黑龍江西部半干旱區(qū)隔溝交替灌溉下玉米灌水模式研究.pdf

1、黑龍江省西部半干旱地區(qū)地廣人稀,耕地資源豐富,為我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地。但自然條件惡劣,生態(tài)環(huán)境脆弱,降雨時(shí)空分布不均。造成糧食產(chǎn)量低下,并存在著嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象。水分狀況和溫度變化構(gòu)成作物生長(zhǎng)的水熱環(huán)境,這些因素的變化對(duì)作物的最終產(chǎn)量及品質(zhì)都將產(chǎn)生很大的影響。在長(zhǎng)期的旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人們認(rèn)識(shí)到早作農(nóng)業(yè)區(qū)干旱缺水或光、溫、水等資源分配不均勻等是限制我國(guó)各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展的主要原因,土壤水分虧缺是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)量的最大限制因子。本文通

2、過2009年在黑龍江省杜蒙縣進(jìn)行的大田試驗(yàn),重點(diǎn)研究了黑龍江西部半干旱地區(qū)隔溝交替灌溉條件下,生育期不同水分處理對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及其構(gòu)成要素、生育期耗水量、水分利用效率等的影響,并最終提出了適合于黑龍江西部半干旱地區(qū)隔溝交替灌溉條件下玉米生育期最優(yōu)灌溉方式。試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　 1)在春旱比較嚴(yán)重的黑龍江西部半干旱地區(qū),玉米苗期進(jìn)行適量灌水有利于保證玉米的出苗率,而為了保證玉米的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng),應(yīng)加大玉米拔節(jié)期和灌漿期的

3、灌水。研究表明,灌溉可以有效改變土壤淺層的土壤含水量,生育期灌水處理對(duì)玉米土壤水分和生長(zhǎng)發(fā)育的影響大小為拔節(jié)期＞苗期＞灌漿期。
　　 2)不同水分處理對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育影響比較明顯。而且植株在長(zhǎng)期受早后復(fù)水,在生長(zhǎng)上都會(huì)存在補(bǔ)償效應(yīng)。但前期水分脅迫程度的不同,補(bǔ)償能力的大小也不同。同時(shí)說明玉米對(duì)水分敏感的調(diào)節(jié)功能及恢復(fù)生長(zhǎng)的能力是有限的,補(bǔ)償效應(yīng)的產(chǎn)生受到一定的條件限制。
　　 3)不同灌水時(shí)期對(duì)產(chǎn)量的影響順序是:拔節(jié)期＞

4、苗期＞灌漿期。苗期灌水過多和過少都能造成減產(chǎn),不能達(dá)到最佳的增產(chǎn)效果,拔節(jié)期和灌漿期對(duì)玉米產(chǎn)量的影響則是:玉米產(chǎn)量隨灌水量的增大而變大。不同灌水時(shí)期灌水的最優(yōu)組合取值范圍為:苗期320.13～351.93m3/hm2,拔節(jié)期346.45～377.08m3/hm2,灌漿期284.16～343.78m3/hm2。
　　 4)不同生育期灌水量對(duì)玉米水分利用效率的影響順序?yàn)?拔節(jié)期＞苗期＞灌漿期。玉米通過模擬尋優(yōu)分析,黑龍江西部半干旱地

5、區(qū)玉米水分利用效率≥2.3600kg/m3,不同生育時(shí)期灌水的最優(yōu)組合取值范圍為:苗期灌水量332.59～339.47m3/hm2,拔節(jié)期灌水量359.37～364.16m3/hm1,灌漿期灌水量301.88～326.06m3/hm2。
　　 5)整個(gè)生育期耗水量與玉米產(chǎn)量之間的關(guān)系是,玉米產(chǎn)量隨著耗水量的增大先上升后下降。抽穗期耗水量占總耗水量的比例最大。就玉米日平均耗水強(qiáng)度來看,玉米灌漿期耗水強(qiáng)度最大,其次是乳熟期,拔節(jié)期與

6、抽穗期基本持平,玉米收獲前日平均耗水強(qiáng)度最小。
　　 6)在不同灌水處理?xiàng)l件下,玉米產(chǎn)量與水分利用效率分別取得最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的灌水處理并不相同。通過對(duì)產(chǎn)量與玉米全生育期耗水量曲線擬合后得出:隨著玉米全生育期耗水量的增大,玉米水分利用效率先于玉米產(chǎn)量達(dá)到最大值。耗水量4438.1m3/hm2,水分利用效率達(dá)到最大值為2.4722kg/m3。耗水量4653.17m3/hm2,產(chǎn)量達(dá)到最大值為10167.5kg/hm2。最優(yōu)灌水區(qū)間選取