調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥耗水特性和水分利用效率的影響

1、1調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥耗水特性和水分利用效率的影響調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥耗水特性和水分利用效率的影響摘摘 要要 以高產(chǎn)中筋冬小麥品種濟(jì)麥 22 為材料，在山東兗州小孟鎮(zhèn)史王村進(jìn)行田間試驗(yàn)，研究了調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥耗水特性和水分利用效率的影響。結(jié)果表明：在全生育期降水 228 mm 條件下，W1（土壤相對(duì)含水量：播種期 80%+拔節(jié)期 70%+開(kāi)花期 70%）和 W4（土壤相對(duì)含水量：播種期 90%+拔節(jié)期 85%+開(kāi)花期 85%）處理總耗水量高于 W0（土壤相對(duì)含水量：播種期 80%+拔節(jié)期 65%+開(kāi)花期 65%） 、W2（土壤相對(duì)含水量：播種期 80%+拔節(jié)期 80%+開(kāi)花期 80%）和 W3（土壤相

2、對(duì)含水量：播種期 90%+拔節(jié)期 80%+開(kāi)花期 80%）處理，W1和 W4處理間無(wú)顯著差異；W1處理增加了 0200 cm 土層土壤貯水消耗量，降低了小麥拔節(jié)至開(kāi)花期的耗水模系數(shù)，提高了開(kāi)花至成熟期的耗水模系數(shù)；W4處理在開(kāi)花至成熟期、拔節(jié)至開(kāi)花期的耗水量和耗水模系數(shù)均較大。調(diào)虧灌溉條件下，W0處理水分利用效率較高，但產(chǎn)量最低；隨灌溉量增加，其他處理水分利用效率為先增加后降低的趨勢(shì)。耗水量最高的 W1和 W4處理產(chǎn)量也最高，W1處理灌溉水利用效率和灌溉效益均高于 W4處理，為本試驗(yàn)條件下高產(chǎn)節(jié)水的最佳處理。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 冬小麥; 調(diào)虧灌溉; 耗水特性; 水分利用效率Effects of re

3、gulated deficit irrigation on water consumption characteristics and water use efficiency of winter wheat. Abstract：Field experiment was conducted to examine the effects of regulated deficit irrigation on water consumption and water use efficiency (WUE) in wheat plants (cv. Jimai 22) at Shiwang Villa

4、ge, Yanzhou, Shandong, China. Under 228 mm annual precipitation precondition, the water consumption amount of treatment W1 (with soil relative water content (SRWC) of 80%, 70% and 70% at sowing, jointing, and anthesis stages, respectively) and W4 (with SRWC of 90%, 85% and 85% at sowing, jointing, a

5、nd anthesis stages, respectively) were significantly higher than those of W0 (with SRWC of 80%, 65% and 65% at sowing, jointing, and anthesis stages, respectively), W2 (with SRWC at sowing, jointing, and anthesis stages of 80%, 80%, and 80%，respectively), and W3 (with SRWC of 90%，80% and 80% at sowi

6、ng, jointing, and anthesis stages, respectively). Compared with W4, the treatment W1 increased the ratio of soil water consumption amount to water consumption amount, used more water in 0-200 cm soil layers, and it decreased water consumption percentage from jointing to anthesis stages, whereas incr

7、eased that from anthesis to maturity stages. The water consumption percentages of W4 at both stages from jointing to anthesis and anthesis to maturity were higher. Under regulated deficit irrigation condition, although the WUE of treatment W0 was higher, its grain yield was lowest. The WUE of other

8、treatments firstly increased, thereafter decreased with increasing irrigation amount. Treatments W1 and W4 with the highest water consumption amount had the highest grain yield. Furthermore, the irrigation water use efficiency and irrigation benefit of treatment W1 were significantly higher than tho

9、se of W4. Thus, based on the experimental results, it was suggested that the irrigation regime of treatment W1 would be the optimal one in terms of sustainable use of water resource.Key words: winter wheat; regulated deficit irrigation; water consumption characteristics; water use efficiency.水資源缺乏已成

