紫花苜蓿的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率研究

为明确紫花苜蓿Medicago sativa的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率的影响因子和范围,对其进行了较为详尽地探讨.不同气候区域和年份紫花苜蓿的需水量和耗水量不同;增加刈割次数可降低需水量;在一定范围内耗水量随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水量不同.紫花苜蓿全生长季需水量和耗水量的范围分别为400～2 250和300～2 250 mm.不同气候区域、气候年份、刈割茬次及生长发育阶段紫花苜蓿的需水强度和耗水强度不同;需水强度与大气蒸发力成正相关,耗水强度与土壤含水量成正相关;增加刈割次数可降低需水强度;在一定范围内耗水强度随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水强度不同.紫花苜蓿全生长季需水强度和耗水强度的范围分别为3～7和2～7 mm/d;短期极端最高需水强度为14 mm/d.不同气候区域、气候年份、灌溉量、灌溉模式、施肥量、施肥模式及刈割茬次紫花苜蓿的水分利用效率不同;建植2年及以上高于建植当年;不同品种差异不显著.在相对正常的田间栽培管理条件下,建植当年紫花苜蓿的生物产量和经济产量(含水量14%)水分利用效率的范围分别为8～12和9～14 kg/(mm·hm2),建植2年及以上者分别为12～25和14～29 kg/(mm·hm2).

坝上地区紫花苜蓿的需水量、需水强度和作物系数

采用大型非称重式蒸渗仪法．研究了河北省坝上地区紫花苜蓿的需水量、需水强度和作物系数。结果表明：坝上地区2007年紫花苜蓿第1茬、第2茬和主生长期（1～2茬）需水量分别为499．5mm、213．3mm和712．8mm，第1茬需水量占主生长期需水量的70％，显著高于第2茬（P〈0．05）；需水强度分别为7．7mm／d、3．8mm／d和5．9mm／d，第1茬需水强度显著高于第2茬（P〈0．05）．达其2倍以上。采用Penman-Montcith公式计算参照作物蒸散量，利用需水量测定值和同期参照作物蒸散量计算了紫花苜蓿的作物系数。其第1茬、第2茬和主生长期（1～2茬）作物系数分别为1．61、0．88和1．29．第1茬作物系数明显高于第2茬，接近其2倍。

坝上地区紫花苜蓿的需水量、需水强度和作物系数(Ⅱ)

采用大型非称重式蒸渗仪法,研究了河北省坝上地区紫花苜蓿Medicago sativa的需水量和需水强度。采用Penman—Monteith公式计算参照作物蒸散量,利用需水量测定值和同期参照作物蒸散量计算了紫花苜蓿的作物系数。结果表明:坝上地区2008年紫花苜蓿第1、2、3茬和全生长季(1—3茬)需水量分别为157.8、192.0、199.5和549.3 mm,第1茬显著低于第2和3茬(P<0.05),第2和3茬差异不显著。需水强度分别为2.6、6.2、4.2和3.9 mm/d,第2茬显著高于第1和3茬(P<0.05),第3茬显著高于第1茬(P<0.05)。作物系数分别为0.61、1.34、1.30和0.99,第2和3茬作物系数明显高于第1茬,超过其2倍。

坝上地区紫花苜蓿的需水量、需水强度和作物系数(Ⅳ)

采用大型非称重式蒸渗仪法,研究了河北坝上地区紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的需水量、需水强度和作物系数。结果表明:坝上地区2010年紫花苜蓿第1,2,3茬和全生长季(1～3茬)需水量分别为243.4,134.2,184.0和561.6mm,第1茬显著高于第2和第3茬(P<0.05),第3茬显著高于第2茬(P<0.05);需水强度分别为3.9,4.5,3.5和3.8mm.d-1,第2茬显著高于第1和第3茬(P<0.05),第1茬和第3茬差异不显著;作物系数分别为0.83,0.74,0.75和0.77,第1茬最高,第2和第3茬相近。依据连续4年的测定结果综合分析认为,坝上地区紫花苜蓿全生长季需水量、需水强度和作物系数分别在430～720mm,3.1～4.9mm.d-1和0.77～1.12之间。

