农田生态系统中的物质迁移研究进展①.pdf

第 22 卷第 1 期 干 旱 地 区 农 业 研 究 . 22 . 1 V o l N o 2004 年 3 月 Agr icultura l Research in the Ar id Area s M ar. 2004 农田生态系统中的物质迁移研究进展① 1, 2 1, 3 1, 3 汪志荣 , 张兴昌 , 李　军 ( 1. 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 陕西 杨凌　712100; 2. 西安理工大学水资源研究所, 陕西 西安　710048; 3. 西北农林科技大学, 陕西 杨凌　712100) 摘　要: 农田生态系统中的物质迁移涉及了系统中各部分水分、溶质、养分及侵蚀过程中泥沙的运动, 在农业、 水资源、环境等领域都起着重要的作用, 一直是人们关注的焦点。对近年来国内外农田生态系统中的水分、溶质和 养分迁移的研究工作进行了评述, 并指出了需进一步研究的问题。 关键词: SPA C; 水分; 溶质; 农田生态系统; 侵蚀 中图分类号: Q 146　　文献标识码:A 　　文章编号:(2004) 　　农业生态系统中物质迁移包括了土壤—植物— 和运动一方面取决于土壤内部水分的形态、存在状 大气系统中的水、溶质、养分输运以及侵蚀过程中的 态和有效性, 另一方面也影响着存在于土壤中的其 ( ) 泥沙运动。本文主要对 SPA C 中的水分运动、农田 它物质 如溶质、热和气体等 的传递过程和特性, 同 生态系统中溶质迁移和养分输运以及土壤侵蚀模型 时还影响着土壤—植物环境中的植物生长、地下水、 及特征等方面的研究进行了评述。 地表水等的循环和能量传输。因此土壤水分运动一 直是土壤物理以及相关学科研究的重要内容。从 1　SPA C 中的水分运动 1856 年D arcy 提出D arcy 定律到现在, 土壤水分研 1960 年 Gardner[ 1 ] 开始将土壤—植物—大气作 究经历了由经验到理论, 由静态到动态, 由定性到定 为统一整体来研究, 1965 年 Cow an 对该系统作了 量, 由宏观到微观的研究发展过程。 定量描述, 认为尽管系统中各部分的介质不同、界面 1877 年B riggs 提出了毛管假设, 把由土壤孔隙 不一, 但在物理上可以看作连续的统一体系。水分在 组成的孔道看作是大小不一的毛细管, 认为表面张 系统中运动的各种过程是密切联系、互相衔接的, 水 力是土壤保持水分的主要原因, 并在此基础上把土 流通量取决于水势梯度和水流阻力。 1966 年 壤水分形态划分为吸湿水、毛管水和重力水。此后前 [ 2 ] 将该系统定名为 ( 苏联学者罗戴等又对各种形态的土壤水分进行了大 Ph ilip SPA C So il P lan t A tm o