刘 萌，付 威，樊 军,2*，代子俊，郝明德,2

    (1 西北农林科技大学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 中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌 712100)

    黄土塬区是典型的传统旱作农业区，春玉米是该地区主要粮食作物之一，面临的主要问题是降水不足、时空分布不均，施肥偏多但利用率低，缺少有效的保水保肥措施[1-2]，并且农民习惯采用“翻耕+浅旋”的耕作方式，会对土壤产生剧烈扰动，引起土壤持水性下降，犁底层紧实等一系列问题[3]。因此，通过不同的耕作、覆盖措施改变土壤理化性状和生物学性质是提高该地区作物产量的有效措施[4]。以少耕、免耕为代表的耕作措施具有改善土壤结构，有效保持土壤水分，增加土壤持水性和通透性等作用[5-6]。国内外很多研究表明，免耕可在减少土壤扰动和外源输入有机物的条件下，提高土壤孔隙连通性和有机质含量，从而提高作物产量[7-8]。此外，地表覆盖措施能够提高土壤入渗能力，有利于蓄水保墒和土壤培肥，可促进耕地质量提升[9]。地膜覆盖可显著减少地表无效蒸发，降低土壤容重[4]，为作物提供水、热保障[10]，是旱作农田提高水分利用效率的有效措施[11]。秸秆覆盖可增加有机质的输入，提高土壤呼吸速率[12]，调节土壤温度，增加作物产量[13]。

    土壤供给作物生长所需的水、肥、气和热，其中土壤的水气传输性是土壤质量的决定性因素[14-15]。土壤水气传输性反映土壤水分和空气的更新速率，关系土壤水气流通及其对作物的供应[16]。土壤空气对作物生长和有机物质分解都起着决定性作用，其中土壤导气率和相对气体扩散率决定了土壤气体传输能力[17]。土壤水的传输能力影响着作物生长和生态系统的循环过程，其中土壤饱和导水率是反映土壤水分传导的重要参数，具有一定的空间变化特性[15]。因此，揭示土壤的水气传输特征对作物的生长发育和产量形成具有重要意义。

    到目前为止，关于耕作、覆盖措施对春玉米增产及耕层土壤理化性质影响的研究较多，而不同耕作、覆盖措施对土壤剖面水气传输性质影响的研究较少。针对这一问题，本研究依托陕西渭北旱塬长武黄土高原农业生态试验站长期不同耕作、覆盖处理定位试验，对试验区2019年春玉米收获期0—40 cm土壤含水量、容重、总孔隙度、土壤导气率、相对气体扩散率和饱和导水率进行测定与分析，探究长期不同耕作、覆盖条件对土壤水气传输的影响，旨在探索适合该区域保持良好土壤水气传输能力的耕作措施，以期为旱作农业生产的可持续性发展提供参考。

    1 材料与方法

    1.1 试验地概况 ......