地面灌灌水频率对土壤水与温度及春玉米生长的影响 Effect of surface irrigation frequency on soil water and temperature as well as growth of spring maize.pdfVIP

水 利 学 报 2008年4月 SHUILIXUEBA0 第39卷第4期 文章编号：0559．9350(2008)04—0500—06 地面灌灌水频率对土壤水与温度及春玉米生长的影响 王建东，龚时宏，于颖多，梁艳平 (中国水利水电科学研究院水利研究所。北京 100044) 摘要：针对华北地区降雨分布规律，以北京为典型试验区，在保证作物最优士壤水分下限和灌溉定额相同的条件 下，研究了地面灌(水平格田灌)灌水频率对土壤水、热状况及春玉米根系分布和产量的影响。试验结果表明，在春 玉米抽雄期以前实施的地面灌各处理中，高频灌溉下土壤平均含水率波动幅度较小，土壤水分能保持在一个比较 稳定的范围；灌溉显著延迟气温对地温的影响，具有显著地平抑地温作用，地温受灌水过程、土壤含水率及作物冠 层面积的影响较明显。灌水频率对春玉米根长密度在行间和行上的分布存在一定影响，高频灌溉能显著促进春玉 米根系在上层土壤中的分布。此外，在人工灌溉和降雨相结合灌溉模式下，地面灌不同灌水频率下春玉米产量差 异不显著，北京地区的春玉米地面灌水方法宜采用低频灌。 关键词：地面灌；灌水频率；土壤水；土壤温度；春玉米；北京地区 中图分类号：S275．3 文献标识码：A I 研究背景 土壤中的水、热分布状况对作物的生长有着显著的影响。Helms等…的研究结果表明，土壤水分和 温度的适宜范围是作物生长良好的重要土壤环境参数，不合适的土壤水分、温度环境将明显改变作物的 正常生长期，特别在作物的发芽和幼苗生长阶段。在灌水定额、土壤条件等一定的情况下，土壤中的水、 热分布状况主要取决于所采取的灌水方法及灌溉制度。Fapohunda等心3通过研究认为，不同的灌水方法 不仅决定了土壤中水分的分布状况，对土壤表面及以下的微气候环境如湿度、温度有着强烈影响。 目前来讲，地面灌溉是全球应用最为广泛的灌水方法。中国地面灌溉面积占总灌溉面积的97％。 而且在相当长时间内，地面灌溉在中国农田灌溉中仍将占主导地位b1。国外许多学者就沟灌、水平格田 灌等地面灌水方法下灌水频率对田间水肥利用效率、作物生长以及作物品质的影响开展过相关研 究¨刊，其中大部分研究成果表明，高频地面灌明显提高了作物的产量以及水、肥利用效率。在国内，张 喜英等¨0’…根据多年的连续试验，研究了太行山山前平原冬小麦及夏玉米不同灌水次数、灌水时间对其 产量影响和水分利用效率的影响，确定了冬小麦和夏玉米不同生育时期土壤水分下限指标。刘坤等n21 通过田间试验研究了少量多次和少次多量的灌溉方式下冬小麦根系的分布与水分养分的空间有效性。 玉米是我国主要粮食作物之一，其在华北地区的播种面积和产量均居全国首位¨3‘。在国内，针对 华北地区春玉米不同地面灌灌溉制度下的土壤水、热状况的研究较少，国外相关的研究大多以土壤水分 下限或土壤水分允许亏缺量为参考制定作物的灌水频率。本研究针对华北地区(以北京为典型区)田间 典型的人工灌溉与降雨相结合的灌溉模式，在作物最优土壤水分下限和灌溉定额相同的基础上，探讨了 水平格田灌灌水频率对土壤水、热状况及春玉米生长的影响，将对我国北方地区粮食作物最优田间灌溉 制度的建立具有一定指导意义。 收稿日期：2006-12．29 基金项目：国家“十一五”科技支撑计划课题(2006BADllll02)；中国水利水电科学研究院青年基金项目(节集QN060I) 作者简介：王建东(1978一)，湖南茶陵人，工程师．博士生，主要从事节水灌溉技术及产品研究。 E·mail：weml画d@iwhr．tom ·—-——500·-·—— 万方数据 2材料和方法 2．1试验布置试验在北京市大兴区中国水利水电科学研究院试验基地进行。地理位置处于北纬390 39’，东经116。15’，试验地气候属典型的半干旱大陆性季风气候，多年平均降雨量540mm。基地有自动气 象站，可获得试验所需的相关气象数据。试验田土壤物理性状如表l，为保证春玉米出苗和土壤初始含 水量基本相同，在种植春玉米以前，每个试验小区灌水1．5m3。春玉米品种为雪糯2号，种植行距为 60cm，株距30cm，于2006年4月30日种植完毕，2006年8月27进行采收考种。