黄土高原坡耕地植物篱-作物间作系统水分利用特征研究

刘家鹤,牛伊宁,罗珠珠,蔡立群,张仁陟,谢军红 (1.甘肃农业大学资源与环境学院, 甘肃 兰州 730070; .甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 甘肃 兰州 730070)

旱作小麦(Triticumaestivum)是我国陇中黄土高原地区主要的禾谷类作物，小麦种植之前土壤通常会被耕作3～5 次，作物的秸秆一般也会在收获时被全数移出农田。同时，该地区降水主要集中在7-9月，这3个月的降水量一般会达到或者超过年降水量的60%，这也造成农田休闲期与当地的雨季重叠。因此，这种小麦单作系统模式结合作物秸秆的外移以及过度的耕作，就会造成坡耕地土壤有机碳的耗竭和严重的水土流失。因此，有必要在黄土高原地区已有的农作制中加入经济价值较高的道地中药材和豆科牧草等改进种植模式，可以在缓解水土流失，修复生态损伤的同时，使农民获得实在的经济利益，从而达到经济和生态双赢的目的。

植物篱-作物间作种植模式在我国的兴起可以追溯到20世纪90年代初期，孙辉等[1]在坡地上首次开展了植物篱种植模式的研究和示范工作，并结合我国山区的实际情况做了大量的改进和完善，使之更适合我国山区和坡耕地的种植情况。此后我国植物篱种植模式试验研究逐步扩大，主要集中在三峡库区和长江中上游干旱河谷区以及北方黄土高原水土流失严重地区。这些研究不但揭示了植物篱在减少土壤侵蚀量、改善土壤理化性质以及提高生态和社会效益等多方面的综合状况，而且为我国坡耕地土壤退化重点地域的综合治理和防治水土流失提供了新的手段和机遇[2-5]。研究表明，植物篱具有良好的涵养水分的功能[6]，能够有效减少土壤侵蚀[7]。目前，国内外学者对植物篱-作物间作系统土壤理化性质及其水土保持效应研究较多[6-11]，而对该种植模式下农田土壤水分的棵间蒸发研究比较薄弱。为此，选用黄土高原地区道地药用植物，以甘草(Radixglycyrrhizae)、菘蓝(Isatistinctoria)以及豆科牧草苜蓿(Medicagosativa)为试验材料，在甘肃农业大学定西旱农综合试验站进行长期定位试验，探讨植物篱与农作物间作系统土壤水分时空变异特征、水分利用特性及其影响机制，以期丰富粮药(草)间作的基础理论，为黄土高原坡耕地适宜植物篱-间作系统的筛选和生态环境建设提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

图1 试区2016年降水量和多年平均降水量Fig.1 Annual rainfall in 2016 and the long-term average at the experiment site

试验设在黄土高原半干旱丘陵沟壑区的定西市安定区李家堡镇麻子川村。试区属中温带半干旱区，平均海拔2000 m，年均太阳辐射592.9 kJ·cm-2，年日照时数2476.6 h，年均气温6.4 ℃，≥0 ℃年积温2933.5 ℃，≥10 ℃年积温2239.1 ℃；无霜期140 d，年均降水390.9 mm(图1)，年蒸发量1531 mm，干燥度2.53，为典型的雨养农业区。土壤为典型的黄绵土，土质疏松，土层深厚，质地均匀，贮水性能良好。

1.2 试验设计

试验设在一块6°～7°的缓坡地上，试验前茬作物为马铃薯(Solanumtuberosum)(2014年)，2015年开始以甘草、菘蓝两种地道药用经济作物和苜蓿及春小麦为供试作物，甘草、菘蓝、苜蓿与春小麦等高带状种植。甘草品种为乌拉尔甘草，苜蓿品种为当地传统种植品种陇东苜蓿，春小麦为定西40号。试验共设5个处理，3次重复，小区面积为5 m×8 m，随机区组排列，相邻两小区间隔1 m作为保护行，除了适时除草外，不采取任何农业措施。其中春小麦与菘蓝均于每年3月中旬播种，春小麦于同年7月下旬收获，菘蓝于10月上旬收获，甘草和苜蓿为多年生作物(2015年试验设置之初种植)，甘草持续生长，苜蓿2016年刈割1次。各处理施肥量一致，即纯N 105 kg·hm-2和纯 P2O5105 kg·hm-2，且所有肥料均在播种时一次施入，生育期没有追肥。

