淮北平原冬小麦土壤含水率时空特征分析

许海婷，黄娟萍，朱永华，吕海深，刘勇，王振龙

▪作物水肥高效利用▪

淮北平原冬小麦土壤含水率时空特征分析

许海婷1，黄娟萍2，朱永华1*，吕海深1，刘勇1，王振龙3

（1.河海大学 水文水资源学院，南京 210098；2.福建省水文水资源勘测局闽江河口水文实验站，福州 350000；3.安徽省（水利部淮委）水利科学研究院 水利水资源安徽省重点实验室，安徽 蚌埠 233000）

【】探讨淮北平原冬小麦生育期内土壤水分的时空变化特征，为冬小麦灌溉和田间水分管理提供科学依据。基于1992—2018年淮北平原砂姜黑土区的土壤含水率数据和适宜土壤含水率阈值，采用Mann-Kendall检验法（M-K检验法）、滑动T检验法、克里金插值法等方法分析了淮北平原冬小麦生育期内土壤含水率时空变化规律。①冬小麦全生育期10、20 cm土层深度含水率呈下降趋势，而50 cm含水率则呈上升趋势；10、20和50 cm的土壤含水率未发生突变，其变化处于正常波动范围。②冬小麦生育期内，拔节—抽穗阶段、抽穗—乳熟阶段和乳熟—成熟阶段的土壤含水率低于适宜含水率下限值出现的概率分别为38.5%、46.2%和46.2%，不利于冬小麦生长发育；而返青—拔节阶段土壤含水率均高于适宜含水率下限值，出现干旱胁迫的可能性较低。③在空间分布上，冬小麦全生育期表层土壤含水率西南部最高，中部较低，而中层50 cm则呈从南向北减少的整体态势。④在拔节—抽穗阶段，土壤含水率的低值区出现在蚌埠和蒙城的概率为45.5%和50.0%，而在抽穗—乳熟阶段其概率分别为62.0%和38.1%。未来淮北平原表层土壤含水率可能呈下降趋势，冬小麦生长受干旱胁迫的可能性较大，蚌埠和蒙城地区应加强冬小麦的灌溉。

冬小麦；适宜土壤含水率阈值；时空变化；砂姜黑土；淮北平原

0 引言

【研究意义】土壤水分作为地表水文过程的主要物理参量之一，影响蒸发、下渗、径流补给地下水等过程，是降水和蒸发的综合体现，也是作物生长发育的限定因子[1-3]。土壤水分决定了作物生长状况和区域的农业生产发展，当土壤水分供应不足时，作物的许多生理生化过程会受到干扰，影响与大气进行水分交换[4]，致使作物减产。淮北平原是我国重要的商品粮基地，也是安徽省重要的农业区，冬小麦是主要的粮食作物之一，其产量对该区域的粮食安全和经济发展具有重要影响。因此，研究淮北平原冬小麦生育期内的土壤水分时空变化规律，可以为合理利用水资源和实施农田水分管理提供科学依据，也能更有效地指导灌溉、排涝等农业活动，对保证冬小麦稳产高产具有重要意义[5-6]。

【研究进展】袁宏伟等[7]通过分析冬小麦蒸发蒸腾与土壤水分之间的关系，发现冬小麦受0～60 cm土层土壤水分的影响。赵叶萌等[8]分析了冬小麦生育期不同深度的土壤水分与冬小麦产量的关系，提出40 cm土层可以作为冬小麦水分亏损诊断的适宜土层。方文松等[9]指出，在冬小麦生育期内，应将土壤含水率保持在田间持水率的60%～75%。吴海卿等[10]研究结果表明光合作用对冬小麦土壤水分存在阈值反应，阈值为田间持水率的65%。【切入点】这些研究大都是通过分析冬小麦的生长发育状况与土层含水率的关系研究土壤含水率阈值，但鲜有基于适宜土壤含水率阈值分析长时间序列的土壤水分变化特征。【拟解决的关键问题】因此，利用1992—2018年淮北平原砂浆黑土区的土壤含水率数据、适宜土壤含水率阈值、田间持水率以及凋萎含水率，采取M-K检验法、滑动T检验法、克里金插值法等方法对冬小麦生育期内土壤含水率的时空变化规律进行研究，以此为该区域调整灌溉方案和实施田间水分管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

