模拟降雨条件下作物植株对降雨再分配过程的影响

作     者：马波 马璠 李占斌 吴发启 Ma Bo;Ma Fan;Li Zhanbin;Wu Faqi

作者机构：中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 宁夏农林科学院荒漠化治理研究所银川750002 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2014年第30卷第16期

页      面：136-146页

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0907[农学-林学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金(41330858 41101268) 国家"973"重点基础研究项目(2007CB407201-5) 

主　　题：作物 降雨 模拟 穿透雨 茎秆流 冠层截留 

摘      要：为系统测定玉米（Zea mays L.）、大豆（Glycine max）、谷子（Setaria italica）和冬小麦（Triticum aestivum Linn.）不同生长阶段的穿透雨、茎秆流和冠层截留，研究采用室内模拟降雨法测定了不同降雨强度、不同叶面积指数作物冠下穿透雨和茎秆流，采用喷雾法测定了作物不同生长阶段的冠层截留。对其进行了量化分析，并探讨了3者与作物叶面积指数和降雨强度的关系。结果表明：在40和80 mm/h降雨强度下降雨30 min，玉米、大豆、谷子和冬小麦冠下穿透雨率分别平均为65.15%、85.52%、80.05%和72.18%；在40和80 mm/h降雨强度下降雨10～20 min，4种茎秆流率分别平均为34.59%、13.58%、19.42%和26.34%；在0.3 mm/min喷雾强度下，作物冠层截留量相对较小，冠层截留率分别为0.26%、0.90%、0.53%和1.48%。随作物生长，穿透雨量逐渐降低，茎秆流量和冠层截留量逐渐增加。降雨强度与穿透雨量和茎秆流量呈正相关关系，但是2者占总降雨量的比例与降雨强度关系不显著（p0.05）。随着作物生长，穿透雨冠下空间分布由均匀逐渐趋向于不均匀，具有趋于向行中汇集的趋势。该研究揭示了黄土高原地区主要作物对降雨的再分配作用特征，可为农田水分有效利用和坡耕地土壤侵蚀防治提供理论依据。