10、為全球性急需解決的問(wèn)題。黃淮海平原水資源總量?jī)H占全國(guó)水資源的 6.65，而灌溉面積卻占全國(guó)灌溉面積的 40，耕地單位面積水資源量約為全國(guó)平均值的 25%，供需矛盾突出1。該區(qū)大部分地區(qū)常年降雨量為 500700 mm，且主要集中在夏季，冬小麥生長(zhǎng)期間降水量少，不能滿(mǎn)足生長(zhǎng)發(fā)育需求。如何合理利用有限的水資源，減少灌溉用水，提高水分利用效率，是冬小麥生產(chǎn)迫切需要解決的問(wèn)題。調(diào)虧灌溉是調(diào)控土壤-植物-大氣之間的關(guān)系，降低水分消耗、提高水分利用效率的有效途徑。近年來(lái)，關(guān)于大田作物調(diào)虧灌溉的研究國(guó)內(nèi)外進(jìn)展較快，并主要集中在棉花、玉米和小麥上2-3。研究表明，適時(shí)適度的水分調(diào)虧可顯著抑制冬小麥的蒸騰速率，

11、而光合速率下降不明顯，復(fù)水后光合速率具有補(bǔ)償效應(yīng)，有利于光合產(chǎn)物向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)，抑制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，促進(jìn)生殖生長(zhǎng)，提高小麥籽粒產(chǎn)量、收獲指數(shù)和水分利用效率4。在西北干旱地區(qū)，冬小麥水分虧缺程度可達(dá)到田間持水量的 45%50%，對(duì)作物產(chǎn)量沒(méi)有不利影響，但可明顯提高作物水分利用效率5-6。孟兆江等7研究表明，在冬小麥三葉至返青期進(jìn)行 40%60%田間持水率處理，調(diào)虧處理平均比對(duì)照增產(chǎn) 0.9%8.3%，節(jié)水 12.8%18.6%，水分利用效率提高16.0%33.0%；也有研究指出，在冬小麥不同時(shí)期進(jìn)行不同的調(diào)虧灌溉處理有利于冬小麥利用有限的土壤水分資源8，在拔節(jié)和開(kāi)花期虧缺灌溉可促進(jìn)小麥根系生長(zhǎng)，提高土壤水

12、分利用效率9，隨著灌溉量和降雨量的增加，冬小麥利用土壤底墑水的能力下降10。但有關(guān)冬小麥調(diào)虧灌溉技術(shù)尚不完善，還有待深入2研究。本文在田間試驗(yàn)條件下，以土壤目標(biāo)相對(duì)含水量為基礎(chǔ)，通過(guò)準(zhǔn)確定量，研究調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥耗水特性和水分利用效率的影響，為制定冬小麥高產(chǎn)節(jié)水栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。1 材料與方法材料與方法1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于 20072008 年在山東省兗州市小孟鎮(zhèn)史王村（35.41 N，116.41 E）大田進(jìn)行，供試材料為高產(chǎn)中筋冬小麥品種濟(jì)麥 22。試驗(yàn)田 020 cm 土層土壤養(yǎng)分含量為：有機(jī)質(zhì) 15.0 gkg-1、全氮 1.0 gkg-1、堿解氮 62.6 mgkg-

13、1、速效磷 25.0 mgkg-1、速效鉀 139.8 mgkg-1。小麥生育期間降水量為：播種至拔節(jié)期 51.4 mm、拔節(jié)至開(kāi)花期 88.4 mm、開(kāi)花至成熟期 88.2 mm。播種前 020 cm、2040 cm、4060 cm、6080 cm、80100 cm、100120 cm 和 120140 cm 土層土壤田間持水量分別為24.7%、25.3%、24.7%、25.0%、24.63%、23.51%和 23.18%，土壤容重分別為1.55、1.50、1.51、1.52、1.53、1.58 和 1.56 gcm-3，相對(duì)含水量分別為62.4%、54.6%、75.4%、89.4%、77.