淮北平原位于淮河干流以北，沙颖河以南，属暖温带半湿润气候，自然条件优越，农业发展历史悠久，是我国重要的棉粮油产区。区域地势平坦，除东北部边缘地区有少量低山残丘外，其余地区多为冲积平原，地势由西北向东南倾斜。季风气候显著，光照充足，雨热同期，适于农作物生长，但旱涝灾害频繁，降水分布不均。土壤类型以砂姜黑土为主，地下水埋深较浅，区域以旱作农业为主，播种面积较多的作物为小麦、玉米、甘薯、大豆等，虽然该区为安徽省重要的农产区，但作物产量却处于中下等水平，低产田占比较大[11]。

淮北平原的砂姜黑土区占总面积的54%，主要分布在淮北平原的中南部，是冬小麦主要的种植区。其中蚌埠、阜阳、蒙城和宿县站点均匀分布在砂姜黑土区，土壤类型一致，且具有较好的代表性，因此选取这4个站点分析淮北平原冬小麦土壤含水率的时空变化规律。

1.2 数据来源

本文的数据包括淮北平原土壤含水率数据、冬小麦生长资料和适宜土壤含水率阈值。

淮北平原土壤含水率数据：1992—2018年蚌埠站的土壤水分数据来源于安徽省蚌埠市固镇县新马桥镇五道沟实验站。蒙城、阜阳和宿县3个站点1992—2011年的土壤含水率数据来源于中国农作物生长发育状况资料数据集；2012—2018年的土壤水分数据来自淮河流域土壤水分墒情观测数据。将4个站点不同深度的土壤水分数据统一换算为各土层的土壤体积含水率，并取其平均值代表淮北平原各土层的土壤含水率数据。

蚌埠市五道沟试验站的经纬度为117°21′E，33°9′N，海拔约20 cm，多年平均降雨量为890 mm，多年平均蒸发为1 047 mm，多年平均气温为14 ℃。试验区土壤为砂浆黑土，土壤水分采用土钻每5天取样1次（每月逢1、6日），采用烘干法测定各土层重量含水率。各土层的田间持水率和凋萎含水率数据均来源于该站的试验报告。

冬小麦生长资料：依据蚌埠五道沟试验报告[12]和淮北平原冬小麦的生长发育状况，将冬小麦生育期分为6个生育阶段，即播种—分蘖（1010—1220）、分蘖—返青（1221—次年0210）、返青—拔节（0211—0320）、拔节—抽穗（0321—0420）、抽穗—乳熟（0421—0515）、乳熟—成熟（0516—0531），以该年10月10日至次年5月31日为1个生长季，比如1992—1993年生长季简写为1992生长季，其他生长季表示方法相同。

适宜土壤含水率阈值：根据肖俊夫等[13]研究结果得知，冬小麦根系主要分布在0～60 cm深土壤中，且土壤水分消耗的主要土层为0～20 cm，因此，本文选取10、20、50 cm土层的土壤水分数据研究冬小麦全生育期土壤水分变化规律。依据李德等[14-15]对淮北平原冬小麦的研究得知，影响淮北平原砂姜黑土区冬小麦产量的关键因素是0～10 cm或0～20 cm土层的土壤水分，且0～10 cm或0～20 cm土层的适宜含水率为田间持水率的65%～80%，因此选取0～20 cm土层冬小麦各生育阶段的土壤水分数据研究冬小麦各生育阶段土壤水分时空演变规律，且0～20 cm土层适宜土壤含水率阈值为田间持水率的65%～80%。

