麥田土壤水分運(yùn)移與有效性評(píng)價(jià).pdf

1、在河南省冬小麥主產(chǎn)區(qū)開展麥田土壤水分運(yùn)移與有效性評(píng)價(jià)的理論與技術(shù)研究，對(duì)于促進(jìn)麥田水分高效利用、緩解區(qū)域淡水資源供需矛盾、保障冬小麥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究于2012-2015年在河南省焦作市和新鄉(xiāng)市兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)坑試驗(yàn)、不遮雨小區(qū)試驗(yàn)、土柱試驗(yàn)和大田試驗(yàn)，設(shè)置了不同的灌溉處理，分析并模擬了不同灌溉模式下麥田土壤水分動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，揭示了冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育和水分利用的響應(yīng)特征，并對(duì)土壤水分的有效性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，取得的主要成果如下:

2、
　　(1)闡明了不同條件下麥田土壤水分和土壤蒸發(fā)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。在試驗(yàn)條件下，單次灌水量超過60mm會(huì)對(duì)0-100 cm土層的土壤含水率起到了明顯的提高。降雨對(duì)各層土壤含水率的影響程度視降雨量的大小而不同。灌溉能明顯增強(qiáng)土壤蒸發(fā)強(qiáng)度，利用Ritchie模型描述土壤蒸發(fā)時(shí)，土壤蒸發(fā)第1階段累積蒸發(fā)量U值與土壤性質(zhì)密切相關(guān);第2階段土壤累積蒸發(fā)量與時(shí)間平方根回歸直線的斜率α值建議在不同生育階段采用不同值。本試驗(yàn)條件下，返青期、拔節(jié)期

3、、灌漿期旺值分別為2.5026、2.0477、3.4250。
　　(2)明確了不同灌溉模式對(duì)冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)、產(chǎn)量及水分利用效率的影響效應(yīng)。在本試驗(yàn)條件下，灌返青水有利于冬小麥返青期株高的增長(zhǎng)，而拔節(jié)水和灌漿水對(duì)株高的增長(zhǎng)作用并不顯著。灌返青水對(duì)于葉面積指數(shù)的增長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，拔節(jié)期灌溉對(duì)促進(jìn)葉面積指數(shù)增長(zhǎng)作用的幅度要較返青期灌溉小，灌漿期灌溉則能有效減緩生育后期葉面積指數(shù)降低的速率。灌溉對(duì)穗粒數(shù)的影響較千粒重更為明顯，生育

4、前期灌溉有利于產(chǎn)量的提升。返青期足量供水，較生育后期灌溉對(duì)冬小麥產(chǎn)量和水分利用效率的提高有更為積極的作用。
　　(3)明確了分層控水對(duì)冬小麥根系形態(tài)指標(biāo)、地上部生長(zhǎng)指標(biāo)、產(chǎn)量的響應(yīng)特征。表層(0-40cm)土壤含水率在生育期內(nèi)持續(xù)偏低會(huì)對(duì)株高、干物質(zhì)積累、穗粒數(shù)、千粒重和籽粒產(chǎn)量都產(chǎn)生不利影響。生育期內(nèi)各層土壤含水率降低，都會(huì)造成該層平均根長(zhǎng)密度、根重密度、根直徑和根表面積等指標(biāo)的減小。通過分析冬小麥根系生長(zhǎng)對(duì)土壤水分狀況的響應(yīng)特

5、征發(fā)現(xiàn)，冬小麥生育期根冠比同土壤平均含水率之間存在極顯著的線性相關(guān)性。
　　(4)對(duì)SIMDual Kc雙作物系數(shù)模型參數(shù)進(jìn)行了屬地化修正，確定了適用于本地區(qū)使用的土壤、作物參數(shù);修正的模型能夠較好地模擬冬小麥生育期有效根層土壤含水率和棵間地面蒸發(fā)過程，對(duì)土壤含水率的模擬一致性指數(shù)d達(dá)到0.933以上，對(duì)棵間蒸發(fā)量的模擬一致性指數(shù)d達(dá)到0.913以上。通過模擬分析，確定冬小麥整個(gè)生長(zhǎng)季植株蒸騰和棵間蒸發(fā)分別占總騰發(fā)量的65％和35