论文部分内容阅读
新疆主要以绿洲灌溉农业为主,农业用水量占水资源供水量的94%以上,水资源短缺、灌溉水利用效率低严重制约了绿洲农业的可持续发展,并威胁到绿洲生态的安全。因此,开展适宜作物生长的土壤水分下限控制研究对提高水资源利用效率,保障绿洲农业生态环境可持续发展具有重要现实意义。
研究将春玉米生育期划分为三个发育时期(拔节-抽雄期、开花-灌浆期和乳熟-完熟期),每时期分别设置3个土壤水分控制下限水平,水分下限为占田间持水量(Field Capacity,FC)的百分比,即水分下限在拔节-抽雄期为60%FC、75%FC、90%FC;开花-灌浆期60%FC、75%FC、90%FC;乳熟-完熟期50%FC、60%FC、70%FC,采用正交试验设计,共9个处理,每处理3次重复。研究土壤水分下限控制条件下对玉米的田间环境、生长、产量及水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)的影响,从而确定适宜春玉米不同发育时期土壤水分控制下限水平,提出春玉米种植的高效水资源节水利用技术。主要研究结果如下:
(1)土壤水分、行间温湿度、土壤呼吸对不同生育期土壤水分下限具有不同的响应特征。结果表明适宜的土壤水分下限对不同土层含水率及行间温湿度的影响有利于玉米生长,并提高了玉米中后期生长时田间土壤呼吸速率。
(2)拔节至灌浆时期,不同水分控制下限处理间春玉米株高、地上干物质积累呈显著差异,但叶面积、产量指标和产量之间差异不显著。拔节-抽雄期60%FC、开花-灌浆期90%FC、乳熟-完熟期70%FC水分下限水平条件下,春玉米株高、叶面积、地上干物质累积、单叶水分效率及产量最高。通过建立耗水量分别与春玉米产量、水分利用效率的拟合曲线,得出产量和水分利用效率最高时玉米生长耗水量分别为570.68mm和540.27mm。
(3)土壤水分下限控制在拔节-抽雄期为60%FC、开花-灌浆期为90%FC和乳熟-完熟期为70%FC水平,玉米生长水分利用效率、产量和效益最高。较对照处理,玉米生长水分利用效率提高了18.84%,节约灌溉水15.08%和新增经济效益689.52元/hm2。
研究将春玉米生育期划分为三个发育时期(拔节-抽雄期、开花-灌浆期和乳熟-完熟期),每时期分别设置3个土壤水分控制下限水平,水分下限为占田间持水量(Field Capacity,FC)的百分比,即水分下限在拔节-抽雄期为60%FC、75%FC、90%FC;开花-灌浆期60%FC、75%FC、90%FC;乳熟-完熟期50%FC、60%FC、70%FC,采用正交试验设计,共9个处理,每处理3次重复。研究土壤水分下限控制条件下对玉米的田间环境、生长、产量及水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)的影响,从而确定适宜春玉米不同发育时期土壤水分控制下限水平,提出春玉米种植的高效水资源节水利用技术。主要研究结果如下:
(1)土壤水分、行间温湿度、土壤呼吸对不同生育期土壤水分下限具有不同的响应特征。结果表明适宜的土壤水分下限对不同土层含水率及行间温湿度的影响有利于玉米生长,并提高了玉米中后期生长时田间土壤呼吸速率。
(2)拔节至灌浆时期,不同水分控制下限处理间春玉米株高、地上干物质积累呈显著差异,但叶面积、产量指标和产量之间差异不显著。拔节-抽雄期60%FC、开花-灌浆期90%FC、乳熟-完熟期70%FC水分下限水平条件下,春玉米株高、叶面积、地上干物质累积、单叶水分效率及产量最高。通过建立耗水量分别与春玉米产量、水分利用效率的拟合曲线,得出产量和水分利用效率最高时玉米生长耗水量分别为570.68mm和540.27mm。
(3)土壤水分下限控制在拔节-抽雄期为60%FC、开花-灌浆期为90%FC和乳熟-完熟期为70%FC水平,玉米生长水分利用效率、产量和效益最高。较对照处理,玉米生长水分利用效率提高了18.84%,节约灌溉水15.08%和新增经济效益689.52元/hm2。