F: 裸坡休闲，不种植任何作物。

W：小麦单作。无植物篱，小麦采用当地常规耕作方式。

W/L：小麦甘草(篱)间作。带宽4 m，甘草(篱)、小麦幅宽均为2 m，每小区各两带。

W/I：小麦菘蓝(篱)间作。带宽4 m，菘蓝(篱)、小麦幅宽均为2 m，每小区各两带。

W/A：小麦苜蓿(篱)间作。 带宽4 m，苜蓿(篱)、小麦幅宽均为2 m，每小区各两带。

1.3 主要测定方法

1.3.1土壤水分 2016年作物生育期和休闲期分层测定土壤水分，层次分布如下：0～5 cm，5～10 cm，10～30 cm，30～50 cm，50～80 cm，80～110 cm，110～140 cm，140～ 170 cm，170～ 200 cm。其中表层0～5 cm和5～10 cm用烘干法测定，10～200 cm用中子水分测定仪测定，中子仪读数根据校正曲线换算为体积含水量[12]。

土壤最大有效贮水量(mm)=(DUL-CLL)×土层深度(mm)

式中：DUL为有效水分上限(又称为田间持水量，指在地下水较深和排水良好的土地上充分灌水或降水后，允许水分充分下渗，并防止其水分蒸发，经过一定时间，土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量)，用池塘法[13]测定。CLL为有效水分下限(又称为凋萎含水量，即植物发生永久萎蔫时，土壤中尚存留的水分含量。它用来表明植物可利用土壤水的下限，土壤含水量低于此值，植物将枯萎死亡)，用遮雨棚法[13]测定。

土壤有效贮水量(mm)=土壤剖面贮水量- CLL

1.3.2土壤棵间蒸发量 2016年作物生育期采用Micro-Lysimeter(MLS)取原状土测定棵间蒸发量。选用PVC管作为MLS的材料，管壁厚4 mm，高15 cm，内径11 cm。每小区不同条带中央作物棵间安装一个，MLS内的土壤每隔2～3 d更换一次，均以塑料袋进行封底，使其与试验地农田的土壤水分一致，下雨后加测。用精确度为0.01的LP3102型电子天平每天早晨8点称重，用以计算土壤棵间蒸发量；用时段内的重量变化除以体积算得土壤棵间蒸发量。在微型蒸发器中，土壤重量每减少1 g相当于蒸发水分0.1051 mm。

1.3.3作物产量 作物成熟期各小区去边行计产测算作物实际产量，植物篱-作物系统收获面积只计算实收面积即作物带面积。

1.4 主要计算方法

1.4.1水分利用效率 水分利用效率计算公式为：

WUE=Y/ET

式中：Y是小麦经济产量；ET是小麦耗水量。

1.4.2蒸散量

ET(mm)=P-ΔS

式中：P是生育期内降水量；ΔS是播种期和收获期0～200 cm深土壤贮水量之差。

1.5 数据分析

采用Excel 2003软件处理基础数据，统计分析采用SPSS 18.0统计软件进行。

2 结果与分析

2.1 植物篱-作物复合系统土壤水分时空动态

图2A～F为2016年小麦生育期和休闲期0～200 cm土壤水分剖面分布状况(图中物候期为小麦物候期)，可以发现各处理整个生育期土壤含水量均较低，接近有效水分下限CLL，远远低于有效水分上限DUL。由图2A可以看出，小麦播种期表层土壤比下层土壤干燥。但是植物篱-作物复合系统由于较好的土体结构以及入渗性能，经过秋冬休闲期积蓄了较多的水分，明显提高了表层水分含量；在耕层0～30 cm，W/L和W/A处理的单位体积含水量比W和F处理分别提高了2.18%和15.36%、8.29%和22.13%；而W/I处理效果不明显。

