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水利学报 2015年第6期46卷 678-686页

作者：邱让建杜太生陈任强南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 中国农业大学中国农业水问题研究中心北京100083

准确估算作物耗水量对于合理利用有限的水资源和制定合理的灌溉制度至关重要。本文利用3个生长季的西北地区日光温室番茄水量平衡计算耗水资料,率定和验证双作物系数模型SIMDual Kc在日光温室条件下的适用性。结果表明耗水模拟值与实测... 详细信息

准确估算作物耗水量对于合理利用有限的水资源和制定合理的灌溉制度至关重要。本文利用3个生长季的西北地区日光温室番茄水量平衡计算耗水资料,率定和验证双作物系数模型SIMDual Kc在日光温室条件下的适用性。结果表明耗水模拟值与实测值有较好的一致性。模型估算的平均标准误差为0.55 mm·d-1,平均绝对误差为0.44 mm·d-1。模型估算的番茄初期、中期和后期的基础作物系数分别为0.50、0.85和0.55。番茄生育初期蒸发占耗水的比例最大为22.8%;发育期最小,仅为3.2%。3年全生育期总蒸发量占总耗水量的比例平均为5.9%,表明温室生产中植株蒸腾为耗水最主要部分。

关键词： simdualkc 耗水作物系数温室番茄

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覆膜颜色与灌水量对河套灌区春玉米生长及农田蒸散发特征的影响

覆膜颜色与灌水量对河套灌区春玉米生长及农田蒸散发特征的影响

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作者：王青松西北农林科技大学

学位级别：硕士

河套灌区是我国典型的干旱灌区,降水稀少,蒸发强烈,土壤盐碱化一直制约着区域农业发展。地膜覆盖作为常见的一种农艺措施,可节水保墒、改善作物耗水结构、提高产量及水分利用效率等。虽然覆膜措施已在西北地区广泛运用,但针对河套灌区,... 详细信息

河套灌区是我国典型的干旱灌区,降水稀少,蒸发强烈,土壤盐碱化一直制约着区域农业发展。地膜覆盖作为常见的一种农艺措施,可节水保墒、改善作物耗水结构、提高产量及水分利用效率等。虽然覆膜措施已在西北地区广泛运用,但针对河套灌区,不同颜色地膜覆盖对土壤水热状况、作物生长、产量形成的内在机理尚缺乏系统研究,本研究采用田间试验与模型模拟相结合,研究了两种灌水量下不同颜色覆膜对春玉米生长及农田蒸散发的影响。田间试验于2019-2020在河套灌区曙光试验站进行,采用裂区设计,设置黑色地膜(M2)、透明地膜(M1)、不覆膜(M0)3个主区,每个主区下设2个灌水量,包括充分灌溉(500 mm,I1)与非充分灌溉(300 mm,I2)。对不同处理下春玉米植株生长、根系生长状况进行了观测;并采用水量平衡法,在玉米生育期内测定并计算土壤含水量、农田蒸散量、棵间蒸发量及其占比。同时,利用双作物系数模型(simdualkc)模拟不同覆膜条件下的土壤水分、作物系数及定量分析根区水量平衡,以了解不同覆膜处理下农田耗水结构、覆膜节水原理,为河套灌区覆膜颜色的选择提供理论依据。通过上述研究得到以下结果:(1)覆膜处理农田蓄水保墒效果明显。覆膜提高了0～120 cm的土壤含水率;透明地膜、黑色地膜相比不覆膜分别节水5.59%和6.29%,I1比I2处理增大12.91%;覆膜的保水效果主要体现在生长前期,0～20 cm土层效果显著。不同覆膜与灌溉措施下土壤水垂直分布变化趋势相同。生育前期主要消耗0～20 cm土层含水量,后期主要消耗20～80 cm土层水分。不同覆盖与灌水处理对春玉米农田蒸散量、土壤蒸发量、植株蒸腾量产生显著的影响。透明地膜、黑色地膜覆盖相比于不覆膜的农田蒸散分别减少5.52%和7.93%;主要由于覆膜处理显著降低土壤蒸发,透明地膜、黑色地膜分别降低28.94%和33.17%,导致不同覆盖方式下E/ET降低;覆膜处理将更多的无效土壤蒸发水分转化为作物蒸腾水分使用。(2)与不覆膜相比,覆膜可显著提高春玉米株高、叶面积指数、地上部干物质量,但对茎粗却无显著改变。透明地膜、黑色地膜叶面积指数分别增加15.05%和3.10%;I1比I2增加7.45%。透明地膜地上部生物量相比于黑色地膜与不覆膜,分别增加1.8%和14.2%。各处理春玉米根系特征(根表面积、根体积、根直径)变化规律一致且在灌浆期达到稳定。透明地膜、黑色地膜的根表面积、根体积、根直径相比不覆膜分别增加23.38%、12.33%、17.69和17.73%、8.43%、12.93%。根长密度相比不覆膜分别增加24.75%和18.88%,尤其在0～40 cm土层中增加显著。根系干重主要分布在0～20 cm土层中,2a内平均占比在84.55%;覆膜可以显著提升根系干重,透明地膜、黑色地膜相比不覆膜各生育期平均增加18.28%和15.92%。(3)覆膜与灌水可以显著增加穗长、穗粒数和百粒质量,提升作物产量与水分利用效率。I1M1产量最大,I2M1水分利用效率最大。透明地膜、黑色地膜下玉米产量相比于不覆膜增加19.19%和10.96%;透明地膜相比于黑色地膜在2a间分别增加9.89%和5.01%。透明地膜、黑色地膜处理下的水分利用效率相比于不覆膜分别增加26.07%和20.34%。(4)simdualkc模型可较好模拟500 mm灌水条件下不同覆盖处理土壤水分的变化,利用该模型可以估算不同覆盖处理下的作物系数,同时,simdualkc模型可以模拟不同处理下农田渗漏量与毛管上升量的连续变化趋势,研究证明覆膜可以提高作物系数,有效的调整农田水量平衡。综上所述:通过田间试验与模型模拟相结合,在灌水量300 mm+透明地膜覆盖条件下,春玉米水分利用效率最高。研究结果可为内蒙古河套灌区覆膜颜色的选择与灌溉制度的确立提供理论依据与技术支撑。

关键词：地膜特性土壤蒸发耗水结构 simdualkc 春玉米生长

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