泾惠渠灌区冬小麦节水灌溉制度研究与应用

发布时间：2020-06-14 15:16

【摘要】：水是农业的命脉。陕西关中地区是全省重要的粮油果蔬产地,近年泾惠渠灌区由于地区降水和河流来水减少,灌区用水制度不合理,水资源利用率低等原因,目前当地水资源持续紧张,农业生产受水分亏缺的影响损失日益增长。本试验在陕西省泾阳县桥底镇进行,通过试验探究了冬小麦在不同灌水处理情况下其生理指标、生长指标、需水规律、水分利用效率、产量以及经济效益情况,得出如下结论:1.冬小麦生长状况受水分影响很大。越冬期水分处理对冬小麦株高和根,茎秆以及叶与叶鞘干物质积累影响不大,此阶段冬小麦生长基本停止,耗水量很小,土壤含水量的高低并不是影响本阶段生长状况的决定性因素;返青-拔节期土壤水分含量对冬小麦有重要意义,在越冬期灌水的条件下,返青-拔节期灌水处理冬小麦株高和根,茎秆以及叶与叶鞘均显著高于返青-拔节期不灌水处理;越冬期不灌水而返青-拔节期灌水与越冬期灌水返青拔节期不管谁处理相比较,株高无显著差异,根系干物质及地上部干物质积累量稍有差异,但并不显著;收获阶段,虽然灌溉定额不同但各器官占总体比例基本趋势表现一致,即根系干物质量叶与叶鞘干物质量茎秆干物质量穗干物质量;非充分灌溉灌水量相同条件下,越冬+返青-拔节时灌水的植株高度及冠层和根系生物量较大。2.冬小麦最终产量与灌o水量有直接关系,增加水分供给,产量随之上升,但只是在一定范围内呈递增趋势而并不是无限增加,返青期以及灌浆期水分亏缺造成冬小麦最终产量显著降低。返青期灌水显著增加冬小麦穗粒数,灌浆期水分亏缺造成冬小麦灌浆时间缩短,减小千粒重,越冬期灌水并不能起到显著增产效果,且越冬期灌水使得冬小麦成穗数显著增加,但成熟期单穗干重显著降低,而收获量小于充分灌水但差异并不显著。3.冬小麦的根冠比随生育阶段的推进由高降低,收获时达到最低值,灌浆-成熟阶段,充分灌水处理和全生育期无水分供给根冠比最大且无显著差异,前者因为水分充足根系以及地上部分发育都快,后者因为水分亏缺,导致根系及地上部分均发育缓慢,且水分胁迫导致光合作用的产物向根系的分配份额加大,从而产生较大的根冠比。4.水分供给的差异对小麦收获期土壤耕作层贮水量起决定性作用,对于同样的亏水处理而灌水时期不同,最后的表现结果也不同,返青期和灌浆期灌水处理的冬小麦收获时0-200cm土层贮水量较大,相同灌水定额情况下,前期干旱降低土壤含水量,灌水可以提高灌溉水在土壤耕作层的存贮量。从播种到返青-拔节阶段降水稀少,灌水可提高该生育期的水分消耗、日消耗和耗水的模数。返青-拔节期到灌浆期期间,冬小麦生长发育很快,此生育阶段耗水模系数和阶段耗水量以及日耗水量都很大且不同处理间差异较小。返青-拔节期至灌浆期是冬小麦全生育期生长最旺盛时期之一,灌浆期灌水显著提高耗水量、日消耗量以及耗水的模数。5.作物最终产量与作物消耗水分之间有一定线性相关性,在水分胁迫条件下,产量随着消耗水总量的增加在一定阈值内内呈正相关,冬小麦取得极大产量值时,整个生育期耗水量约为62003m/h2m-68003m/h2m。6.不同灌水处理中,全生育期不灌水节水最多,但减产最多,而水分利用效率较高。全生育期灌水节水为0,同时籽粒产量也最多,但其水分利用效率最低。其他水分亏缺条件下,返青期+灌浆期灌水有最高的水分生产率,且产量较高。7.根据三种非充分灌溉合理性判别方法,越冬期+返青期灌水处理和越冬期+灌浆期灌水处理是不合理的节水灌溉制度,其他节水措施均合理,因此应当避免返青期和灌浆期水分亏缺,否则将极大影响冬小麦籽粒产量。8.冬小麦灌溉制度的制定,应以生产目标为基础,当追求最高产量时,应采取全生育期灌水处理作为需要的灌溉制度;以水分利用效率最大化为目标时,返青期+灌浆期灌水为最合适的灌溉制度。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S512.11;S274
【图文】：

冬小麦,月降雨量,生长季,年平均

地下水位埋深在数十米到百米之间，很难通过毛管力上升地环；上层土壤水循环基本上可代表水分收支情况(张晓蓉 2012)。长季的降雨量统计情况见下图（2-1）最近十二年冬小麦生育期内203.8mm，2012-2014年，每年冬小麦生长季10月份到来年的六月别为 207.1mm和165.5mm,均为一般水平年型。

耗水量,年度,全生育期

全生育期耗水量（m3/hm2）Water consumption in the whole stages（m3/hm2）图 5-2 2012-2013 年度冬小麦产量与耗水量之间关系Fig. 5-2 The relationship between winter wheat yield and water consumption during 2012-2013

【参考文献】