图2 植物篱-作物间作系统土壤水分空间分布Fig.2 Soil water content down soil profile for different treatments A:播种期 Sowing time；B:三叶期 3-leaf stage；C:拔节期 Jointing stage；D:开花期 Flowering stage；E:成熟期 Physiological maturity stage；F:休闲期 Fallow period;DUL:有效水分上限 Drainage upper limit；CLL:有效水分下限 Crop lower limit；F:空白休闲 Fallow；W:小麦单作 Wheat；W/L:小麦/甘草 Wheat/Liquorice；W/I:小麦/菘蓝 Wheat/Isatis；W/A:小麦/苜蓿 Wheat/Alfalfa.下同The same below.

小麦三叶期土壤剖面的水分状况如图2B所示。作物生长期的土壤水分状况主要是受地表蒸发、自然降水和作物蒸腾耗水3个因素综合控制。苗期因作物耗水量少，同时这一阶段该区降水也较少，故整个土壤剖面含水量主要由地表蒸发影响而变化。与播种期相比而言，由于随着时间的推进，气温逐渐上升，而作物植株较小不足以遮盖地表，故地面蒸发量与日俱增，导致各处理表层0～30 cm含水量均有所下降。就各处理之间相比而言，基本趋势与播种期基本一致。与播种期和三叶期相比，小麦拔节期 0～30 cm土层含水量明显增加(图2C)，这与2016年5月频繁的降水有关(其中5月14日10.5 mm，5月21日10 mm，5月22日21.5 mm，5月25日22.6 mm)，但100 cm以下土层水分基本无明显变化，因为降水补给很快被作物吸收利用，深层难以得到降水的补充。小麦开花灌浆期土壤剖面的水分状况如图2D所示，与生育前期相比，由于雨季的到来，加之表层部分根系已经死亡，此期小麦活跃根系主要集中在30～80 cm土层吸收水分，甚至可深入到110 cm。因而，降水成为影响表层土壤含水量的重要因素。与小麦开花灌浆期相比，小麦成熟期土壤表层水分含量持续降低(图2E)，特别裸坡休闲处理表层0～10 cm土层含水量甚至低于凋萎含水量，因为该期作物根系失去生理功能几乎不再吸收土壤水分，主要是降水和蒸发影响土壤水分状况，而2016年小麦收获前后接近40 d之内没有降水，导致没有作物覆盖的裸坡表层土壤非常干燥。休闲期土壤剖面的水分状况如图2F所示，旱作农田休闲期是土壤水分恢复的重要时期，由于在此阶段田间无作物生长耗水，整个土层贮水量的变化几乎全部来自土壤表层蒸发和降水之间的相互消长。与其他处理相比较，植物篱-作物间作系统特别是W/A处理在整个休闲过程中积蓄了较多的水分，有较好的蓄水保墒作用，为翌年的播种奠定了良好的基础。

