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1、灌溉排水学报2006年6月第25卷第3期JournalofIrrigationandDrainage文章编号:1000646X(2006)03007005*多个涝渍过程连续作用对棉花的影响1,21朱建强,李靖(1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100;2.长江大学涝渍地工程中心,湖北荆州434025)摘要:现蕾花铃期是棉花产量形成的关键生殖生长阶段,该阶段长江中下游地区处于雨季,棉田受多个涝渍过程连续作用比较常见。通过测坑试验研究发现,在多个涝渍过程连续发生的条件下,受涝3d、涝后3d将地下水位控制在30cm,对现蕾开花结铃期的棉花植
2、株正常生长有显著影响;作物相对产量R与受涝累积时间T和地下yw水位埋深小于某一特定值的作用时间Tx之间有极显著的二元一次相关关系;涝、渍对作物的影响不同,3年资料综合分析表明,它们对作物的影响度分别为0.676~0.713和0.287~0.324。关键词:涝渍综合胁迫;多过程涝渍连续作用;棉花中图分类号:S276文献标识码:A在江汉平原以及长江中下游平原地区,由于受亚热带季风气候的影响,春夏时节通常出现多个强降水过程,夏秋作物(棉花、夏大豆等)在梅雨季节以及梅雨过后至8月上、中旬多受涝渍综合影响。对易涝易渍地区农田排水问题的认识,我国学者在20世纪80年
3、代就提出了涝渍兼治的思想,但相关试验研究比国外起步晚,1997年在安徽省水利科学院农田水利试验站进行了国内最早的涝渍综合试验。所谓涝渍兼治是指在涝渍灾害型农田或易涝易渍农田综合治理中,用统一考虑涝渍综合影响的排水准则和设计指标进行农田排水[1]工程的规划、设计,并予以实施。在第12届国际灌排会议文献中始见这方面研究成果,国外学者(Rojas和Willardson,1984)以作物受淹历时加表层土壤通气率达到10%的时间作为总排水时间,建立该指标与作物减产的关系,将农田的除涝与排渍统一起来进行排水工程规划设计。由于土壤通气率的变化受土质和地下水出流条件所限
4、,以作物受淹历时加表层土壤通气率达到10%的时间作为总排水时间的排水指标不便在设计中应用。近年来,针对涝渍对作物的综合影响,国内一些学者开展了相关研究。沈荣开等(1999,2001)以棉花为受试作物,在国内率先开展了旱地作物涝渍相随试验研究,提出了涝渍水深(SFEW)的概念,并将其作为涝渍综合排水控制指标,建立了该指标与作物相对产量的关系,随后又提出了等效淹渍历时(SFD)的概念,建[2,3]立了等效淹渍历时指标与作物相对产量之间的数学模型;汤广民(1999)将国外学者提出的以地下水连续动态为排渍指标的基本理论加以发展,提出了涝渍连续抑制天数指标(CSD
5、I)和涝害权重系数(CW)的概[4]念及其求解方法。朱建强等(2003)建立了统一考虑涝、渍共同作用的数学模型,给出了在涝渍相随情况[5~7]下确定作物排水控制指标的分析方法。然而,在近年开展的涝渍综合试验研究中对单一涝、渍综合过程的影响效应研究较多,对多过程涝渍综合作用的复合影响效应研究则较少。就旱地作物排水研究而言,由单一涝渍过程对作物的影响研究必然要[8]发展到多个涝渍过程对作物的复合影响研究。采用测坑试验,着重就多个涝渍过程连续作用对棉花的影响进行研究,旨在为棉田涝渍灾害评估和建立涝渍兼治的农田排水理论提供科学依据。*收稿日期:20060104基
6、金项目:湖北省教育厅重大项目(2002Z00008);湖北省自然科学基金资助项目(2005ABA205)作者简介:朱建强(1963),男,陕西周至人,教授,博士生.701材料与方法试验于2002~2004年在湖北省荆州市四湖工程管理局排灌试验站(简称排灌站)有底混凝土测试坑中2进行。单个测坑面积为3m,坑深1.5m,其中土层厚度1.0m,测坑土壤为中壤土。每个测坑均配备有完善的供、排水装置,可通过齿轮传动自如调控水位。试验采用完全随机排列,每处理重复3次。试验用种为湘杂棉3号。1.1试验方案在现蕾至花铃期进行棉花受涝与降渍的不同组合试验,2002年和20
7、03年试验均于当年7月5日开始,8月1日结束;2004年试验于6月25日开始,7月22日结束。受涝(淹水深度5~10cm)时间分为1d、3d和5d三个水平,涝水排除后通过水位控制装置使地下水位均匀下降,第3d将地下水位控制到地面下30cm,随后紧接着发生下一次涝渍过程;涝渍胁迫过程发生次数分为1次、接连2次、接连3次3种情形;在最后一次涝渍过程的地面涝排除后第7d将地下水位埋深控制在80cm以下。试验以全生育期不涝不渍辅以正常管理为对照(CK)。1.2棉花性状的调查及测定内容有叶片叶色度测定和作物茎杆红绿茎比调查。试验中用SPAD502型叶绿素计直接测定
8、活体棉株的叶色度,测定倒数第4片展开叶的叶绿素相对值,测定时不破坏叶片的组织结构