1.3 研究方法

时间变化分析分为趋势性分析和突变分析，其中趋势性分析应用M-K趋势检验法和线性趋势法。突变分析运用M-K突变检验法和滑动T检验法相结合的办法，首先用M-K检验法确定突变界点，再用滑动T检验法验证M-K检验法结论的准确性，以此增加突变分析的可信度[16]。

空间变化分析则采用ArcGIS的克里金插值法。按一个年代划分为一个时期，将1992—2017生长季分为3个时期，即1992—2000生长季、2001—2010生长季和2011—2017生长季，通过克里金插值法生成土壤含水率空间插值图，由此分析冬小麦不同生育阶段土壤含水率空间变化特征。

2 结果与分析

2.1 冬小麦生育期内土壤含水率时间变化特征

1）趋势性分析。图1是淮北平原不同深度冬小麦全生育期的平均土壤含水率随时间的变化图。由图1结合M-K趋势检验法可知，10 cm土壤含水率最小值为0.238 cm3/cm3，出现在2010生长季，最大值为0.351 cm3/cm3，出现在1997生长季，通过线性拟合得：=-0.000 4+0.294 0；由M-K检验法得统计变量=-0.264 5，未通过0.1的显著性检验水平，这表明10 cm土壤含水率呈下降趋势，但趋势性不明显。20 cm土壤含水率在2012生长季达到最小值0.251 cm3/cm3，在1997生长季达到最大值0.352 cm3/cm-3，通过线性拟合得：=-0.001 2+0.314 1，土壤含水率呈下降趋势；由M-K检验法得统计变量为-1.631 1，通过了0.1的置信水平，因此20 cm土壤含水率呈下降趋势，下降趋势显著。10 cm与20 cm土壤含水率波动变化比较一致，都呈下降趋势。此外，10 cm和20 cm土壤含水率在1995生长季、1999生长季和2010生长季明显较低，且接近凋萎含水率，查阅资料（《中国气象灾害大典》及《安徽统计年鉴》）得知其相关年份为典型干旱年份，降水量较少，表层土壤含水率较低。

50 cm土壤含水率最小值为1999生长季的0.307 cm3/cm3，最大值为2011生长季的0.381 cm3/cm3，通过线性拟合得：=0.001 0+0.322 0，土壤含水率呈上升趋势；由M-K检验法得统计变量为2.248 2，通过了0.05的置信水平，这表明50 cm土壤含水率呈上升趋势，上升趋势明显。50 cm土层土壤含水率高于表层土壤含水率，且变化趋势与表层不一致，可能是淮北平原地下水埋深较浅，中层土壤含水率受地下水补给影响较大，且该层土壤含水率比较接近于田间持水率，说明50 cm土层土壤水分是冬小麦生长发育可以充分利用的水资源。

2）突变性分析。通过M-K突变检验得知，10 cm土壤含水率可能发生突变的生长季为1993、2009和2012生长季，20 cm土壤含水率可能发生突变的生长季为2010和2013生长季，50 cm土壤含水率可能发生突变的生长季为2009生长季。以可能发生突变的生长季为界点，对其进行滑动T检验，检验结果见表1。由表1可知，3个土层可能发生突变的生长季的0值都未通过0.05的显著性检验。这表明冬小麦全生育期土壤含水率都未发生突变，其变化属于正常波动范围。

表1 可能突变的生长季滑动T检验结果

2.2 冬小麦不同生育阶段土壤含水率时间变化特征

图2为0～20 cm冬小麦各生育阶段的平均土壤含水率随时间变化的曲线图，由图2可知，在冬小麦的各生育阶段中，土壤含水率波动变化存在差异，在前3个生育阶段，土壤含水率基本都处于适宜含水率下限值之上，而后3个生育阶段土壤含水率则波动变化比较大，且有的生长季土壤含水率低于凋萎含水率。