14、5%、77.0%和 82.7%。試驗(yàn)設(shè)置的灌水組合為底墑水+拔節(jié)水+開(kāi)花水，底墑水設(shè) 2 個(gè)水平，拔節(jié)水設(shè) 4 個(gè)水平，開(kāi)花水設(shè)4 個(gè)水平，共 5 個(gè)處理，分別用 W0、W1、W2、W3和 W4表示（表 1） 。表表 1 水分處理方案（水分處理方案（0140 cm 土層相對(duì)含水量平均值）土層相對(duì)含水量平均值）Table 1 Water treatments (average soil relative water content at 0-140 cm soil layer, %)灌水時(shí)期 Irrigation stage處理Treatment播種期 Sowing拔節(jié)期 Jointing開(kāi)花期

15、 AnthesisW0806565W1807070W2808080W3908080W4908585灌水量由灌水定額計(jì)算公式確定11，計(jì)算公式為：m=10bH（i -j） 式中：m 為灌水量（mm） ；H 為該時(shí)段土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層的深度（cm） ，本試驗(yàn)計(jì)劃濕潤(rùn)層深度為 140 cm；b 為計(jì)劃濕潤(rùn)層內(nèi)土壤容重（gcm-3） ；i為目標(biāo)含水量（田間持水量乘以目標(biāo)相對(duì)含水量） ；j為自然含水量，即灌溉前土壤含水量。灌水量用水表計(jì)量。小區(qū)面積 4 m4 m，小區(qū)間設(shè)置 1.0 m 隔離區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)。冬小麥播種前，前茬玉米的秸稈全部粉碎翻壓還田。基肥用量為 N 105 kghm-2，P2

16、O5 112.5 kghm-2，K2O 112.5 kghm-2；拔節(jié)期追施 N 135 kghm-2。所施肥料為尿素（含 N 46.4%） 、磷酸二銨（含 P2O5 46%，N 18%） 、硫酸鉀（含 K2O 52%） 。2007 年 10 月 8 日播種，4 葉期定苗，基本苗為 180 株m-2，其他管理措施同豐產(chǎn)田，2008 年 6月 11 日收獲。1.2 水分測(cè)定與計(jì)算方法1.2.1 土壤含水量的測(cè)定 用土鉆取 0200 cm 土層土樣，分層取土，20 cm 為一層，置于鋁盒中，采用烘干法測(cè)定土壤含水量，其公式為：土壤含水量=（土壤鮮質(zhì)量-土壤干質(zhì)量）/土壤干質(zhì)量100%。1.2.2

17、農(nóng)田耗水量的計(jì)算 采用測(cè)定土壤含水量計(jì)算作物耗水量的方法12，耗水量的計(jì)算公式為： ET1-2=iHi（i1i2）+M+P0+Kn1i10式中：ET1-2為階段耗水量（mm） ；i 為土層編號(hào)；n 為總土層數(shù)；i為第 i 層土壤干容重（gcm-3） ；Hi為第 i 層土壤厚度（cm） ；i1和 i2分別為第 i 層土壤時(shí)段初和時(shí)段末的含水率，以占干土質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)計(jì)；M 為時(shí)段內(nèi)的灌水量（mm） ；P0為有效降水量（mm） ；K 為時(shí)段內(nèi)的地下水補(bǔ)給量（mm） ，當(dāng)?shù)叵滤裆畲笥?2.5 m 時(shí)，K 值可以忽略不計(jì)，本試驗(yàn)的地下水埋深在 5 m 以下，故地下水補(bǔ)給量可視為 0。日耗水量=各生育階

18、段麥田耗水量/生育階段天數(shù)耗水模系數(shù)=各生育階段麥田耗水量/麥田總耗水量1.2.3 水分利用效率和灌溉效益的計(jì)算 水分利用效率的計(jì)算公式13-14為：WUE=Y/ET，灌溉水利用效率的計(jì)算公式14為：IWUE=Y/I，灌溉效益的計(jì)算公式15為：IB=Y/I，式中：WUE、IWUE 和 IB 分別為水分利用效率（kghm-2mm-1） 、灌溉水利用效率（kghm-2mm-1）和灌溉效益（kghm-2mm-1） ；Y 為籽粒產(chǎn)量（kghm-2） ；Y 為灌溉后增加的產(chǎn)量（kghm-2） ；ET為小麥生育期間實(shí)際耗水量（mm） ，為各階段耗3水量之和；I 為實(shí)際灌水量（mm） 。1.2.4 棵間蒸發(fā)

