河套灌区玉米和向日葵膜下滴灌优化灌溉制度分析研究

发布时间：2020-09-10 19:58

　　 本研究针对磴口县半荒漠草原的生态条件,以当地自然环境为基础,大田试验为支撑,依据磴口县现有灌溉条件,研究了膜下滴灌不同灌水定额条件下的玉米和向日葵生育指标、土壤含水率、土壤温度及水分利用效率(WUE)的差异,求得了膜下滴灌条件下玉米、向日葵各生育阶段的耗水量,并由实测产量与耗水量的关系确定了不同模型下各生育阶段的敏感指标,最终确定以Jensen模型为基础,以提高水分利用率为目标的膜下滴灌节水、优质、高产的作物较优灌溉模式。分析的主要内容如下： 1.分析研究膜下滴灌条件下不同水分处理对玉米和向日葵株高、茎周长、叶面积和灌浆速率的影响,玉米、向日葵株高与茎周长全生育期总体变化呈S型生长；玉米叶面积表现出前期增长较快,中期增长缓慢,后期叶面积减小的趋势,整体长势呈抛物线型；玉米、向日葵的灌浆速率随着时间的推迟有减慢的趋势。 2.玉米和向日葵膜内与膜间的土壤含水率含水率进行分析知,膜内0-60cm土层的平均土壤含水率大于膜间0-60cm,其中玉米膜内YM1～YM6处理含水率与膜间相应各处理含水率的差值分别为1.43%、1.10%、0.99%、2.38%、2.86%、2.75%,差异性显著；向日葵KH1～KH5膜内与膜间分别相差1.89%、2.19%、3.96%、2.34%和3.19%。地温变化中,膜内地温高于膜间,地温变化随土层深度的增加逐渐降低,灌水后的地温低于灌水前,一天中的日变化随时间的推移出现滞后性。 3.通过水量平衡法计算出玉米和向日葵的作物需水量,分析两种作物的耗水规律,玉米的耗水强度在抽雄～开花期和开花～灌浆期达到最大为10.43mm/d；向日葵在花期～灌浆期耗水强度和耗水模数均出现峰值,各处理耗水强度变化范围为7.43-7.97mm/d。 4.膜下滴灌条件不同水分处理玉米和向日葵产量与耗水量和水分利用效率与耗水量均呈二次抛物线的关系,且具有不同步性,在一定灌水量的情况下,耗水量增加相应产量随之增加,当达到一定范围时,耗水量的增加产量反而会降低；水分利用效率与耗水量关系的敏感性大于产量与耗水量,随着耗水量的增加,水分利用效率要先于产量达到最大值。 5.通过试验实测作物相对产量和各生育阶段的相对腾发量,利用国际上较常用的五种作物水分生产函数模型建立函数关系,最终分析确定出Jensen模型最适合当地膜下滴灌条件下玉米和向日葵各生育阶段灌水量分配关系。由确定的Jensen模型和作物水分生产函数,运用动态规划法求解出作物决策变量,制定出玉米和向日葵的优化灌溉制度其中玉米的最优灌水量在275-300mm范围内,向日葵的最优灌水量为225-275mm。
【学位单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：S275.6
【部分图文】：

2. 1试验区概况试验于2013年在内蒙古河套灌区瞪口县规楞试验站（图2)进行。项目区位于内蒙古河套灌区西部N40°24'32〃，E107° 02'19"，海拔1072m，灌域地处干旱、半干旱、半荒漠草原地带，属温带高原型、大陆型气候特征，年平均气温6.3?7.7°C，冬季严寒少雪，春季多风干燥，夏季高温干热，多年平均无霜期130~168天，年均Q喺帐笔

本文编号：2816252