2.2 植物篱-作物复合系统土壤贮水量及作物有效水动态

各处理0～200 cm土层贮水量的动态变化如图3所示，各处理在作物播种时贮水量均最低，接近CLL(189 mm)，远远低于DUL(554.6 mm)。随着生育期的推进，贮水量在5月份之后有所增加，这与作物的生育期及其当地雨季有关，因为5月份开始降水明显增加(图2)，使得土壤贮水量有所提高。至小麦整个生育期完成之后，9月份各处理贮水量分别为225.03，246.57，248.76，236.70，253.19 mm。其中以裸坡休闲处理(F)贮水量最低，略低于单作小麦处理(W)，比单作小麦低了21.54 mm，而小麦/甘草处理(W/L)和小麦/苜蓿处理(W/A)则分别高于单作小麦处理(W)2.19和8.62 mm，小麦/菘蓝(W/I)处理效果不明显。说明甘草和苜蓿作为多年生牧草，在小麦收获后的雨季(休闲期)可以起到拦截降水使其入渗的作用，从而保持土壤水分；而从图4可以看出2016年作物生育期土壤有效水含量，作为土壤贮水量和作物CLL的差值，小麦全生育期土壤有效水含量表现为小麦/菘蓝(W/I)处理最低，小麦/苜蓿处理(W/A)最高。这表明就整个生育期降水资源化利用程度和土壤水分循环而言，小麦/苜蓿处理(W/A)体现了绝对优势，提高了小麦生育期有效水含量，为后期的产量表现和提高水分利用效率奠定了基础。

图3 植物篱-作物间作系统土壤贮水量动态Fig.3 Soil water storage down to 2 m for different treatments

图4 植物篱-作物间作系统作物有效水含量Fig.4 Plant available water content for different treatments

2.3 植物篱-作物复合系统作物生育期耗水特性

如图5显示土壤棵间蒸发月累积量来看，随着生育期的推进，土壤棵间蒸发月累积量呈现增加趋势，7-8月达到高峰，可能是由于7-8月降水量较大，温度较高，蒸发强烈。总量整体表现为裸坡休闲(F)>小麦/甘草(W/L)>小麦/苜蓿(W/A)>小麦/菘蓝(W/I)>小麦单作(W)，累积量在90～200 mm之间，其中裸坡休闲处理在各月中均表现为最高，小麦单作处理在5月以后均表现为最低，且差异显著(P<0.05)。

如图6土壤棵间蒸发逐日变化可以看出，土壤棵间蒸发逐日变化量除W/L处理以外，其他3种处理和裸坡休闲地均在5月4日、6月3日及6月18日左右蒸发量逐步上升。尤其在7月18日左右，各处理的蒸发量显著提高，这可能是雨季来临受降水量的影响，不同处理的耗水量不同，所以土壤棵间蒸发量出现一定的差异性。其中裸坡休闲在整个过程中的逐日蒸发量较大，这可能因为裸坡休闲没有作物覆盖。而小麦/甘草和小麦/苜蓿处理的棵间蒸发量较其他处理少，这是由于它们均为多年生牧草，都可以拦截降水使其达到入渗的作用从而减少棵间蒸发量。8月中旬以后由于气温逐渐降低加之土壤干旱等因素影响，棵间蒸发量逐渐减少。

图5 土壤棵间蒸发月累积量 Fig.5 Soil evaporation under different rotation systems

图6 土壤棵间蒸发逐日变化Fig.6 Soil evaporation under different rotation systems day by day

由图7植物篱-作物复合系统总棵间蒸发量可以看出，不同处理的总棵间蒸发量和蒸发占总耗水量的比重有一定的差异。其中柱状图表示总蒸发量，整体表现为裸坡休闲(F)>小麦/苜蓿(W/A)>小麦/菘蓝(W/I)>小麦单作(W)> 小麦/甘草(W/L)。进一步通过统计分析发现，裸坡与其他处理之间总蒸发量差异达显著水平(P<0.05)，且显著高于其他处理；裸坡处理总蒸发量为197.30 mm，总蒸发量较大，而小麦/甘草处理低于其他处理蒸发量，最小为91.15 mm。较F处理，W、W/L、W/I和W/A处理减少了土壤蒸发量，分别减少了49.44%、53.80%、48.32%和47.92%。图中折线图表示全生育期的总蒸发量占耗水量的比重(E/ET)，总体上E/ET表现为F>W>W/I>W/A>W/L，其中裸坡处理棵间蒸发占耗水量的比例高达80%以上，小麦/甘草处理蒸发占耗水量的比重最低(35%)，其余处理均在40%～45%之间。其中小麦/甘草主要表现为作物蒸腾，而裸坡由于没有生长作物，其蒸散主要表现土壤棵间蒸发，其总蒸发量及蒸发占耗水量的比重最高，但没有达到100%是由于休闲期间不可避免有杂草的消耗。这说明与小麦单作相比，植物篱-作物复合系统可一定程度有效降低E/ET，增加作物蒸腾量。

