不同溝灌方式夏玉米耗水特性和產(chǎn)量試驗(yàn)探究

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1、不同溝灌方式夏玉米耗水特性和產(chǎn)量試驗(yàn)探究摘要：以夏玉米為試驗(yàn)材料，設(shè)置不同水分處理方式，研究了不同灌水方式夏玉米的耗水特性及其對(duì)產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：水分控制下限越高，耗水量越大；一體化壟作溝灌種植模式全生育期耗水量均低于相同水分處理的常規(guī)溝灌種植模式，蓄水保境效果較好；不同溝灌方式夏玉米產(chǎn)量和水分利用效率差異顯著，一體化壟作溝灌種植模式增產(chǎn)明顯，平均增產(chǎn)率達(dá)867%,水分利用效率提高了023?036kg/m3；過低或過高的水分處理對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因子都會(huì)造成不利影響。關(guān)鍵詞：種植模式；夏玉米；耗

2、水特性；產(chǎn)量；水分利用效率中圖分類號(hào)：S275.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16721683(2013)05013605農(nóng)業(yè)是用水大戶，其用水狀況直接關(guān)系到國(guó)家水資源安全［1］,因此改進(jìn)灌水方式、提髙水資源利用效率一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。Kang［23］研究了不同灌溉條件下春玉米的耗水規(guī)律和產(chǎn)量，發(fā)現(xiàn)在干旱地區(qū)交替隔溝灌溉的節(jié)水增產(chǎn)效果明顯；AliReza和汪順生等［46］通過分析不同溝灌方式作物的產(chǎn)量和水分利用效率，確定了適宜灌水方式和灌溉水量；孫景生和Harold等人［79］曾討論

3、了水分脅迫條件對(duì)夏玉米耗水規(guī)律、產(chǎn)量和水分利用效率的影響；張俊鵬［10］詳細(xì)分析了溝灌條件下，不同水分處理的夏玉米耗水特性和水分利用效率；呂厚荃［11］則對(duì)干旱條件下夏玉米各生育階段耗水進(jìn)行了系統(tǒng)性分析；［HJ2.9mm］還有部分學(xué)者［1215］評(píng)價(jià)了不同耕作方式與夏玉米耗水特性和產(chǎn)量的關(guān)系，得到了較好的效果。以上多是依據(jù)常規(guī)溝灌或畦灌方式進(jìn)行的試驗(yàn)研究，而作為新的地面小麥、玉米灌溉及栽培技術(shù)，一體化壟作溝灌還處于試驗(yàn)探索和理論發(fā)展階段，國(guó)內(nèi)外報(bào)道較少。本文以夏玉米為研究對(duì)象，通過分析不同溝灌方

4、式夏玉米耗水規(guī)律，探究小麥、玉米在一體化壟作溝灌種植模式下的耗水特性與產(chǎn)量之間的關(guān)系，為夏玉米合理種植、適時(shí)灌溉提供理論依據(jù)與技術(shù)參考。1材料與方法1.1試驗(yàn)環(huán)境與試驗(yàn)材料試驗(yàn)在華北水利水電大學(xué)節(jié)水農(nóng)業(yè)河南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室農(nóng)水試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行，地理位置為北緯34。47’，東經(jīng)113°46'o試驗(yàn)田地勢(shì)平坦，灌排方便，地力均勻一致。田塊長(zhǎng)度為30m,供試土壤為粉沙壤土，lm內(nèi)土層平均田間持水量（占干土重）和干容重分別為24%和135g/cm3o供試品種為鄭單958,品質(zhì)達(dá)到普通玉米國(guó)標(biāo)1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)時(shí)間為2

5、012年6月4日播種，2012年9月18日收獲。1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)本試驗(yàn)設(shè)計(jì)了2種溝灌方式（常規(guī)壟作溝灌（CFI）和小麥、玉米一體化壟作溝灌（IFI））和3種水分控制下限,共6種處理，每個(gè)處理設(shè)計(jì)三個(gè)重復(fù)。夏玉米種植見圖1,種植密度均為3500株/畝。水分控制下限分別為田間持水量的60%（L60）.70%（L70）和80%（L80）,以各生育期計(jì)劃濕潤(rùn)層（生育前期為60cm,中后期為100cm）土壤水分為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)其下降到水分控制下限時(shí)即進(jìn)行灌水，灌水定額為45mm。夏玉米全生育期具體灌水方案見表1。

6、試驗(yàn)期間未進(jìn)行遮雨，夏玉米全生育期總降雨量3114mm,多分布于7月、8月，數(shù)據(jù)由試驗(yàn)場(chǎng)氣象觀測(cè)站測(cè)取。1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法灌水試驗(yàn)前先率定灌水流量，灌水量用水表控制，單寬流量05L/（s?m）,由壓力罐控制。（1）土壤水分變化。在夏玉米全生育期內(nèi)（周期為5d）及播種前、收獲后進(jìn)行測(cè)定，并在灌水前后各一天進(jìn)行加測(cè)。采用取土烘干法分層（層深20cm）測(cè)定土壤含水率，測(cè)深1m0一體化壟作溝灌種植模式選取溝、坡、壟作為觀測(cè)點(diǎn),常規(guī)溝灌種植模式在壟、溝各取一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。（2）氣象因子。試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)設(shè)有自動(dòng)氣象

7、站，自動(dòng)監(jiān)測(cè)和記錄太陽輻射強(qiáng)度、降雨量、空氣溫度與濕度、風(fēng)速、日照時(shí)長(zhǎng)等相關(guān)數(shù)據(jù)。(3)考種。每個(gè)處理的夏玉米考種前單收、單打、測(cè)產(chǎn)?？挤N指標(biāo)主要有作物穗長(zhǎng)、單穗粒數(shù)、百粒重和籽粒產(chǎn)量等。1.4階段耗水量計(jì)算1.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用DPS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)分析結(jié)果采用SNK法檢驗(yàn)，顯著性差異的檢驗(yàn)水平為P由圖2可知，夏玉米不同生育階段的日耗水強(qiáng)度差異較大。播種-出苗階段，耗水量取決于土面蒸發(fā)，由于該階段天氣晴好，日照數(shù)較長(zhǎng)，各處理耗水量達(dá)到378?566mm/do出苗之后，作物蒸

8、騰也加入了耗水行列，但在拔節(jié)之前，耗水量仍以蒸發(fā)為主，由于地面存在作物覆蓋，大大削弱了棵間蒸發(fā)，且該階段的天氣以多云為主，使得騰發(fā)量有所下降。與CFI相比，IFI保境蓄水能力較強(qiáng)，能夠有效抑制土面蒸發(fā),各水分處理的日耗水量平均下降058mm/do進(jìn)入拔節(jié)期之后,植株生長(zhǎng)加快，夏玉米的日耗水量逐漸增大，在抽雄-灌漿階段達(dá)到峰值592?737mm/d,IFI的日耗水量略低于CFI。灌漿開始之后，隨著夏玉米綠葉的減小，蒸騰作用減弱，各處理日耗水量均開始減少，但相較于IFI,CFI的棵間蒸發(fā)量明顯增強(qiáng)，