農藝節(jié)水條件下春玉米的非充分灌溉制度研究.pdf

1、本研究以武威市氣候條件和小區(qū)畦灌種植模式為基礎，以春玉米金穗1號品種為試驗作物，通過設計秸桿覆蓋和地膜覆蓋兩種覆蓋方式、四個灌水處理，分析了不同覆蓋方式下不同灌溉制度對春玉米土壤溫度、土壤含水率、耗水規(guī)律、生物學性狀、產量以及水分利用效率的影響，求出了春玉米的水分生產函數(shù)，并在此基礎上，對原有的灌溉制度進行了優(yōu)化。研究結論如下： （1）地膜覆蓋對土壤水分和溫度兼有正效應的特點，使春玉米提前出苗，縮短了春玉米的生育期，較秸桿的早1

2、5 d，較裸地的早7d。秸稈覆蓋在春玉米生長后期具有良好的降溫緩沖作用，可延緩其根系衰老過程和延長春玉米的生長期。 （2）春玉米的株高和穗位高均隨春玉米生長和灌水量的增加而增加。秸桿覆蓋下春玉米的株高值較大，地膜覆蓋下春玉米穗位高度較大。覆蓋條件對春玉米葉面積的影響表現(xiàn)為前期差異大，后期差異小。地膜覆蓋下春玉米的地上部干物質最大值出現(xiàn)在抽穗期，而秸桿覆蓋下的最大值出現(xiàn)在灌漿期。春玉米植株個體生物量與時間的關系表現(xiàn)為不明顯的S型曲

3、線。 （3）覆蓋方式對產量構成因子的影響差異各不相同，對產量的影響差異顯著（P<0．05），各灌水處理對產量及產量構成因子的影響差異均為顯著（P<0．05）。地膜覆蓋下穗粒數(shù)對產量的影響最小，秸桿覆蓋下穗長、穗粒數(shù)和行粒數(shù)對產量的影響因素較小。地膜覆蓋比秸桿覆蓋更有利于提高春玉米的產量。 （4）土壤含水率隨灌水量的增加而增加，但灌水對20～80cm土層的土壤含水率影響最大，反映灌水量的差異也最為明顯，處理之間0～20cm

4、土層的土壤含水率之間差異不顯著，80～120cm土層的土壤含水率則基本保持穩(wěn)定。 （5）春玉米地的棵間蒸發(fā)主要受表層土壤水分控制，秸桿和地膜覆蓋方式下，棵間蒸發(fā)占蒸發(fā)蒸騰總量比例隨春玉米地上部分及土壤含水量的變化而變化，其總的趨勢是大-小-大，秸桿覆蓋更有利于減少無效蒸發(fā)。在春玉米生長期內，土壤棵間蒸發(fā)隨葉面積指數(shù)變大而變小，在土壤表面濕潤的條件下E與LAI的相關性較好。春玉米蒸發(fā)蒸騰總量的變化趨勢與0～60cm土層土壤含水率變

5、化趨勢存在線性相關。 （6）春玉米在全生育期內總耗水量隨灌溉定額的增大而增大，各處理的耗水強度變化表現(xiàn)為雙峰曲線，即在苗期——拔節(jié)期和抽穗——灌漿期分別達到兩個峰值，同時水分脅迫促使耗水高峰有不同的變化。 （7）耗水量和產量之間存在顯著的二次拋物線關系。用Jensen模型求解階段水分生產函數(shù)，得到秸桿覆蓋下春玉米的需水臨界期在抽穗之后，而地膜覆蓋在抽穗之前。 （8）地膜覆蓋條件下春玉米的高效用水灌溉定額為653．