图7 植物篱-作物间作系统作物全生育期总蒸发量及蒸发量占耗水量的比值Fig.7 Total soil evaporation and percentage of E/ET for different treatments during whole growth period 不同大写字母表示不同处理总蒸发量在5%水平上差异显著，不同小写字母表示不同处理蒸发量占耗水量的比值在5%水平上差异显著。Different capital letters represent significant difference at P<0.05 between different treatments for soil evaporation. Different lowercase letters represent significant difference at P<0.05 between different treatments for E/ET.

2.4 植物篱-作物复合系统作物产量和水分利用效率

由表1可以看出，不同复合系统产量、耗水量以及水分利用效率变化规律不同，其中植物篱-作物间作复合系统具有显著提高作物产量的优势。与小麦单作相比，小麦/甘草、小麦/菘蓝、小麦/苜蓿的产量分别提高了60.00%、80.89%、83.55%，间作优势显著。

与小麦单作相比，3种间作模式下(小麦/甘草、小麦/菘蓝、小麦/苜蓿)小麦水分利用效率(计算公式参阅1.3.2计算方法中的公式)分别提高了49.69%、76.07%、74.85%，且统计分析表现为差异显著。同时发现，不同间作系统小麦耗水量与单作小麦耗水量并无差异，可见在间作水分和单作水分耗水量相似的情况下，间作明显提高了降水利用效率。

表1 植物篱-作物间作系统小麦产量及水分利用效率Table 1 Grain yield and water use efficiency for different treatments

注：同列不同小写字母表示不同处理在5%水平上差异显著。

Note: Different lowercase letters in the same column represent significant difference atP<0.05 between different treatments.

3 讨论

3.1 植物篱-作物复合系统土壤水分动态

土壤不但具有时空变异性，而且它也是一种连续体，贮存在土壤中的水分受土壤蒸发、自然降水、土壤入渗等因素的制约。土壤水分在垂直方向上存在一定的变化，在不同深度层次，因年降水量的不同、入渗程度、土壤含水量的不同及不同的土地利用方式而有一定的变化规律[14]。本试验研究表明，不同处理在0～50 cm的土壤水分体积含水量较大，而50 cm以下的变化较稳定，无剧烈变化。也有试验研究表明[15]在不同生育时期表层(0～10 cm)土壤含水量的变化较大，其中从5～30 cm 的土壤剖面含水量呈逐渐上升趋势，40～110 cm 土层中土壤含水量几乎保持一致，说明这一层次的土壤含水量受耕作措施的影响较小，而110～200 cm又开始呈逐渐回升的趋势。白天路等[16]试验得出，土壤水分的垂直变化深度集中在1～2 m处，2～5 m的变化并不明显。费喜亮等[14]也研究发现试区土壤水分受季节变化，它的变异程度会随自然降水量和土壤土层深度的增加而减小，土壤深度在1.2 m至1.4 m内土壤含水量受季节等变化影响显著，而在1.4 m至1.6 m内受季节气候动态变化的影响并不显著，超过1.6 m土壤含水量是具有时间稳定性的。

本试验由于种植年限的关系，苜蓿的高耗水特性还未完全显现，且体现了较好的持水保水作用；作物生育期和休闲期均以裸坡休闲的表层土壤含水量最低，主要是因为没有作物覆盖使得土壤蒸发强烈大，且水分以径流的形式损失较多。总之，从不同时期土壤水分的垂直分布来看，经过头年秋季至翌年春季的休闲期，W/A处理能够起到较好的抑制水土流失、积蓄降水的作用，但主要体现在耕层0～30 cm土壤，而一般作物根系大多分布在0～50 cm土层，因而这一层次土壤水分也会进一步影响到作物出苗之后的生长发育。

