非充分灌溉对小麦套种与作物的影响与作物水模型研究

论文摘要

在目前黄河水资源紧缺和引黄水量减缩的严峻形势下,如何让有限的水资源得到充分利用,在作物不减产或者是少减产的情况下灌溉更多农田,是我国北方干旱区的河套灌区所面临需要解决的重大问题。本文以内蒙古河套灌区主要粮食作物小麦、玉米为研究对象,在巴彦淖尔市临河曙光试验站内进行不同灌水条件及不同种植模式下的非充分灌溉试验,在对试验数据统计分析的基础上,建立相应的作物水模型,主要取得以下主要研究成果和结论:(1)分析了不同灌水条件和不同种植模式对小麦、玉米的诸项生理指标(株高、叶面积、干物质、光合速率、含氮量、产量、水分利用效率)的影响,可以得出,在不同种植模式下的作物生理指标大都是套种高于单种,说明套种模式更有利于作物生长发育,对比不同灌水处理,除水分利用效率外,在充分灌溉下的作物生理指标相对较高,随着灌水量的减少,呈现逐渐降低的趋势,使得作物在各生育阶段所受干旱程度对作物的影响有了直观反应。(2)不同处理下的土壤含水率随着各生育期灌水量的变化而变化,充分灌溉下的最高,土壤含水率越高越有利于作物的生长,随着灌水量的减少,土壤含水率也相应减小,作物的各项生理指标也随之降低。(3)在综合考虑降雨量、作物缺水减产等情况下,依据试验小区非充分灌溉所测得试验资料,分析并确立作物产量与全生育期水分和各个生育阶段水分之间的关系,在此基础上计算出常用作物水模型中的敏感指标,并选择Minhas型模型作为较适于试验区玉米作物的作物水模型。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究的目的及意义
• 1.3 国内外研究进展
• 1.4 研究的目标、内容和技术路线
• 1.4.1 论文研究的目标和主要内容
• 1.4.2 论文研究的技术路线
• 2 非充分灌溉试验设计
• 2.1 试验区概况
• 2.1.1 试验区地理位置
• 2.1.2 试验区气候
• 2.1.3 试验区土壤和水质基本情况
• 2.2 试验处理
• 2.3 实验设计
• 2.4 实验方法
• 2.5 主要测定内容
• 2.6 田间管理
• 2.7 试验实施状况
• 2.8 土壤容重的测定
• 2.9 颗粒大小分析试验
• 2.10 土壤水分特征曲线的测定
• 3 不同灌水处理对作物生长的影响
• 3.1 不同灌水处理对作物株高的影响
• 3.1.1 不同灌水处理对小麦株高的影响
• 3.1.2 不同灌水处理对玉米株高的影响
• 3.2 不同水分处理对作物叶面积的影响
• 3.2.1 不同水分处理对小麦叶面积的影响
• 3.2.2 不同水分处理对玉米叶面积的影响
• 3.3 不同水分处理对作物干物质积累的影响
• 3.3.1 不同水分处理对小麦干物质积累的影响
• 3.3.2 不同水分处理对玉米干物质积累的影响
• 3.4 小结
• 4 不同处理对水肥、光、热利用的影响
• 4.1 不同处理下土壤水分时空变化规律
• 4.2 不同处理下地温时空变化规律
• 4.2.1 不同处理下小麦地温变化
• 4.2.2 不同处理下玉米地温变化
• 4.3 不同处理下作物光合速率时空变化规律
• 4.4 不同处理下作物含氮量时空变化规律
• 4.4.1 不同处理下小麦氮含量的变化
• 4.4.2 不同处理下玉米氮含量的变化
• 4.5 小结
• 5 不同处理对作物产量及水分生产效率的影响
• 5.1 方差分析
• 5.1.1 不同处理对小麦主要生理指标的影响
• 5.1.2 不同处理对玉米主要生理指标的影响
• 5.2 不同处理下水分生产效率
• 5.2.1 不同处理下对小麦水分生产效率的影响
• 5.2.2 不同处理下对玉米水分生产效率的影响
• 5.3 小结
• 6 套种作物水模型的研究
• 6.1 作物水模型的概念及其特征
• 6.2 作物水分响应模型
• 6.2.1 全生育期作物水模型的静态模型
• 6.2.2 各生育期作物水模型
• 6.2.3 玉米作物产量与全生育期腾发量的关系
• 6.2.4 减产量与腾发亏缺量之关系
• 6.3 生育阶段作物水模型的静态模型
• 6.3.1 乘法模型
• 6.3.2 加法模型
• 6.3.3 模型参数的推求原理
• 6.4 各种模型检验
• 6.4.1 复相关系数检验法
• 6.4.2 F 值检验法
• 6.5 小结
• 7 主要结论及展望
• 7.1 结论
• 7.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介