大棚西瓜需水强度与环境因子的关系

在膜下滴灌栽培模式下,以"农科大5"西瓜为试材,研究了大棚西瓜需水强度与环境因子的关系,以期为设施西瓜精准管理和科学灌溉提供参考。结果表明:在整个生育期内全天平均温度、夜晚平均温度、白天平均温度、平均湿度、平均光强、平均蒸发量随时间呈波动变化;需水强度的变化总体呈波动、缓慢上升的趋势,在第20、50、80天出现需水强度高峰,全生育期平均需水强度为4.45mm/d。西瓜需水强度与各环境因子均具有较高的相关性,需水强度与全天平均气温、平均光强、平均蒸发量呈极显著正相关,相关系数分别达0.935、0.894、0.878;与平均湿度呈极显著负相关,相关系数-0.848。6个环境因子之间相互影响、相互制约,但全天平均气温和平均光强是影响西瓜需水强度的主要因子。

温室芹菜需水强度与作物系数研究

测定作物需水量是进行合理灌溉的基础,确定作物系数是借助气象参数便捷预测作物需水量的前提。本研究借助水量平衡法和Penman-Monteith温室修正模型对芹菜进行研究。试验结果表明:温室芹菜需水强度和参考需水强度均呈"增加-降低-增加"的波动增加趋势,累积需水量和参考累积需水量均呈直线函数增加趋势,作物系数呈移动平均函数变化趋势。进一步将全生育期划分为4个阶段发现,苗期、叶丛初期、中期和后期的需水强度分别为1.128、1.917、1.405和2.212 mm/d,需水量分别为30.46、51.77、63.23和79.63 mm,作物系数分别为0.418、0.385、0.571和0.565。基于2 h采集频率的气象数据结果还表明,4个生育期的参考需水强度日变化曲线均呈"单峰型",早晨8点开始逐渐升高,午间12点至下午2点达到峰值,以后逐渐降低,至晚间10点左右回落至初始值。

坝上地区紫花苜蓿的需水量、需水强度和作物系数（Ⅲ）

采用大型非称重式蒸渗仪法，研究了河北坝上地区紫花苜蓿（Medicagosativa）的需水量、需水强度和作物系数。结果表明：坝上地区2009年紫花苜蓿第1、2、3茬和全生长季（1—3茬）需水量分别为156．6、255．6、172．2和584．4mm，第2茬显著高于第1和3茬（P〈0．05），第1和第3茬差异不显著；需水强度分别为2．7、5．6、4．1和4．0mm／d，第2茬显著高于第1和第3茬（P〈O．05），第3茬显著高于第1茬（P〈0．05）；作物系数分别为O．60、0．97、0．82和0．80，第2茬最高，第1茬最低。

内蒙古阿鲁科尔沁旗饲草燕麦需水规律与灌溉定额研究

为了给内蒙古阿鲁科尔沁旗饲草燕麦(Avena spp.)灌溉提供科学依据,本研究利用1984-2013年30年气象数据,采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯公式法,研究了内蒙古阿鲁科尔沁旗饲草燕麦需水规律和灌溉定额。结果表明,内蒙古阿鲁科尔沁旗饲草燕麦第1、2茬和全生产期需水量分别为370、297和667mm,需水强度分别为4.1、2.9和3.5mm/d,灌溉需水量分别为295、149和443mm,灌溉定额分别为347、175和522mm。

陕西省榆林市榆阳区饲草燕麦需水规律与.灌溉定额研究

为了给陕西省榆林市榆阳区饲草燕麦(Avena spp.)灌溉提供科学依据,本研究利用1996-2015年20年气象数据,采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯公式法,研究了陕西省榆林市榆阳区饲草燕麦需水规律和灌溉定额。结果表明,陕西省榆林市榆阳区饲草燕麦第1、2茬和全生产期需水量分别为376、324和699mm,需水强度分别为4.1、3.2和3.6mm/d,灌溉需水量分别为303、135和438mm,灌溉定额分别为356、159和515mm。