3.2 植物篱-作物复合系统作物产量表现及耗水特性

不同种植模式下作物耗水特性的差异程度，受季节变化、土壤含水量及其作物的生长耗水和天气(如降水量、大气温度、太阳辐射等) 等因素影响[17]。本试验在植物篱-作物复合系统中，不同作物的耗水量也表现出不同的差异性，小麦/甘草处理最高为250.98 mm，小麦单作最低为229.63 mm。有研究认为[18]，间作的种植方式是在时间和空间上实现种植集约化，能够有效和充分利用太阳辐射、水分、养分、耕地等自然资源，从而逐渐提高单位面积作物产出率。本试验不同处理的棵间蒸发总量表现为：裸坡休闲>小麦/苜蓿>小麦/菘蓝>小麦单作>小麦/甘草，累积量在90～200 cm之间，因为裸坡休闲处理在试验中没有作物覆盖，所以在各月的月累积量中均表现最高，而小麦单作处理在5月份以后均表现为最低。除小麦单作处理以外，其他3种处理均在5月4日、6月3日及6月18日左右蒸发较大，但是在7月18日左右，4种处理的蒸发量达到最大。胡发龙等[19]也研究发现单作玉米的日均棵间蒸发量比小麦/玉米和单作小麦显著增大，而间作群体的日均棵间蒸发量也大于单作小麦，在全生育期耗水量方面，小麦/玉米间作最大，单作玉米次之，单作小麦最小。本试验结果与此相似。不同处理全生育期的总蒸发量占耗水量的比重(E/ET)表现为F>W>W/I>W/A>W/L，其中裸坡处理棵间蒸发占耗水量的比例高达80%以上，小麦/甘草处理蒸发占耗水量的比重最低(35%)，其余处理均在40%～45%。这也进一步表明，小麦/甘草处理主要表现为作物蒸腾，而裸坡休闲由于没有生长作物，其蒸散主要表现土壤棵间蒸发。可见，作物棵间蒸发占蒸散比例随着作物地上部分群体及土壤含水量的变化而变化[20-21]。

从本试验作物产量来看，产量最高的为小麦/苜蓿，其次是小麦/菘蓝和小麦/甘草，最低的是小麦单作，可以看出间作产量均明显高于单作产量。本试验研究同时发现，不同间作系统耗水量与单作耗水量并无差异，而WUE体现为小麦/菘蓝处理最高，小麦/苜蓿和甘草小麦次之，小麦单作最低，充分说明在间作水分和单作水分耗水量相似的情况下，间作明显提高了降水利用效率，这与柴强等[22]、王照霞等[23]、董宛麟等[24]的研究结果基本一致。

4 结论

试区周年土壤剖面含水量较低，基本接近作物有效水分下限(CLL)，小麦/苜蓿和小麦/甘草可提高耕层0～30 cm土壤水分含量。说明甘草和苜蓿作为多年生植物，在小麦收获后的雨季(作物休闲期)可以起到拦截降水和促进入渗的作用。

植物篱-作物间作系统的总棵间蒸发量和蒸发占总耗水量的比重有一定的差异。其中小麦/甘草处理耗水量最高(250.98 mm)，裸坡休闲总蒸发量较大(197.30 mm)。裸坡处理棵间蒸发占耗水量的比例高达80%以上，主要表现为土壤蒸发，而小麦/甘草主要表现为作物蒸腾。这说明植物篱-作物复合系统可一定程度有效降低E/ET，增加作物蒸腾量。

植物篱-作物间作系统耗水量与单作耗水量并无差异，但作物产量提高了60.00%～83.55%，说明在间作系统和单作耗水量相似的情况下，植物篱-作物复合提高水分利用效率49.69%～76.07%。

参考文献References：

[1] Sun H, Tang Y, Xie J S. Research and application of hedgerow inter cropping in China. Research of Soil and Water Conservation, 2004, 18(2): 114-117.

