不同降雨和灌溉模式对作物产量及农田氮素淋失的影响

• 作者: 张艳萍 李桂花 胡克林
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 降雨 灌溉 作物产量 氮素淋失 水氮管理模型(WNMM模型)
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
• 页码范围: 545-554
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.011

摘要

[目的]定量化不同降雨和灌溉条件下农田氮素的淋失和作物产量,为不同降雨量年份的灌溉决策提供科学依据.[方法]在中国农业大学河北曲周实验站,依据该地40年(1966-2005)的气象资料,结合当地农民的习惯,设定了5种灌溉方式,即冬小麦季灌水3次,分别在越冬期、起身到拔节期和灌浆期,灌水量分别为:(A)无灌溉,(B) 50mm+50 mm +50 mm,(C) 70 mm +70 mm +70mm,(D) 90 mm +90 mm +90 mm,(E) 120 mm+120 mm+90 mm;夏玉米季灌水2次,分别在苗期和乳熟期,灌水量分别为:(A′)无灌溉,(B′)80mm+0 mm,(C′)80 mm +70 mm,(D′)90 mm +80 mm,(E′)100 mm +100 mm.利用校验后的水氮管理模型,分析了不同降雨量和灌溉对氮素淋失和作物产量的影响.[结果]冬小麦产量随降雨和灌溉量的增加而增加.在综合考虑氮素淋失风险和作物产量的条件下,当降雨量＜200mm(发生概率87.2％)时,可采用D灌溉方式,相应氮淋失量为0-30.9 kg N·hm-2;当降雨量＞ 200 mm(发生概率12.8％),可采用C灌溉方式,相应氮素淋失量为0.06-41.2 kg N·hm-2.夏玉米产量也随灌水量的增加而增加,但降雨和灌溉总量超过600 mm时,产量下降；按降雨量可分为＜250mm(发生概率17.9％)、250-450 mm(发生概率64.2％)、＞450 mm(发生概率17.9％),分别采用D′、C′和B′的灌溉模式,相应的氮素淋失为0-7.3 kg N·hm-2,0-82.2 kg N·hm-2(其中84.2％的淋失水平为Ⅰ级,淋失水平Ⅲ级只有5.3％)和0-61.6 kg N·hm-2(其中Ⅰ级概率为86.8％,Ⅲ级只有2.6％).[结论]不同降雨量采用不同的灌溉模式,既可以保证产量,又可以减少氮淋失.普通年份冬小麦季建议采用越冬期、起身到拔节期和灌浆期3次灌溉,每次灌水90 mm的模式.夏玉米季采用苗期和乳熟期灌溉,分别灌水80mm和70 mm的模式.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李桂花	中国农业科学院农业资源与农业区划研究所	20	169	8.0	13.0
5	胡克林	中国农业大学资源与环境学院	61	2803	27.0	52.0
6	张艳萍	中国农业大学资源与环境学院	11	44	3.0	6.0