河西內(nèi)陸灌區(qū)膜上灌調(diào)虧技術(shù)與土壤水熱高效利用研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)于2005年3月-8月在甘肅省張掖市甘州區(qū)進(jìn)行的膜上灌調(diào)虧大田實(shí)驗(yàn)，以覆膜和露地方式下分別設(shè)豐水、輕度和重度三個(gè)水分梯度，進(jìn)行不同歷時(shí)不同時(shí)期的調(diào)虧灌溉，通過(guò)對(duì)不同處理下的灌水參數(shù)、土壤水分、地溫、生物特性、器官干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)與粒重、產(chǎn)量和水分利用效率的比較，進(jìn)行膜上調(diào)虧灌下的優(yōu)化灌溉模式研究，結(jié)果表明： 1.在各個(gè)生育期不同水分梯度間以CK耗水量最大和其它處理達(dá)到極顯著差異，水分脅迫促使耗水高峰有不同的變化。單一生育期受重度

2、水分脅迫處理的耗水量和耗水模數(shù)，以在該期受旱處理最大，兩個(gè)水分梯度交替或持續(xù)脅迫下耗水在各時(shí)期無(wú)顯著差異，隨不同時(shí)期的脅迫而相應(yīng)升降，表現(xiàn)出同期性。 2.一日內(nèi)覆膜處理地溫在各時(shí)刻各深度均高于露地處理，同一豐水梯度下的覆膜與露地不同處土壤溫度的最高值出現(xiàn)的時(shí)刻，露地比覆膜處理延后1小時(shí)左右。地溫最大日變幅隨深度遞減從21.2～2.5℃依次遞減。種植季節(jié)各處理間的地溫呈增大—減小—增大—減小的總體遞減趨勢(shì)。露地中度、覆膜豐水、覆膜

3、輕度、覆膜重度平均地溫增加0.9℃、1.5℃、1.4℃、2.6℃。灌溉對(duì)露地地溫影響最大，灌溉前后表土5cm溫度相差3.68～6.34℃，影響沿深度遞減。 3.覆膜處理使作物提早出苗，使作物生育進(jìn)程提前，水分脅迫對(duì)生育期的影響在生育前期為延緩效應(yīng)，而在生育后期則表現(xiàn)為促進(jìn)效應(yīng)，使得灌漿期和乳熟期縮短。不同生育時(shí)期水分脅迫對(duì)株高的影響在全生育期不同調(diào)虧時(shí)間和歷時(shí)下以覆膜處理在播種—分蘗期受重度脅迫的株高最大為88.29cm，其次為

4、全生育期豐水處理，交替受旱高于連續(xù)受旱。 4.覆膜各處理最大葉面積指數(shù)較露地處理增大了12.34～40.11﹪，葉面積指數(shù)峰值出現(xiàn)時(shí)期提前5～7天，在同樣水分條件下，露地各處理比覆膜葉面積指數(shù)變化幅度大。在不同時(shí)期調(diào)虧和歷時(shí)下復(fù)水之后以拔節(jié)期受重度脅迫處理其補(bǔ)償效應(yīng)最大，差異達(dá)到顯著水平(P＜0.05)。 5.不同處理干物質(zhì)積累和分配，覆膜和露地處理間達(dá)到極顯著差異水平，復(fù)水后各水分脅迫處理均超過(guò)豐水處理，灌漿期受重旱處

5、理高于其它各期脅迫處理，孕穗～成熟期連續(xù)受旱和全生育期受旱最低。各處理地上部分花后干物質(zhì)的分配與轉(zhuǎn)移，覆膜全生育期輕度脅迫處理莖鞘和葉分配比例最高，露地豐水處理的莖、葉、穗分別為各處理中最小。后期適當(dāng)?shù)乃置{迫處理能提高經(jīng)濟(jì)器官的轉(zhuǎn)移效率和貢獻(xiàn)率，花前中度脅迫處理最高。 6.水分條件對(duì)產(chǎn)量性狀的影響以穗長(zhǎng)和穗重達(dá)極顯著水平，之后依次為小穗數(shù)＞株重＞穗粒重＞穗粒數(shù)＞千粒重＞成穗數(shù)，收獲指數(shù)以拔節(jié)和灌漿期受中度脅迫最大，灌漿期受重度

6、脅迫處理最小。覆膜處理的產(chǎn)量均高于露地和對(duì)照，各處理在產(chǎn)量和生物量上以拔節(jié)期受重度脅迫最大，拔節(jié)和灌漿期受中度脅迫其次，露地全生育期豐水最小。覆膜豐水、輕度和中度各處理相比對(duì)照增產(chǎn)和27.1﹪、19.5﹪和16.6﹪，WUE提高了8.39kg/mm·hm2、9.75kg/mm·hm2和10.63kg/mm·hm2。覆膜灌漿期受重度脅迫處理和拔節(jié)期受重度脅迫處理較全生育期豐水處理產(chǎn)量增加14.2﹪和1.46﹪，水分利用效率提高6.41kg

7、/mm·hm2和1.87kg/mm·hm2。 7.春小麥水分生產(chǎn)函數(shù)采用Jensen模型，其敏感指數(shù)變化規(guī)律比較一致，以孕穗—開(kāi)花期敏感指數(shù)最大，覆膜不同水分脅迫處理其次為分蘗—孕穗期，露地處理為播種—分蘗期。8.采用模糊綜合評(píng)判對(duì)試驗(yàn)所設(shè)置的處理作全面的評(píng)價(jià)，以覆膜灌漿期受重度脅迫處理最優(yōu)，露地各處理最低，在覆膜條件下適度適時(shí)的調(diào)虧灌溉對(duì)產(chǎn)量反而有增產(chǎn)作用，相同水分條件下覆膜處理最高產(chǎn)量所需的土壤適宜水分下限為50～60﹪，較