1）播种—分蘖阶段。冬小麦从播种到分蘖，需水量较多，约占总需水量的20%，如果土壤缺水，将会影响种子的萌发和出苗的整齐度。在播种—分蘖阶段，土壤含水率波动变化较小，1995和2012生长季土壤含水率低于适宜含水率下限值，有6个生长季的土壤含水率略高于适宜含水率上限值，但未超过田间持水率，其他生长季的土壤含水率则在适宜含水率阈值之间波动。1995和2012生长季土壤含水率不足，与淮北平原在1995—1996年、2011—2012年发生播种期干旱相吻合。总体上看，该阶段的土壤湿度比较有利于冬小麦生长发育，出现干旱胁迫的可能性较低，未来冬小麦若遇到播种期土壤含水率低时，应适量灌溉，保证冬小麦出苗。

2）分蘖—返青阶段。该期由于气温低，农田蒸发、蒸腾都比较弱，耗水强度也较低，需水量相较对于其他生育阶段较低，约占总需水量的7%，如果出现干旱情况时，则会影响冬小麦叶片和根系生长，甚至会导致幼苗死亡。在分蘖—返青阶段，土壤含水率在适宜含水率上限值上下波动变化，其中有接近1/2的生长季高于适宜含水率上限值；2010生长季土壤含水率低于适宜含水率下限值，这与2010年是淮北平原典型的干旱年份相吻合。该阶段冬小麦可利用的水资源比较充足，有利于冬小麦度过越冬期。

3）返青—拔节阶段。冬小麦经过返青后，穗的原始体开始分化。进入拔节期后，小麦基部节间开始伸长，植株大量吸收养料，生长较快，需水量约占总需水量的10%。如果出现缺水情况，则会影响穗部分化和植株生长高度。在返青—拔节阶段，土壤含水率都在适宜含水率下限值之上，有利于冬小麦植株生长和麦穗分化；有8个生长季略高于适宜含水率上限值，但未超过田间持水率。总体来说，该阶段的土壤含水率比较适宜于冬小麦生长发育，能满足冬小麦的正常生长需求。

4）拔节—抽穗阶段。拔节后，冬小麦进入旺盛生长阶段，对水需求量剧增。该期是冬小麦一生中需水量最大的生育阶段，约占总需水量的30%，保证充足的水分有利于小麦保花增粒。如果出现干旱，则会引起花粉不孕，进而影响结实率和穗粒数导致冬小麦减产。在拔节—抽穗阶段，土壤含水率与前3个生育阶段相比，波动变化比较明显，变化幅度较大，低于适宜含水率下限值出现的概率为38.5%，且1999生长季的土壤含水率接近于凋萎含水率，冬小麦生长发育受到干旱胁迫的可能性较大。该阶段对冬小麦的生长发育尤为重要，未来淮北平原如果出现降水量不足，蒸发量较大时，应注意加强灌溉。

5）抽穗—乳熟阶段。抽穗—乳熟阶段是冬小麦麦粒有机物积累和粒籽形成的重要阶段，需水量较大，约占总需水量的25%。如果土壤水分过低，会影响冬小麦的麦穗数和粒质量，也可能会使冬小麦成熟期较正常提前，导致冬小麦减产。在抽穗—乳熟阶段，土壤含水率波动变化比较明显，在26个生长季中，低于适宜含水率下限值的概率为46.2%，且2012生长季的土壤含水率低于凋萎含水率，冬小麦缺水问题比较严重。淮北平原冬小麦在该阶段土壤含水率较低，与冬小麦生长所需水量差距较大，应适量加强灌溉，保证有效的土壤水分，以增加亩产，但需注意灌溉的时间，避免引发小麦倒伏。

