內(nèi)蒙古河套灌區(qū)間作作物需水量與生理生態(tài)效應(yīng)研究.pdf

1、伴隨科技進(jìn)步與資源合理利用程度的提高，內(nèi)蒙古河套灌區(qū)單一種植結(jié)構(gòu)比例不斷下降，間作、復(fù)種指數(shù)不斷增加。間作種植是我國(guó)農(nóng)民的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，是農(nóng)業(yè)上的一項(xiàng)增產(chǎn)措施，具有充分利用生長(zhǎng)季節(jié)、改善作物的通風(fēng)透光條件、提高光能利用率、充分發(fā)揮邊行優(yōu)勢(shì)等很多優(yōu)點(diǎn)。目前，水資源的短缺已成為影響社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。因此，在降雨稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈與黃河供水時(shí)間限制等多種影響條件下，深入研究灌區(qū)糧油作物間作模式下作物蒸騰耗散規(guī)律與生理生態(tài)效應(yīng)

2、，對(duì)于探索間作群體的耗水機(jī)理、優(yōu)化間作群體的組成結(jié)構(gòu)、提高灌溉水的利用率、保證間作種植具有較高的資源利用效率和產(chǎn)量水平都具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)黃河來水時(shí)間限制下的作物需水規(guī)律研究具有一定參考價(jià)值。
　　本項(xiàng)研究于2009-2010年在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)磴口試驗(yàn)站進(jìn)行，選取河套灌區(qū)2種主要的間作模式小麥間作玉米和小麥間作油料向日葵中3種作物的作物需水量和其生理生態(tài)效應(yīng)為研究對(duì)象，通過較為系統(tǒng)的田間試驗(yàn)，對(duì)這2種間作模式下作物的綜合

3、單、雙值作物系數(shù)及相應(yīng)作物需水量與綜合作物需水量等問題進(jìn)行了試驗(yàn)研究和定量模擬；并通過比較不同處理下的土壤水分、土壤溫度、葉片含水量、光響應(yīng)曲線、光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、胞間二氧化碳濃度、葉面積指數(shù)、葉綠素含量等分析不同處理的表現(xiàn)與原因，取得的主要研究結(jié)果如下：
　　1.通過不同方法比較，確定 Irmark-Allen擬合法適宜替代需用參數(shù)較多的Penman-Monteith法計(jì)算河套灌區(qū)上游 ET0，結(jié)果偏小，逐日平均相對(duì)

4、誤差值為0.98％；磴口試驗(yàn)站單值作物系數(shù)較雙值作物系數(shù)值計(jì)算的ET值偏低，雙值作物系數(shù)計(jì)算的ET值與實(shí)測(cè)結(jié)果更為接近，F(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果顯示，雙作物系數(shù)法計(jì)算的ET值較實(shí)測(cè)值無顯著差異(F值為0.702)，而單值作物系數(shù)法計(jì)算的ET值較實(shí)測(cè)值有顯著差異(F值為1.279)，驗(yàn)證了本研究所提供的雙值作物系數(shù)在河套灌區(qū)的適用性。
　　2.間作模式下的作物在全生育期內(nèi)均可迎來兩次綜合需水高峰；單值方法計(jì)算共生階段的綜合作物系數(shù)高于雙值方法的計(jì)

5、算結(jié)果，而單一作物獨(dú)立生長(zhǎng)階段，雙值方法高于單值方法的計(jì)算結(jié)果；當(dāng)單一作物處于獨(dú)立生長(zhǎng)期時(shí)田間綜合ET差別不大，而2種作物的共生階段差別較大；間作的2種作物全生育期內(nèi)，雙值作物系數(shù)法計(jì)算小麥間作覆膜玉米的綜合 ET為750.38mm，小麥間作未覆膜玉米的綜合ET為765.97 mm，小麥間作油料向日葵的綜合ET為661.98 mm。間作模式下，間作不同作物的同一作物的日蒸發(fā)蒸騰量也會(huì)受到一定程度的影響，但隨灌溉水平的變化而變化，中等程度

6、受旱和充分灌溉條件下變化不大。
　　3.間作不覆膜玉米的小麥其生物學(xué)產(chǎn)量略占優(yōu)勢(shì)，與不覆膜玉米的產(chǎn)量有此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，并且間作作物經(jīng)歷一定程度的水分虧缺并后期及時(shí)補(bǔ)償可提高經(jīng)濟(jì)系數(shù)；間作模式下油料向日葵的生物產(chǎn)量相對(duì)較高，可達(dá)10018~15091kg/hm2，但是在當(dāng)?shù)匚匆娎?，因此可適當(dāng)考慮加工生物飼料、肥料，將會(huì)帶來一定經(jīng)濟(jì)效益。
　　4.對(duì)比研究了間作模式下3種作物的邊行和中間行的生理及生育指標(biāo)，提出邊行效應(yīng)與對(duì)應(yīng)抗

7、旱性的關(guān)系；分析研究了間作模式下同一水平剖面下不同作物和對(duì)應(yīng)中間帶的不同深度的土壤水分與土壤溫度變化，對(duì)間作模式下2種作物的需水規(guī)律提出一定見解；間作小麥的油料向日葵在充分灌溉及輕度受旱條件下增大中間行的種植比例，若有階段受旱的情況則需適當(dāng)減少中間行的種植比例，可達(dá)到一定節(jié)水效果。
　　5.根據(jù)表層地溫隨氣溫的變化規(guī)律，獲得各決策系數(shù)基本都在0.95以上、以氣溫為因變量的各層地溫的預(yù)測(cè)模型，可行性較強(qiáng)；對(duì)間作模式下3種作物關(guān)鍵生育