管道均勻移動灌溉對夏玉米土壤水分變化及水分利用效率的影響研究.pdf

1、為了應(yīng)對水資源危機(jī)，更好地研究本地區(qū)的高效農(nóng)業(yè)節(jié)水模式，研究了一種新的節(jié)水灌溉方法即管道均勻移動灌溉對夏玉米土壤水分變化及水分利用效率的影響，通過調(diào)節(jié)管道在田間的移動速度，調(diào)整灌水時間，控制灌溉流量，以需定供，提高灌水精準(zhǔn)度。試驗于2013年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)實驗站完成，設(shè)四種灌水處理方式:無灌水處理(W0)、傳統(tǒng)溝灌(W1)、“小白龍”灌溉(W2)以及管道均勻移動灌溉(W3)。研究了管道均勻移動灌溉較其他三種處理對土壤水分動態(tài)變化、農(nóng)

2、田蒸散量、夏玉米生長狀況、葉面積指數(shù)、光合特性、干物質(zhì)積累量、農(nóng)田產(chǎn)量以及不同水平水分利用效率(WUE)的影響。研究結(jié)果表明:
　　對土壤水分動態(tài)變化及農(nóng)田蒸散量的影響:W3處理的土體貯水量較高，灌水均勻度最好。由于灌水精度比較高，管道末端出水量一定，相比較其他兩種灌水方法更能保證土體各個層次貯水量的穩(wěn)定。管道均勻移動灌溉使0～60cm土層內(nèi)的土體貯水量和含水率空間上更加均勻，避免了由于灌水不均勻?qū)е碌南挠衩赘稻植咳彼畯亩绊懫?/p>

3、生長發(fā)育的現(xiàn)象和局部灌水過多導(dǎo)致的深層滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，不僅有利于夏玉米生育后期深層根系的生長發(fā)育，而且減少地面徑流、蒸發(fā)以及地下水滲漏，有效提高水分利用效率，滿足作物根系的需水要求。因此，W3處理土壤含水率均勻性最高，優(yōu)勢比較明顯，保水保墑效果比較好。由于減少了灌溉水的無效棵間蒸發(fā)，因而，在相同灌水定額的情況下的農(nóng)田蒸散量較低。
　　對夏玉米生長發(fā)育、產(chǎn)量及形成機(jī)制的影響:各處理的夏玉米葉面積指數(shù)均隨著生育時期發(fā)展呈現(xiàn)出為先上升后

4、下降的單峰曲線，即拔節(jié)后葉面指數(shù)迅速增加，到開花期時達(dá)到最大，然后呈逐漸下降趨勢。不同處灌水處理W3的葉面積指數(shù)最大，最大葉面積系數(shù)分別比不灌水處理、溝灌、“小白龍”灌溉高35.5％、13.5％、10.5％。W3處理下夏玉米成熟期株高相比較W0、W1、W2分別增加了5％、1.8％、1.3％;在灌水定額相同的情況下，可以看出夏玉米光合作用W3處理略高于W2處理，尤其在中午11:00～12:00時最為明顯，W3處理的蒸騰速率略低于W2處理。

5、夏玉米葉片蒸騰速率隨著水分控制下限的降低而下降，水分控制下限合理時，管道均勻移動灌溉可以使蒸騰速率下降，明顯減少了葉片奢侈蒸騰，因而能夠提高葉片的水分利用效率，從而為作物的高產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。管道均勻移動灌溉充分保證了夏玉米對水分的需求，保證了光合作用的順利進(jìn)行，同時又避免了奢侈性的蒸騰損失，使得干物質(zhì)積累量的增加，灌漿期干物質(zhì)積累W3相比較W0、W1和W2分別提高23.07％、3.23％、3.90％。成熟期干物質(zhì)積累W3相比較W0、W1和

6、W2分別提高13.33％、3.03％、4.29％。管道均勻移動灌溉增加了夏玉米成熟期的籽粒部分干物質(zhì)積累量，有利于夏玉米總產(chǎn)量的增產(chǎn)。統(tǒng)計分析結(jié)果表明:W3處理下玉米產(chǎn)量為9758.70 kg/hm2，比W2處理高6％，比W1處理高11.4％，比W0高22.1％。
　　對水分利用效率(WUE)的影響:管道均勻移動灌溉相比較其他兩種灌水方法，在不同程度上都提高了葉片水平上、群體水平上和產(chǎn)量水平上的水分利用效率。其中， W3的葉片水分

7、利用效率最高(12.3)，相比較W0(9.01)、W1(11.25)和W2(11.08)分別提高了36.52％、9.33％和11.01％;群體水平水分利用效率依次是W3處理分別比W0、W1和W2高2.13％、8.42％和5.89％;產(chǎn)量水平水分利用效率W3較W0提高10.5％，較W1提高16.8％，較W2提高7.5％，該趨勢與產(chǎn)量變化趨勢一致。灌溉水利用效率W3＞W(wǎng)2＞W(wǎng)1，W3較W1提高39.2％，較W2提高6％。從作物水分利用效率和