6）乳熟—成熟阶段。在乳熟—成熟阶段，冬小麦籽粒基本定型，需水量不大，约占总需水量的8%，土壤含水率波动变化也比较明显，低于适宜含水率下限值的概率为46.2%，且1993生长季的土壤含水率低于凋萎含水率。乳熟—成熟阶段是冬小麦生长发育的最后一个阶段，虽然需水量不大，但土壤含水率在该阶段易出现低于适宜含水率下限值的情况，这会影响小麦产量，未来应加强重视该阶段冬小麦缺水问题。

2.3 冬小麦生育期内土壤含水率空间分布特征

为了研究1992—2017生长季冬小麦全生育期内土壤含水率的空间变化特征，采取ArcGIS的克里金插值法进行空间插值，结果见图3。由图3可知，10 cm与20 cm土壤含水率空间分布特点比较一致，都是西南的阜阳为土壤含水率的高值区，东南的蚌埠和中部的蒙城为土壤含水率的低值区，空间分布为东西高，中部低。而中层50 cm土壤含水率的空间分布则与表层不同，呈现出从南向北减少的整体态势，阜阳仍为土壤含水率的高值区，中部的蒙城和宿县则为低值区。与淮北平原降水量的空间分布[17]对比分析发现，中层50 cm冬小麦土壤含水率与降水量的空间分布较为吻合，这可能是淮北平原中层土壤含水率受降水量和地下水补给影响较大，而表层土壤含水率受蒸发和气温等气象因素影响比较大。

图3 1992—2017生长季不同深度土壤含水率空间分布

图4 不同时期冬小麦拔节—抽穗阶段0～20 cm土壤含水率空间分布

2.4 冬小麦不同生育阶段土壤含水率空间变化特征

淮北平原冬小麦在拔节—抽穗阶段和抽穗—乳熟阶段需水量大，而土壤含水率较低，易出现低于适宜含水率下限值的情况，土壤缺水问题比较严重，因此选择研究这2个阶段的土壤含水率空间变化特征。图4和图5分别是冬小麦0～20 cm土壤含水率在这2个阶段的空间插值图。

1）拔节—抽穗阶段。由图4可以看出，在1992—2000生长季，西南部的阜阳为土壤含水率的高值区，东南部的蚌埠为土壤含水率的低值区，总体呈西南高，东南低的分布特征；在2001—2010生长季，土壤含水率的高值区仍为西南部的阜阳，东部宿县的土壤含水率也较高，而低值区由蚌埠向蒙城迁移，总体呈东西高，中间低的态势；在2011—2017生长季，阜阳和宿县土壤含水率较高，其他地区的土壤含水率分布相对比较均匀。在冬小麦拔节—抽穗阶段，西南的阜阳一直为土壤含水率的高值区，低值区则逐渐由东南地区向中部地区转移，空间分布趋于均匀。

2）抽穗—乳熟阶段。由图5可知，在1992—2000生长季，土壤含水率的高值区为西南部的阜阳，而低值区则为东南部的蚌埠，空间分布为西南高，东南低；在2001—2010生长季，高值区仍为西南部的阜阳，中部地区为土壤含水率的低值区；在2010—2017生长季，西南的阜阳仍为土壤含水率的高值区，东部宿县的土壤含水率也在增加，低值区范围也逐渐减小。在冬小麦抽穗—乳熟期阶段，阜阳和宿县地区土壤含水率较高，土壤含水率低值区分布在中部地区，且范围逐渐减小。

图5 不同时期冬小麦抽穗—乳熟阶段0～20 cm土壤含水率空间分布

表2 4个站点冬小麦拔节—抽穗阶段的土壤含水率高值区与低值区频次统计

表2和表3分别是4个站点在拔节—抽穗阶段和抽穗—乳熟阶段土壤含水率高值区和低值区的频次统计结果。可以看出，在拔节—抽穗阶段，土壤含水率的高值区出现在阜阳的概率为72.7%，低值区出现在蚌埠和蒙城的概率分别为45.5%和50.0%；未来蚌埠和蒙城地区的冬小麦生长受干旱胁迫的可能性较大，应注意加强灌溉，以保持较高的土壤含水率。在抽穗—乳熟阶段，土壤含水率的高值区一直为阜阳，而低值区出现在蚌埠和蒙城的概率分别为62.0%和38.1%；蚌埠和蒙城地区在该阶段土壤含水率较低，土壤缺水严重，不利于冬小麦生长发育。

