宽垄种植方式下夏玉米耗水规律及产量与水分关系研究

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1、灌溉排水学报２０１５年７月第３４卷第７期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０７－００６２－０５宽垄种植方式下夏玉米耗水规律及产量与水分关系研究汪顺生１，刘慧１，刘照天２，孟鹏涛１，黄方平３（１．华北水利水电大学，郑州４５００４５；２．安徽工程大学，安徽芜湖２４１０００；３．葛洲坝五公司，重庆６４４０００）摘要：以夏玉米为试验材料，研究了２０１２—２０１４年宽垄种植方式下夏玉米耗水规律。结果表明，２０１２—２０１４年夏玉米全生育期内阶段耗水量变化较大；当水分控制下限为田间持水率的８０％时，与常规种植相比，宽垄种植方式下夏玉米全

2、生育期耗水量减少１５．９５～２３．１２ｍｍ；２０１２—２０１４年夏玉米产量随耗水量的变化趋势均表现为“迅速增长－缓慢增长－负增长”趋势；当耗水量为３６５．３７ｍｍ时，宽垄种植时夏玉米产量较常规种植提高３９３．７５ｋｇ／ｈｍ２，说明宽垄种植有利于实现节水高产的目标。关键词：宽垄种植；夏玉米；耗水规律中图分类号：Ｓ２７４．１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０７．０１３汪顺生，刘慧，刘照天，等．宽垄种植方式下夏玉米耗水规律及产量与水分关系研究［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（７）：６２－６６．０引言［１］利用调亏灌溉的原理，宽垄种植方式通过减少灌水面

3、积，实现节水的目的。研究发现，宽垄沟种植模［２］式下南瓜增产显著，同时增加了效益；６０ｃｍ垄宽不仅可以提高劳动效率，而且更能显著促进玉米生长发［３－４］［５］育，达到节水高产的目的；宽垄种植较窄垄覆膜既提高了劳动效率，又提高了肥料的有效利用；宽垄有［６－７］利于土壤有机碳和提取碳量的增加，对土壤可持续利用有显著作用。为此，以夏玉米为对象，研究宽垄种植方式对夏玉米耗水特性及籽粒灌浆特性的影响，从而探寻玉米节水高产的种植模式。１材料与方法试验于２０１２—２０１４年在华北水利水电大学农水试验场进行，试验场地处北纬３４°５０′，东经１１３°４８′，面积约为２４００ｍ２。试验田耕作层土壤为粉砂壤土，

4、局部存在少量黏土，土壤平均干体积质量为１．３５ｇ／ｃｍ３，田间持水率为２４％。试验场内设有自动气象站，自动监测太阳辐射强度、空气温度、风速等相关气象资料。图１不同种植方式示意图以夏玉米为试验材料，采用常规种植（ＣＦＩ）和宽垄种植（ＫＦＩ）方式，其示意图见图１，２种种植方式均设收稿日期：２０１５－０２－０１基金项目：国家自然科学基金项目（５１２７９１５７）；河南省教育厅科学技术研究重点项目（１２Ａ２１００１８）；河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目；华北水利水电大学高层次人才科研启动项目作者简介：汪顺生（１９７８－），男，安徽安庆人。副教授，博士，主要从事农业水土与环境研究工作。Ｅ－ｍａｉ

5、ｌ：ｗａｎｇｓｈｕｎｓｈｅｎｇ＠ｎｃｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ６２置３种水分控制下限，分别是田间持水率的６０％、７０％和８０％，分别记为Ｌ－６０、Ｌ－７０和Ｌ－８０处理，且均以同种水分处理各生育期湿润层土壤水分为标准（各生育期计划湿润层深度逐渐下移，苗期４０ｃｍ，拔节期６０［８］ｃｍ，抽雄期８０ｃｍ，灌浆期以后为１００ｃｍ），当其下降至水分控制下限时进行灌水，２０１２—２０１４年灌水定额均为４５ｍｍ，灌水方案见表１。试验期间未进行遮雨，２０１２、２０１３、２０１４年夏玉米全生育期总降雨量分别为３２６．８、３１０．２、３００．５ｍｍ，降雨多集中于７、８月。表１夏玉米灌水方案灌水２０１２年灌水量／ｍｍ

6、２０１３年灌水量／ｍｍ２０１４年灌水量／ｍｍ处理方式０６０２０６１１０６１８０６２３０８０３０８１００６１００６２００６２７０７０１０８１１０８２００６０４０６１５０６２００６２５０７２７０８１４Ｌ－６０４５－－４５－－４５－－－－－４５－－４５－－ＣＦＩＬ－７０４５－４５－４５－４５－４５－－－４５－４５－４５－Ｌ－８０４５４５－４５－４５４５４５－－－４５４５４５－４５－４５Ｌ－６０４５－－－－－４５－－－－－４５－－－－－ＫＦＩＬ－７０４５－４５－－－４５－４５－－－４５－４５－－－Ｌ－８０４５４５－－－４５４５４５－－－４５４５４５－－－４５夏玉米播种前、全生育期及收获后，常规种植

7、选取垄、沟作为观测点，宽垄种植在沟、坡、垄中部各取１个观测点，采用烘干法每周测定１次土壤剖面含水率，每层２０ｃｍ，测深为１ｍ，灌水前后加测。夏玉米灌浆期，不同沟灌方式对应的各水分处理每周随机抽取２个果穗的中部籽粒，各取１０粒进行测定，取其均值。在玉米成熟期测定理论产量，每区３个重复，每个重复取１０株进行室内考种。理论产量由穗籽粒质量、有效穗数得到，考种方法同常规。实际产量在收获后由实际的籽粒产量构成。５利用水量平衡原理，