玉米为试验作物，设置顺坡垄作(Downslope ridge tillage, DT)、横坡垄作(Cross-slope ridge tillage, RT)、传统耕作(Conventional tillage, CT)、覆膜耕作(Plastic mulching tillage, PM)4种耕作模式试验小区，利用环刀法测定土壤入渗速率和累积入渗量，探析了耕作模式对红壤坡耕地作物不同生育期土壤入渗特性的影响，同时还对5种典型入渗模型在红壤坡耕地上的适宜性进行了评价。结果表明：1)作物不同生育期土壤入渗速率和累积入渗量曲线差异明显，RT、PM的土壤入渗过程变化相对较大，而CT、DT的土壤入渗过程变化相对较小；2)总体来看，RT、PM初始入渗率较大，且入渗速率变化较大，而DT、CT初始入渗率较小，入渗速率变幅也较小，饱和导水率总体表现为CT>RT>PM>DT;3)不同耕作模式下的土壤初始入渗率与土壤容重呈负相关，与土壤有机质呈正相关，而稳定入渗率和饱和导水率则与土壤全氮含量呈正相关；4)5种入渗模型均可较好地对不同耕作模式的红壤坡耕地土壤入渗过程进行拟合，其中Horton模型的拟合效果总体最优。研究结果可为红壤坡耕地降雨径流调控和坡耕地水土流失防治提供理论依据。

关键词

土壤入渗 / 耕作模式 / 红壤坡耕地 / 作物生育期 / 入渗模型

基金资助

云南省基础研究计划面上项目(202201AT070272); 云南省农业基础研究联合专项面上项目(202301BD070001-033); 云南省水利科技项目(2023BG204001); 云南省作物生产与智慧农业重点实验室开放基金课题(2022)