表3 4个站点冬小麦抽穗—乳熟阶段的土壤含水率高值区与低值区频次统计

3 讨论

0～50 cm土层是各种农作物根系的主要分布层[18-19]，本研究表明，冬小麦全生育期表层土壤含水率与中层（50 cm）呈不同的变化趋势，且50 cm土壤含水率相较于表层波动比较缓慢，这与谭凯炎等[20]研究结果一致。在空间分布上，10 cm与20 cm土层都呈西南部较高，而中部较低的特征，说明10 cm与20 cm土壤含水率比较近似[21]；而中层50 cm土壤含水率与淮北平原的降水量分布[17]比较吻合，这可能是中层土壤含水率受降水量和地下水补给影响较大，而表层土壤含水率受气温与蒸发等因素较大。

在冬小麦生育期内，播种—分蘖阶段，土壤含水率基本都在土壤适宜含水率阈值之间波动，有利于冬小麦生长发育，该阶段需适量灌溉，保证出苗率；分蘖—返青阶段和返青—拔节阶段，土壤含水率比较适宜，基本上能满足冬小麦的正常生长需要；拔节—抽穗阶段和抽穗—乳熟阶段，需水量较大，土壤含水率波动变化比较明显，在1992—2017生长季，低于适宜含水率下限值出现的概率分别为38.5%和46.2%，缺水情况比较严重，应加强灌溉，保持有效的土壤含水率；乳熟—成熟阶段，虽然需水量不大，但土壤含水率低于适宜含水率下限值出现概率为46.2%，且出现低于凋萎含水率的情况，未来应注意该阶段土壤缺水问题。

利用适宜土壤含水率阈值分析冬小麦各生育期土壤水分的亏缺情况是符合冬小麦生产实践的。杨萌等[22]利用水分亏缺指数得出拔节—开花期是冬小麦水分最亏缺时期，保证该阶段的水分供应对河北省冬小麦的产量具有重要意义；刘明等[23]通过EPIC作物生长模型研究黄淮海地区冬小麦水分胁迫得到冬小麦的4个主要的水分胁迫期，分别位于分蘖期、返青期、拔节期和灌浆期；孙宏勇等[24]的冬小麦干旱胁迫试验表明拔节期水分胁迫对冬小麦的产量和水分利用效率影响最大。这与本文得到的拔节—抽穗阶段是冬小麦水分最亏缺时期的结论基本一致。

由于本文所选的站点较少且实地监测耗时较大，不如遥感监测覆盖范围广，因此今后研究应该将实地监测与遥感监测结合起来研究更为精准。此外，在分析冬小麦各生育阶段土壤含水率变化特征时，只是将土壤含水率与适宜土壤含水率、田间持水率和凋萎含水率结合起来分析，而未与各个生育阶段的干旱标准进行细化分析，未来应加强这一方面的研究分析，以此为合理灌溉提供更有效的科学指导。

4 结论

1）淮北平原冬小麦全生育期内10 cm与20 cm土层含水率呈下降趋势；50 cm土层的土壤含水率呈上升趋势，趋势性较为明显。10、20 cm和50 cm土层全生育期的土壤含水率变化处于正常波动范围。未来表层土壤含水率可能呈下降趋势，冬小麦受干旱胁迫的可能性较大。

