不同沟灌方式夏玉米耗水特性和产量试验探究

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1、不同沟灌方式夏玉米耗水特性和产量试验探究摘要：以夏玉米为试验材料，设置不同水分处理方式，研究了不同灌水方式夏玉米的耗水特性及其对产量的影响。结果表明：水分控制下限越高，耗水量越大；一体化垄作沟灌种植模式全生育期耗水量均低于相同水分处理的常规沟灌种植模式，蓄水保境效果较好；不同沟灌方式夏玉米产量和水分利用效率差异显著，一体化垄作沟灌种植模式增产明显，平均增产率达867%,水分利用效率提高了023〜036kg/m3；过低或过高的水分处理对产量及其构成因子都会造成不利影响。关键词：种植模式；夏玉米；耗

2、水特性；产量；水分利用效率中图分类号：S275.3文献标识码：A文章编号：16721683(2013)05013605农业是用水大户，其用水状况直接关系到国家水资源安全［1］,因此改进灌水方式、提髙水资源利用效率一直是国内外学者关注的热点问题之一。Kang［23］研究了不同灌溉条件下春玉米的耗水规律和产量，发现在干旱地区交替隔沟灌溉的节水增产效果明显；AliReza和汪顺生等［46］通过分析不同沟灌方式作物的产量和水分利用效率，确定了适宜灌水方式和灌溉水量；孙景生和Harold等人［79］曾讨论

3、了水分胁迫条件对夏玉米耗水规律、产量和水分利用效率的影响；张俊鹏［10］详细分析了沟灌条件下，不同水分处理的夏玉米耗水特性和水分利用效率；吕厚荃［11］则对干旱条件下夏玉米各生育阶段耗水进行了系统性分析；［HJ2.9mm］还有部分学者［1215］评价了不同耕作方式与夏玉米耗水特性和产量的关系，得到了较好的效果。以上多是依据常规沟灌或畦灌方式进行的试验研究，而作为新的地面小麦、玉米灌溉及栽培技术，一体化垄作沟灌还处于试验探索和理论发展阶段，国内外报道较少。本文以夏玉米为研究对象，通过分析不同沟灌方

4、式夏玉米耗水规律，探究小麦、玉米在一体化垄作沟灌种植模式下的耗水特性与产量之间的关系，为夏玉米合理种植、适时灌溉提供理论依据与技术参考。1材料与方法1.1试验环境与试验材料试验在华北水利水电大学节水农业河南省重点实验室农水试验场进行，地理位置为北纬34。47’，东经113°46'o试验田地势平坦，灌排方便，地力均匀一致。田块长度为30m,供试土壤为粉沙壤土，lm内土层平均田间持水量（占干土重）和干容重分别为24%和135g/cm3o供试品种为郑单958,品质达到普通玉米国标1级标准。试验时间为2

5、012年6月4日播种，2012年9月18日收获。1.2试验设计本试验设计了2种沟灌方式（常规垄作沟灌（CFI）和小麦、玉米一体化垄作沟灌（IFI））和3种水分控制下限,共6种处理，每个处理设计三个重复。夏玉米种植见图1,种植密度均为3500株/亩。水分控制下限分别为田间持水量的60%（L60）.70%（L70）和80%（L80）,以各生育期计划湿润层（生育前期为60cm,中后期为100cm）土壤水分为标准，当其下降到水分控制下限时即进行灌水，灌水定额为45mm。夏玉米全生育期具体灌水方案见表1。

6、试验期间未进行遮雨，夏玉米全生育期总降雨量3114mm,多分布于7月、8月，数据由试验场气象观测站测取。1.3测定项目与方法灌水试验前先率定灌水流量，灌水量用水表控制，单宽流量05L/（s・m）,由压力罐控制。（1）土壤水分变化。在夏玉米全生育期内（周期为5d）及播种前、收获后进行测定，并在灌水前后各一天进行加测。采用取土烘干法分层（层深20cm）测定土壤含水率，测深1m0一体化垄作沟灌种植模式选取沟、坡、垄作为观测点,常规沟灌种植模式在垄、沟各取一个观测点。（2）气象因子。试验场内设有自动气象

7、站，自动监测和记录太阳辐射强度、降雨量、空气温度与湿度、风速、日照时长等相关数据。(3)考种。每个处理的夏玉米考种前单收、单打、测产。考种指标主要有作物穗长、单穗粒数、百粒重和籽粒产量等。1.4阶段耗水量计算1.5试验数据处理采用DPS软件对试验数据进行单因素统计分析。对分析结果采用SNK法检验，显著性差异的检验水平为P由图2可知，夏玉米不同生育阶段的日耗水强度差异较大。播种-出苗阶段，耗水量取决于土面蒸发，由于该阶段天气晴好，日照数较长，各处理耗水量达到378〜566mm/do出苗之后，作物蒸

8、腾也加入了耗水行列，但在拔节之前，耗水量仍以蒸发为主，由于地面存在作物覆盖，大大削弱了棵间蒸发，且该阶段的天气以多云为主，使得腾发量有所下降。与CFI相比，IFI保境蓄水能力较强，能够有效抑制土面蒸发,各水分处理的日耗水量平均下降058mm/do进入拔节期之后,植株生长加快，夏玉米的日耗水量逐渐增大，在抽雄-灌浆阶段达到峰值592〜737mm/d,IFI的日耗水量略低于CFI。灌浆开始之后，随着夏玉米绿叶的减小，蒸腾作用减弱，各处理日耗水量均开始减少，但相较于IFI,CFI的棵间蒸发量明显增强，