綠洲灌區(qū)交替灌溉小麥間作玉米的水分利用特征及其影響因素.pdf

1、在典型綠洲灌區(qū)，甘肅省武威市黃羊鎮(zhèn)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了大田試驗(yàn)，研究了不同供水水平下交替灌溉小麥間作玉米與單作小麥、單作玉米的水分利用特征及其影響因素，并對(duì)影響間作群體水分利用效率(WUE)的可能機(jī)制進(jìn)行了研究。主要結(jié)論如下： 1.交替灌溉小麥間作玉米可顯著提高土地利用率、作物產(chǎn)量和WUE。低、中、高灌水水平下，間作的土地當(dāng)量比分別為1.30、1.35、1.38，土地利用率均高于單作。與單作小麥相比，交替灌溉間作小麥在實(shí)際占

2、地面積上的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別提高了20.79％、28.34％和33.11％；間作玉米產(chǎn)量較單作玉米分別提高了38.30％、41.65％和41.98％，間作作物的增產(chǎn)作用顯著。三個(gè)灌水水平下，交替灌間作WUE較單作小麥和單作玉米分別高55.97％、63.87％、68.47％和8.29％、12.72％、14.02％，間作與單作小麥處理間差異顯著，與單作玉米中、高灌水水平下差異顯著。間作對(duì)小麥、玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的效應(yīng)極顯著，灌水水平對(duì)小麥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的效應(yīng)

3、不顯著，對(duì)玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的效應(yīng)顯著；間作和灌水水平對(duì)小麥WUE的效應(yīng)極顯著，對(duì)玉米WUE的效應(yīng)顯著，對(duì)小麥、玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和WUE的互作效應(yīng)都不顯著。間作是提高作物產(chǎn)量和WUE的主要途徑。 2.綠洲灌區(qū)影響小麥、玉米WUE的主要因子是總?cè)~日積、全生育期降雨量和總灌水量。不同處理的總?cè)~日積、全生育期降雨量、總灌水量、土壤含水量、產(chǎn)量及耗水量與作物的水分利用效率的相關(guān)性均不顯著，但總?cè)~日積與作物產(chǎn)量呈極顯著相關(guān)關(guān)系(r=0.99388)

4、，全生育期降雨量與產(chǎn)量呈顯著相關(guān)關(guān)系(r=0.98159)，總灌水量與耗水量呈顯著相關(guān)關(guān)系(r=0.95825)，總?cè)~日積和全生育期降水量與耗水量、總灌水量與產(chǎn)量間的相關(guān)性均不顯著。因此，總?cè)~日積、全生育期降雨量和總灌水量是通過(guò)影響作物的產(chǎn)量和耗水量而決定WUE的關(guān)鍵因子。 3.交替灌溉小麥間作玉米提高WUE的主要原因是：通過(guò)總?cè)~日積與全生育期降雨量的增加提高了作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，但總耗水量并未顯著增加；兩作物共生期間，小麥帶與玉米

5、帶間的水分梯度差有利于優(yōu)化間作小麥的土壤水分環(huán)境。間作群體與單作群體相比，間作群體在低、中、高三個(gè)灌水水平下總LAI-D較單作小麥分別高54.18％、54.49％、60.04％，較單作玉米分別高2.74％、1.52％、-0.10％，間作與單作小麥處理間差異顯著，與單作玉米處理間差異不顯著。小麥間作玉米全生育期內(nèi)的降雨量較單作小麥增加了24.37％，提高了作物產(chǎn)量。交替灌小麥間作玉米在低、中、高灌水水平下的總耗水量較單作群體耗水量的平均值

6、分別增加了5.38％、4.71％、4.19％，間作與單作耗水量差異不顯著。此外，間作群體對(duì)土壤水分的吸收利用大于單作群體。土壤水分時(shí)空分布表現(xiàn)為單作小麥>單作玉米>間作群體，時(shí)間上，單作小麥和單作玉米土壤含水量在低、中、高灌水水平下較間作群體分別高3.77％、7.20％、9.62％和2.21％、2.89％、1.17％；空間上，單作小麥和單作玉米土壤含水量低、中、高灌水水平下較間作群體相應(yīng)灌水水平分別高1.15％、3.43％、6.63％和