我国燕麦需水规律研究

本文系统总结了我国燕麦(Avena spp.)需水规律。不同地区燕麦需水量和需水强度存在较大差别;生产期影响燕麦需水量和需水强度;我国燕麦需水量和需水强度范围分别为280~570 mm和3.0~4.8 mm/d。我国主产区燕麦需水强度动态和生长发育阶段需水模数动态大体上呈先逐渐升高、后逐渐降低的单峰曲线。不同地区燕麦生长发育阶段干旱减产率及其模式差别巨大,需水关键期各不相同;从播种到收获,各个生长发育阶段都可能成为燕麦需水关键期。

灌溉模式与施氮量对水稻需水规律及产量的影响

采用防雨棚池栽试验,研究灌溉模式和施氮量对水稻需水规律、产量及其构成的影响。结果表明:灌溉模式与施氮量对水稻阶段腾发量、需水强度、水分利用效率和产量及其构成有显著影响。与常规灌溉相比,控制灌溉条件下水稻的腾发量、需水强度和有效穗数降低,水分利用效率、穗粒数和结实率增加。随着施氮量增加,水稻的腾发量、需水强度、有效穗数和穗粒数增加,结实率和千粒质量降低,产量和水分利用效率呈现先增加后降低的趋势。结论:在控制灌溉条件下施氮量为180 kg·hm-2时,水稻产量达到11 495 kg·hm-2,节本增效效应最佳。

夏玉米需水及耗水规律的研究

分析了试验地区夏玉米在降雨年型为一干旱年的需水与耗水规律。结果表明 ,试验条件下 ,夏玉米全生育期需水量为 35 9.8mm。夏玉米日需水强度呈抛物线型 ,苗期较小 ,拔节到抽雄达到最大 ,抽雄到灌浆后需水强度逐渐减小。土体供水在耗水来源组成中所占比例很小 ,甚至出现负供水。但是在某个生长发育阶段 ,特别是出现水分胁迫的条件下 。

贵州地区主要作物需水规律与作物系数的研究

为了明确西南地区主要作物的需水规律和作物系数,根据贵州省修文县中心试验站2012年水稻、冬小麦、玉米、油菜和烤烟的田间试验资料,依据田间水量平衡方程和FAO-56Penman-Monteith公式计算出贵州地区主要作物需水量以及参考作物需水量,并对主要作物在不同灌溉模式下的需水规律和作物系数进行了研究。试验结果得出,贵州地区的水稻、玉米、冬小麦、油菜和烤烟在充分灌水条件下全生育期的作物系数分别为1.47、0.97、1.39、1.06和0.97,且各种节水灌溉模式均具有一定的节水效果,各处理条件下的玉米、冬小麦和烤烟的需水规律较一致,抽雄期、拔节抽穗期和旺长期分别是玉米、冬小麦和烤烟的生长旺盛期,需水量分别达70.42-96.14、90.7-97.4和182.49-238.34mm,而水稻和油菜的需水规律受灌溉模式的不同有所影响。研究结果以期为贵州地区农业节水灌溉和灌区水资源配置提供一定的科学依据。

北京平原区紫花苜蓿建植当年的需水规律

采用小型蒸渗仪法研究了北京平原区中苜1号和WL323紫花苜蓿建植当年的需水量、需水强度及行间蒸发占蒸散量的比例。结果表明:中苜1号和WL323全生长季的需水量分别为909.2mm和928.0mm,两个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最低,第3茬最高。中苜1号和WL323全生长季的需水强度分别为4.4mm/d和4.5 mm/d,两个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最高,第1茬最低。中苜1号和WL323全生长季行间蒸发占蒸散量的比例分别为26.0%和25.5%,两个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最高。

阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿需水规律与灌溉定额

为了给阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿(Medicago sativa)灌溉提供科学依据,利用1984-2013年30年气象数据,采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯公式法,研究了阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿需水规律和灌溉定额。结果表明,阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿第1茬、第2茬、第3茬、第4茬、生长季、非生长季和全年需水量分别为221、187、169、179、755、70和825mm,需水强度分别为4.3、4.7、4.1、2.5、3.7、0.4和2.3 mm·d^(-1),灌溉需水量分别为194、118、66、131、508、56和564mm,灌溉定额分别为228、139、78、154、598、66和664 mm。

节水稻基农田作物轮作与灌溉模式需水规律研究

采取田间试验方法,研究了南方丘陵典型季节性干旱区节水稻基农田作物轮作与灌溉模式的需水规律和稻田水分利用率。结果表明,节水稻基农田作物轮茬与灌溉模式通过对水稻和油菜等作物产生的生长调控作用和补偿生效应,使植株蒸腾量、棵间蒸发量及稻田渗漏量大幅降低,各阶段的腾发量、需水强度和需水模系均发生显著变化,形成了稻基农田作物轮茬与灌溉模式新的需水规律。与常规双季模式相比,节水灌溉双季稻模式、水旱轮作双季稻模式、稻油轮作模式的需水强度分别减少了0.76、1.15、0.71 mm/d,渗漏强度分别减少了0.12、0.16、0.19mm/d,水分利用率提高了30.14%、47.95%、17.81%。

作物节水灌溉需水规律研究

基于节水灌溉条件下作物需水量试验资料,分析了控制灌溉和覆膜旱作节水灌溉的水稻需求规律以及节水高效灌溉模式下冬小麦、夏玉米和棉花作物的需水规律。结果表明,节水灌溉模式通过对水稻、冬小麦、夏玉米和棉花等作物产生的生长调控作用与补偿生长效应,使植株蒸腾量和棵间蒸发量较大幅度减少,各阶段需水量、需水强度和需水模系数均发生显著变化,形成了节水灌溉模式的主要农作物新的需水规律。可为节水灌溉制度的制定、节水型灌区动态配水及灌溉预报等提供科学依据。

毛乌素沙地饲草料作物土壤水动态及需水规律的研究

对节水灌溉条件下的紫花苜蓿、饲料玉米和青贮玉米需水量进行了试验研究,分析了不同灌溉水平下3种饲草料作物的土壤水动态和需水规律。结果表明,土壤水动态主要受降雨、灌溉和地下水埋深的影响。紫花苜蓿需水高峰值出现在6月下旬至8月中下旬,其需水强度最大可达9.0 mm/d,阶段需水模系数最大可达41.2%;饲料玉米和青贮玉米需水高峰值出现在7月下旬至8月上旬,其需水强度分别为11.40 mm/d和11.3 mm/d,阶段需水模系数最大可达45.2%和44.9%,成果为节水灌溉制度的制定和灌溉预报等提供了科学依据。

呼伦贝尔草甸草原人工牧草土壤水分动态变化及需水规律研究

土壤水分状况是决定牧草生长发育、需水量和产量的主导因子。因此,本文对青贮玉米和燕麦的需水量进行了试验研究,分析了人工牧草的土壤水动态和需水规律。结果表明:土壤水动态主要受降雨、灌溉和地下水埋深的影响;青贮玉米需水高峰值出现在7月上旬至8月中旬,其需水强度最大可达7.3 mm/d,阶段需水模系数最大为37.6%;燕麦需水高峰值出现在7月下旬至8月下旬,其需水强度最大可达6.9 mm/d,阶段需水模系数最大为24.5%。该成果为节水灌溉制度的制定和灌溉预报等提供了科学依据。

覆膜旱作水稻需水规律试验研究

依据覆膜旱作水稻需水量试验资料 ,分析了节水高产技术条件下水稻各生育阶段和月旬的需水量、需水强度、模比系数及其变化规律。结果表明 :与浅湿晒灌溉 ( CK)相比 ,覆膜旱作水稻蒸发蒸腾量减少 1 95.9mm( 2 9.94 %) ,需水强度减少 1 .7mm/d,比现有水稻节水灌溉技术更节水。模比系数变化更符合水稻高产特点 ,水分利用更趋合理。