交替灌溉對(duì)綠洲灌區(qū)小麥間作玉米產(chǎn)量和水分利用效率的影響.pdf

1、針對(duì)河西綠洲灌區(qū)間作套種灌溉技術(shù)落后、總耗水量過大、作物水分利用效率(WUE)不高的生產(chǎn)現(xiàn)狀，本研究將壟作溝灌和交替灌溉技術(shù)集成到小麥間作玉米灌溉技術(shù)中，對(duì)比研究了傳統(tǒng)漫灌和交替灌溉對(duì)復(fù)合群體作物產(chǎn)量、WUE、產(chǎn)值和單方水產(chǎn)值的影響，并對(duì)不同模式光合產(chǎn)物的累積和分配動(dòng)態(tài)、影響復(fù)合群體產(chǎn)量和WUE的主要原因進(jìn)行了探討。結(jié)果表明： 1.間作可顯著提高土地生產(chǎn)效率、作物WUE、產(chǎn)值和單方水產(chǎn)值，交替灌溉在提高間作產(chǎn)量、WUE、單方水產(chǎn)

2、值方面的作用高于傳統(tǒng)灌溉。在生育期總灌溉量為2550m3/hm2(低)、3000m3/hm2(中)和3450m3/hm2(高)三個(gè)灌水水平下，小麥間作玉米的土地當(dāng)量比(LER)為1.218～1.522，相同供水水平間比較交替灌間作LER分別較傳統(tǒng)灌處理提高了12.31％、17.98％、12.81％；低、中、高三個(gè)灌水水平下，傳統(tǒng)灌間作和交替灌間作WUE分別較相應(yīng)灌水水平下的單作小麥、單作玉米WUE的加權(quán)平均提高了19.93％和43.64

3、％、9.18％和40.62％、17.58％和47.74％，交替灌間作WUE較傳統(tǒng)灌間作WUE分別高12.32％、17.29％、12.25％，且三個(gè)供水水平下的增高效應(yīng)顯著；小麥間作玉米產(chǎn)值當(dāng)量比變化在1.218～1.513、單方水產(chǎn)值當(dāng)量比為1.241～1.592，且中等供水水平下的交替灌處理產(chǎn)值當(dāng)量比和單方水產(chǎn)值當(dāng)量比最高。3000m3/hm2的總灌水量及其交替灌溉制度可作為小麥間作玉米的參考灌溉制度。 2.不同處理總耗水量隨

4、灌水水平的提高而增加，但間作耗水量與單作耗水量的加權(quán)平均差異極小，間作群體全生育期較高的平均葉面積指數(shù)(LAI)、葉日積(LAID)和生育期內(nèi)較多的有效降水是其增產(chǎn)的重要原因。高灌水水平下的單作小麥、單作玉米、傳統(tǒng)灌小麥間作玉米、交替灌間作的耗水量分別較相應(yīng)的低和中灌水處理增加了16.11％和5.07％、15.63％和10.84％、16.23％和8.79％、16.55％和8.81％；與兩種單作作物耗水量的加權(quán)平均相比，傳統(tǒng)灌小麥間作玉米

5、在低、中、高三個(gè)灌水水平下的總耗水量分別增加了0.1％、-0.1％、0.5％，交替灌小麥間作玉米在低、中、高三個(gè)灌水水平下的總耗水量分別增加了0.3％、0.3％、0.9％，兩者間的差異均不顯著，說明間作并未增加復(fù)合群體的耗水量；傳統(tǒng)灌、交替灌間作處理全生育期平均LAI較單作小麥和單作玉米分別提高了13.35％、14.46％和6.22％、7.26％，LAID分別提高了104.03％、106.02％和6.22％、7.26％，交替灌溉較之傳統(tǒng)

6、灌溉具有更大的提高復(fù)合群體。LAI和LAID的作用；間作復(fù)合群體全生育期有效降水量較單作小麥提高了87.1％。 3.間作玉米干物質(zhì)累積具有明顯的后補(bǔ)償效應(yīng)，交替灌溉間作的后補(bǔ)償效應(yīng)大于傳統(tǒng)灌溉處理；間作有利于小麥生長(zhǎng)前期葉片光合產(chǎn)物的累積和后期促進(jìn)干物質(zhì)向穗部轉(zhuǎn)移的作用，交替灌溉促進(jìn)間作小麥生長(zhǎng)后期干物質(zhì)向穗部轉(zhuǎn)移的能力高于傳統(tǒng)灌間作小麥；間作具有延長(zhǎng)玉米光合源有效期，將葉鞘、莖等營(yíng)養(yǎng)器官物質(zhì)轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟(jì)器官的作用。小麥?zhǔn)斋@后，除

7、最初20天內(nèi)，間作玉米實(shí)占地面的干物質(zhì)累積速率均高于單作，且交替灌間作玉米在小麥?zhǔn)斋@后的四個(gè)測(cè)定時(shí)期內(nèi)的群體生長(zhǎng)率分別較傳統(tǒng)灌間作玉米高10.75％、25.71％、20.55％、77.93％，即交替灌溉具有保持間作玉米生長(zhǎng)后期較高生長(zhǎng)率的的優(yōu)勢(shì)。在4月10日－5月20日和5月20－6月10日兩個(gè)測(cè)定階段，傳統(tǒng)灌、交替灌間作小麥葉片干物質(zhì)累積速度分別較單作高61.51％和87.62％、38.09％和121.67％；6月30日后，傳統(tǒng)灌、交

8、替灌間作小麥葉鞘和莖干物質(zhì)輸出速度分別較單作高25.68％和11.35％、24.04％和24.01％，穗干物質(zhì)的累積速率分別高51.77％、60.22％。小麥?zhǔn)斋@前，間作玉米葉片干物質(zhì)累積速率高于單作4.76％～61.4％、葉鞘增長(zhǎng)速度提高范圍在24.32％～71.63％、莖增長(zhǎng)速率提高范圍在23.04％～68.2％，兩種間作模式間相比，傳統(tǒng)灌不同器官干物質(zhì)累積速率均高于交替灌間作模式；8月30日后，傳統(tǒng)灌、交替灌間作玉米葉鞘和莖干物質(zhì)