北疆膜下滴灌玉米年际需水量及耗水规律

• 作者: 周和平 翟超 赵健
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 膜下滴灌 需水量 气象因素 水分利用效率 作物系数
• 年，卷（期）: 2017,（14）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
• 页码范围: 2769-2780
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.14.013

摘要

[目的]探索新疆天山北部准噶尔盆地南缘区膜下滴灌玉米年际需水量、气象因素、水分生产率、作物系数以及生长、生理动态等变化特征,为调整区域作物种植结构,商效节水提供理论依据.[方法]在新疆灌溉中心试验站,通过2013-2015年3年的旱棚灌溉试验,分析4种不同灌水定额300、375、450、525 m3·hm-2(分别用T1、T2、T3、T4表示)玉米年际内和年际间耗水规律、作物系数及生长、生理指标变化,采用相关分析方法,探明各气象因素与玉米需水量的相关关系,确定影响玉米需水量变化的主要气象因素.[结果]年际内各处理玉米总耗水量、生育阶段耗水量随灌水量增加而增大,2013年各处理(T4-T1)总耗水量为202.69、243.22、317.70、366.99mm;2014年各处理总耗水量为293.81、372.18、466.69、537.13 mm;2015年各处理总耗水量为326.84、401.31、490.76、569.33mm.年际间,201 5年度各处理总耗水量比2014年多5.66％、4.90％、7.26％、10.11％,比2013年多35.54％、35.26％、39.39％、37.98％;2014年度各处理总耗水量比201 3年多31.68％、31.92％、34.65％、31.01％.2015年平均温度比前两年高2.6％-3.3％,有效降雨高30.4％-31.2％,相对湿度高11.5％-12.5％.平均温度对玉米播种至灌浆生长期需水量影响突出,线性回归方程的决定系数均达到0.98.玉米产量随灌水量的增加呈先增后减趋势,经优化分析玉米生育期灌水量为3570-6 370 m3·hm-2,产量可达13061-14929 kg·hm-2.水分生产率随灌水量增加而降低,变幅5.92-1.75 kg·m-3之间.作物系数随灌水定额增加而增大,变幅在0.51-1.18之间,3年内作物系数在灌浆一成熟阶段最大,其值为1.01,播种一出苗作物系数最小,其值为0.33.[结论]年际内玉米各处理总耗水量差异显著,各生育阶段耗水量在拔节一抽雄、抽雄一灌浆、灌浆一成熟阶段差异显著.年际间各处理总耗水量变化差异显著,各处理生育阶段耗水量在抽雄一灌浆、灌浆一成熟阶段差异显著.气象因素中平均温度、有效降雨、相对湿度呈逐年增长趋势,太阳辐射、风速、平均温度与需水量成正相关,相对湿度与需水量成负相关.在出苗一拔节阶段,主要气象影响因素是太阳辐射和风速;在拔节一抽雄阶段,主要气象影响因素是相对湿度和平均温度;在抽雄一灌浆阶段,主要气象影响因素是平均温度.平均温度对玉米生育阶段需水量影响最大.玉米产量与全生育期灌水量成二次抛物线关系.玉米作物系数全生育期呈现单峰值变化,峰值出现在抽雄一灌浆期.生育期内玉米株高随灌水量增大而增加,全生育期呈单峰变化,峰值在抽雄期.叶面积指数峰值出现在灌浆期,叶绿素峰值出现在抽雄期.