田 梦，高伟达，任图生，李保国

    (中国农业大学土地科学与技术学院, 北京 100193)

    黑土区是我国重要的商品粮生产基地。从20世纪50年代以来，在高强度集约利用下，黑土地土壤侵蚀加剧，有机质含量持续下降，黑土层变薄、变瘦、变硬现象突出[1–2]。目前，黑土区水土流失面积达到4.47万km2，占黑土区总面积的37.9%[3]，黑土层厚度也由开垦初期的 60—70 cm 下降至 20—30 cm[4]。此外，东北黑土区是典型的雨养农业，且全年降水不均，水分对作物生长是一个重要的影响因素。在松辽平原，近10年玉米生长季发生干旱的频率达到了60%[5]。Zhang[6]对松辽平原玉米产区作物产量–气候因子的回归分析表明，干旱是影响该地玉米产量的最关键气象因素。因此，保护黑土地资源，提升保水能力，对实现黑土区农业可持续发展，保障我国粮食安全具有重要的意义。

    秸秆全覆盖免耕是保护性耕作主要方式之一。通过免除机械翻耕、减少土壤扰动和周年秸秆覆盖还田，实现了降低土壤侵蚀、提高土壤有机质含量和蓄水保墒的目标[7–8]。但是，也有研究表明，免耕管理下土壤含水量较高，加上大量秸秆覆盖，导致冷凉区春季农田地温偏低，影响作物出苗和前期生长，甚至造成玉米减产[9–12]。另外，对于秸秆量较大的地区，地表大量秸秆存在影响免耕播种机性能，一定程度上影响玉米播种质量。因此，需要建立一套既有利于改善土壤水分条件和土壤肥力，又可以降低春季土壤低温风险的耕作模式。

    Kaspar等[13]和 Swan等[14]指出，移除种植行作物秸秆，从全面覆盖调整为采用条带覆盖改变了土壤水热的时空分布，从而提高玉米株高和产量。近年来在我国吉林南部黑土区实践证明，与秸秆全覆盖下免耕相比，条带覆盖免耕提高了播种的质量，也受到了农民的认可。但关于该模式对土壤水分和温度在玉米生长季内行间分布特征的影响仍缺乏定量研究。为此，本研究基于田间试验，通过原位连续动态监测条带覆盖免耕下行尺度上土壤水分和温度动态变化过程，为认识条带覆盖免耕技术模式，改善吉林南部黑土区土壤水分和温度提供数据支撑，有利于科学地推广该项耕作模式。

    1 材料与方法

    1.1 研究区概况

    试验地位于中国农业大学吉林梨树试验站 (北纬43°10′，东经 124°22′)。该地区属于中温带湿润季风气候区，历年平均降雨量为556 mm，降雨集中在5—9月份，占全年降水量的82%；历年平均气温为5.9℃，≥10℃的活动积温为3078℃。试验地土壤类型为黑土(Mollisols ......