2）拔节—抽穗阶段的土壤墒情最差，缺水问题最为严重，抽穗—乳熟阶段和乳熟—成熟阶段次之。

3）在空间分布上，冬小麦全生育期表层土壤含水率西南部最高，中部较低，而中层50 cm则呈从南向北减少的整体态势。

4）在拔节—抽穗阶段，土壤含水率的低值区出现在蚌埠和蒙城的概率为45.5%和50.0%；在抽穗—乳熟阶段，土壤含水率的低值区出现在蚌埠和蒙城的概率分别为62.0%和38.1%；蚌埠和蒙城地区冬小麦在这2个生长阶段的土壤墒情较差。

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Spatiotemporal Variation of Soil Water Content over Winter Wheat Fields in Huaibei Plain

XU Haiting1, HUANG Juanping2, ZHU Yonghua1*, LYU Haishen1, LIU Yong1, WANG Zhenlong3

(1.College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2.Fujian Hydrology and Water Resources Bureau Minjiang Estuary Hydrology Experimental Station, Fuzhou 350000, China; 3.Key Laboratory on Water Conservancy and Water Resources of Anhui Province, Anhui & Huaihe River Institute of Hydraulic Research, Bengbu 233000, China)

【】Soil water controls all physical and biological processes in soil and understanding its dynamics is central to improving agronomic and irrigation management. The objective of this paper is to analyze soil water variation in winter wheat fields across Huaibei plain in attempts to provide baseline data to help improve agricultural water management in this region.【】Soils in the studied areas are predominantly luvisol soil and the analysis was based on soil water content measured from 1992 to 2018 over the wheat fields in Huaibei plain. For each growth stage of the wheat, we set a threshold soil moisture below which the wheat was deemed to suffer water stress. Spatiotemporal change in soil water content was analyzed using the Mann-Kendall test, the sliding T-test, and the Kriging interpolation. 【】①Soil water content in the top 0～20 cm soil has been in decline while the water content at the depth of 50 cm has been in increase over the past few decades. Across the plain, soil water content at the depths of 10 cm, 20 cm and 50 cm did not show massive upheaval. ②The probability of soil water content dropping below the thresholds at jointing - heading stage, heading - milk ripe stage and milk ripe -ripping stage was 38.5%, 46.2% and 46.2% respectively. In contrast, the probability of soil water content exceeding the threshold at reviving - jointing stage was high, indicating that water stress is unlikely to occur during this stage. ③Spatially, water content in the surface soil was the highest in the southwest and the least in the middle, while soil water content at the depth of 50 cm decreases from the south to the north. ④The probability that soil water content at Bengbu and Mengcheng dropped below the threshold at the jointing - heading stage was 45.5% and 50.0% respectively, and increased to 62.0% and 38.1% respectively at the heading - milk ripe stage.【】Soil water content measured from the past 30 years indicated that the surface soil moisture in the winter wheat field is likely to continue to decrease, making the winter wheat, especially at seedling stage, prone to water stress. Improving irrigation is hence required in the areas proximal to Bengbu and Mengcheng to safeguard their wheat production.

winter wheat; threshold soil moisture; spatiotemporal variation; luvisol soil; Huaibei Plain

S274.3

A

10.13522/j.cnki.ggps.2020424

1672 - 3317（2021）07 - 0001 - 08

许海婷, 黄娟萍, 朱永华, 等. 淮北平原冬小麦土壤含水率时空特征分析[J]. 灌溉排水学报, 2021, 40(7): 1-8.

XU Haiting, HUANG Juanping, ZHU Yonghua, et al.Spatiotemporal Variation of Soil Water Content over Winter Wheat Fields in Huaibei Plain[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2021, 40(7): 1-8.

2020-07-28

国家重点研发计划项目（2016YFC0402703）；国家自然科学基金重点项目（41830752）；国家自然科学基金面上项目（42071033，41961134003）

许海婷（1996-），女。硕士研究生，主要从事地理环境演变及水文效应研究。E-mail: xuhaitinghhu@163.com

朱永华（1970-），女。教授，博士，主要从事生态水文与水环境保护、水生态环境保护与修复等研究。E-mail: zhuyonghua@hhu.edu.cn

责任编辑：白芳芳