毛烏素沙地紫花苜蓿調(diào)虧灌溉及其影響的研究.pdf

1、近年來(lái)，草原生態(tài)日益惡化，并且隨著人口急劇增漲和經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，水資源日益緊缺。毛烏素沙地屬干旱半干旱地區(qū)，氣候條件惡劣，水資源短缺，烏審旗位于毛烏素沙地腹地，該地區(qū)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)主要以畜牧業(yè)為主，面對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的雙重壓力，必須提高水分利用效率，解決水、草、畜矛盾，尋求一條可持續(xù)發(fā)展的道路。
　　本文研究的主要目標(biāo)在于從紫花苜蓿自身生理角度出發(fā)，探索其生長(zhǎng)和產(chǎn)量對(duì)水分虧缺程度和虧缺階段的反應(yīng)，研究不同生育時(shí)期施加不同程度的水分虧缺

2、及重新復(fù)水后對(duì)生長(zhǎng)和產(chǎn)量的補(bǔ)償生長(zhǎng)效應(yīng)影響，計(jì)算不同生育階段的作物需水量，尋找各生育階段作物水分敏感指標(biāo)，從理論上明確苜蓿實(shí)施調(diào)虧灌溉的可行性以及實(shí)施調(diào)虧灌溉的依據(jù)；確定苜蓿的最適調(diào)虧時(shí)期和調(diào)虧程度，將有限的水量合理地分配到各個(gè)生育階段，提高單方水的生產(chǎn)效率，建立毛烏素沙地紫花苜蓿的調(diào)虧灌溉指標(biāo)體系等（水分高效利用體系）。在此背景下，本文在烏審旗圖克鎮(zhèn)沙研中心對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)、生育指標(biāo)以及耗水規(guī)律等進(jìn)行了田間試驗(yàn)，并得到以下主要結(jié)論：

3、r>　?。?）在水分虧缺處理下，紫花苜蓿在任一生育階段受旱，株高、產(chǎn)量均較充分灌溉處理的小。當(dāng)受旱程度相同時(shí)，分枝～孕蕾期受旱的影響比返青、開花期缺水受到的影響大；在受旱階段相同時(shí)，輕旱處理受到的影響小于中旱，但二者均與CK處理無(wú)顯著性差異，而重旱處理受到的影響最大，且與CK存在顯著性差異。孕蕾期以前進(jìn)行適度的調(diào)虧處理，紫花苜蓿表現(xiàn)出了明顯的補(bǔ)償生長(zhǎng)效應(yīng)，紫花苜蓿適宜含水率下限不得低于（40％～50%）θf(wàn)。
　?。?）紫花苜蓿需

4、水規(guī)律隨生育期變化的總體趨勢(shì)是“低—高—低”，返青期日需水強(qiáng)度較小，為2.68mm/d，分枝期以后逐漸增大，在孕蕾期達(dá)到最高5.77mm/d，開花期以后，需水強(qiáng)度又降低。
　?。?）紫花苜蓿耗水量同水分利用效率呈二次拋物線關(guān)系，產(chǎn)量及水分利用效率對(duì)耗水量的變化具有不同步性，即當(dāng)水分生產(chǎn)效率已達(dá)到最高值時(shí)，而產(chǎn)量仍隨著耗水量的增加而增大。因此不能盲目追求產(chǎn)量最大，在尋求收獲較高產(chǎn)量的同時(shí)，也要注重提高WUE，在兩者之間尋求一個(gè)平衡點(diǎn)

5、，使有限的水資源發(fā)揮最大效益。
　?。?）比較5種常用的作物水分生產(chǎn)函數(shù)，確定選擇Jensen模型來(lái)表達(dá)毛烏素沙地紫花苜蓿產(chǎn)量和耗水量之間的關(guān)系。分析 Jensen模型計(jì)算求得的敏感指數(shù)可知，紫花苜蓿各生育階段對(duì)水分敏感程度高低順序依次為分枝期、孕蕾期、開花期、返青期。
　?。?）根據(jù)調(diào)虧灌溉原理，依據(jù)所建立的Jensen作物—水模型，采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法，制定出了紫花苜蓿調(diào)虧灌溉制度，以便于把有限的水量灌溉在紫花苜蓿對(duì)水分虧缺最