孙辉, 唐亚, 谢嘉穗. 植物篱种植模式及其在我国的研究和应用. 水土保持学报, 2004, 18(2): 114-117.

[2] Cai Q G, Li S L. Effect of contour hedgerows on control of soil erosion. Journal of Soil Erosion and Soil and Water Conservation, 1998, 4(2): 54-60.

蔡强国, 黎四龙. 植物篱笆减少侵蚀的原因分析. 土壤侵蚀与水土保持学报, 1998, 4(2): 54-60.

[3] Shen Y C. Study on soil and water conservation benefit of agricultural technology of hedgerows in the Three Gorges Areas.Journal of Soil Erosion and Soil and Water Conservation, 1998, 4(2): 61-66.

申元村. 三峡库区植物篱坡地农业技术水土保持效益研究. 土壤侵蚀与水土保持学报, 1998, 4(2): 61-66.

[4] Xi Y G. Considered the original soil evaporation and water balance. Agricultural Research in the Arid Areas, 1990, 18(1): 70-75.

习耀国. 渭北旱原的土壤蒸发和水分平衡. 干旱地区农业研究, 1990, 18(1): 70-75.

[5] Zhou Y, Watt D. Current development of slope eco-engineering principle and application in Europe and America. Research of Soil and Water Conservation, 1999, 13(1): 79-85.

周跃, Watt D. 欧美坡面生态工程原理及应用的发展现状. 水土保持学报, 1999, 13(1): 79-85.

[6] Sun H, Tang Y, Zhao Q G. Study on dynamics of soil moisture under contour hedgerow system in Dry Valley Area of Jin-sha River. Research of Soil and Water Conservation, 2002, 16(1): 84-87.

孙辉, 唐亚, 赵其国. 干旱河谷区坡耕地等高植物篱种植系统土壤水分动态研究. 水土保持学报, 2002, 16(1): 84-87.

[7] Wu Y Y, Yan L J, Fan J,etal. Effect and mechanism of hedgerows conserving soil and water in Red Soil Sloping Farmland. Journal of Ecology and Rural Environment, 2012, 28(6): 609-615.

邬岳阳, 严力蛟, 樊吉, 等. 植物篱对红壤坡耕地的水土保持效应及其机理研究. 生态与农村环境学报, 2012, 28(6): 609-615.

[8] Ma Y, He B H, He J L,etal. Effects of hedgerow on the physical properties in different soil layers on sloping farmland in Purple Soil Area. Research of Soil and Water Conservation, 2010, 24(6): 60-64,70.

马云, 何丙辉, 何建林, 等. 植物篱对紫色土区坡地不同土层土壤物理性质的影响. 水土保持学报, 2010, 24(6): 60-64,70.

[9] Lin C W, Tu S H, Huang J J,etal. The effect of plant hedgerows on the spatial distribution of soil erosion and soil fertility on sloping farmland in the purple-soil area of China. Acta Ecologica Sinica, 2009, 105(2): 307-312.

林超文, 涂仕华, 黄晶晶, 等. 植物篱对紫色土区坡耕地水土流失及土壤肥力的影响. 生态学报, 2009, 105(2): 307-312.

[10] Tian X, Zhou Y C, Liu X Y,etal. Effects of hedgerow of species configuration on the interception of nutrition elements in the sloping cultivated lands. Research of Soil and Water Conservation, 2001, 18(6): 89-93.

田潇, 周运超, 刘晓芸, 等. 物种配置植物篱对坡耕地营养元素拦截效应. 水土保持研究, 2001, 18(6): 89-93.

[11] Angima S D, Stott D E, O’Neill M K,etal. Use of calliandra-napier grass contour hedges to control erosion in central Kenya. Agriculture Ecosystems and Environment, 2002, 91(1/3): 15-23.

[12] Greacen E L, Hignett C T. Sources of bias in the filed calibration of a neutron meter. Australian Journal of Soil Research, 1979, 17: 405-415.

[13] Dalgliesh N, Foale M. Soil Matters. Toowoomba: Cranbrook Press, 1998: 72-74.

[14] Fei X L, Zhang X M, Jing L Y,etal. Vertical variability of soil moisture cintene in semiarid loess region——A case study of Sunjiacha basin of Lanzhou in Gansu province. Acta Pedologica Sinica, 2013, 50(4): 652-656.

费喜亮, 张新民, 景凌云, 等. 半干旱黄土区土壤水分垂直分布规律的研究——以甘肃省兰州市孙家岔流域为例. 土壤学报, 2013, 50(4): 652-656.

[15] Zhao J. Wheat under different conservation tillage-soil moisture soybean crop rotation and use efficiency of the system dynamics. Lanzhou: Gansu Agricultural University, 2014.

赵晶. 不同保护性耕作措施下麦—豆轮作系统土壤水分动态及利用效率研究. 兰州：甘肃农业大学, 2014.

[16] Bai T L, Yang Q K, Shen J. Spatial variability of soil moisture vertical distribution and related affecting factors in hilly and gully watershed region of Loess Plateau. Chinese Journal of Ecology, 2009, 28(12): 2508-2514.

白天路, 杨勤科, 申佳. 黄土高原丘陵沟壑小流域土壤水分垂直分布变异特征及影响因子. 生态学杂志, 2009, 28(12): 2508-2514.

[17] Zhao X J, Sun D B, Wang Q S. Effect of inter cropped models of maize and cabbage on the temporal and spatial distribution of soil moisture and water use efficiency. Chinese Journal of Agrometeorology, 2012, 33(3): 374-381.

赵雪娇, 孙东宝, 王庆锁. 玉米‖甘蓝间作对土壤水分时空分布及水分利用效率的影响. 中国农业气象, 2012, 33(3): 374-381.

[18] Gao Y, Duan A W, Qiu X Q,etal. A biomass accumulation model for maize/soybean intercropping system. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2010, 18(5): 965-968.

高阳, 段爱旺, 邱新强, 等. 玉米/大豆间作条件下作物生物量积累模型. 中国生态农业学报, 2010, 18(5): 965-968.

[19] Hu F L, Chai Q, Yin W. Effect of stubble mulching and reduced tillage on soil evaporation in wheat-maize inter-cropping. Research of Agricultural Modernization, 2013, 34(6): 754-757.

胡发龙, 柴强, 殷文. 少耕秸秆覆盖对小麦间作玉米棵间蒸发的影响研究. 农业现代化研究, 2013, 34(6): 754-757.

[20] Carl C. Use of micro-lysimeters to measure evaporation from sandy soils. Agricultural and Forest Meteorology, 1993, 96(3): 159-173.

[21] Wallace J S. Calculation evaporation: resistance to factors. Agricultural and Forest Meteorology, 1995, 73(6): 353-376.

[22] Chai Q, Yang C H, Huang G B. Characteristics of crop water consumption of different cropping patterns in an arid oasis. Journal of Desert Research, 2010, 30(5): 1153-1159.

柴强, 杨彩红, 黄高宝. 干旱区绿洲不同种植模式作物的耗水特征. 中国沙漠, 2010, 30(5): 1153-1159.

[23] Wang Z X, Guo X S, Ma Y F,etal. Influence of silage maize and pea intercropping on yield and water use efficiency. Journal of Gansu Agricultural University, 2005, 40(4): 492-497.

王照霞, 郭贤仕, 马一凡,等. 青贮玉米豌豆间作对产量和水分利用效率的影响. 甘肃农业大学学报, 2005, 10(4): 492-497.

[24] Dong W L, Zhang L Z, Yu Y,etal. Productivity and water use in sunflower inter-cropped with potato. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2012, 28(18): 127-133.

董宛麟, 张立祯, 于洋, 等. 向日葵和马铃薯间作模式的生产力及水分利用. 农业工程学报, 2012, 28(18): 127-133.