19、的測(cè)定 采用自制的小型蒸發(fā)器16測(cè)定冬小麥棵間蒸發(fā)量，將其置于冬小麥行間土壤。該蒸發(fā)器用 PVC 管做成，內(nèi)徑為 7.5 cm，壁厚 5 mm。每次取土?xí)r，將其垂直壓入土壤內(nèi)，然后用自封袋封底，稱(chēng)量。每天 17：00 用精度為 0.001 g 的電子天平稱(chēng)量后立即放回行間，2 d 內(nèi)質(zhì)量的差值為其蒸發(fā)量，測(cè)定時(shí)段內(nèi)每天蒸發(fā)量的逐日累加值為累積蒸發(fā)量。為保證操作時(shí)不破壞附近土體結(jié)構(gòu)，用內(nèi)徑為10 cm 的 PVC 管做成外套，固定于土壤中，使其表面與附近土壤持平。蒸發(fā)器中原狀土每 23 d 更換 1次，降雨或灌溉后立即更換原狀土體。1.3 數(shù)據(jù)處理采用 Microsoft Excel 2003

20、軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪圖，采用 DPS 7.5 和 SPSS 11.5 統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（LSD 法，=0.05） 。2 結(jié)果與分析結(jié)果與分析2.1 調(diào)虧灌溉后 0140 cm 土層土壤相對(duì)含水量由表 2 可以看出，底墑水調(diào)控所得相對(duì)含水量和目標(biāo)相對(duì)含水量的相對(duì)誤差（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“調(diào)控誤差”）分別為 0.7%(W0、W1、W2)、0.5%(W3和 W4)，拔節(jié)水 W0、W1、W2、W3和 W4處理的調(diào)控誤差分別為6.0%、4.4%、1.5%、3.9%和 2.8%，開(kāi)花水 4 個(gè)處理的調(diào)控誤差分別為 0.2%、1.1%、7.7%、6.0%和2.2%；各處理平均調(diào)控誤差為 2.8%

21、，表明按照灌水定額計(jì)算公式所得水量進(jìn)行調(diào)虧灌溉，能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)相對(duì)含水量。表表 2 不同處理的灌水量和土壤相對(duì)含水量（不同處理的灌水量和土壤相對(duì)含水量（0140 cm 土層平均值）土層平均值）Table 2 Irrigation amount and soil relative water content (average value of 0-140 cm) under different treatments底墑水 Pre-sowing water拔節(jié)水 Water at jointing stage開(kāi)花水 Water at anthesis stage處理Treatment目標(biāo)相對(duì)含

22、水量Target relative water content（%）相對(duì)含水量Relative water content （%）相對(duì)誤差Relative error（%）灌水量Irrigation amount（mm）目標(biāo)相對(duì)含水量Target relative water content（%）相對(duì)含水量Relative water content （%）相對(duì)誤差Relative error（%）灌水量Irrigationamount（mm）目標(biāo)相對(duì)含水量Target relative water content（%）相對(duì)含水量Relative water content （%）相對(duì)誤差Re

23、lative error（%）灌水量Irrigationamount（mm）W08079.430.706561.076.006565.100.20W18079.430.707066.904.407069.211.143.83W28079.430.708081.161.537.788073.867.745.25W39090.430.580.908076.863.908075.226.022.48W49090.430.580.908582.632.855.928583.122.263.952.2 調(diào)虧灌溉對(duì)麥田耗水量的影響由表 3 可以看出，W0處理的總耗水量顯著低于各灌水處理，耗水來(lái)源于降水和土

24、壤貯水。不同處理灌水量及其占總耗水量的比例為 W4W3W2W1，各處理間差異顯著；土壤貯水消耗量及其占總耗水量的比例為 W1W2W3W4，各處理間差異顯著；總耗水量為 W4、W1W2W3，W4與 W1處理間的總耗水量無(wú)顯著差異，但兩者顯著高于 W2和 W3處理。以上結(jié)果表明，提高底墑水、拔節(jié)水和開(kāi)花水的土壤相對(duì)含水量顯著促進(jìn)了冬小麥對(duì)灌溉水的利用，降低了其對(duì)土壤貯水的利用；其中土壤貯水消耗量和灌水量占總耗水量的比例變化幅度較大，分別為 87.7%和 82.9%，降水量占總耗水量的比例變化幅度為11.5%，表明灌水量和土壤貯水消耗量有較大的調(diào)控范圍，降低冬小麥主要生育時(shí)期的土壤相對(duì)含水量，能達(dá)到

25、提高土壤貯水利用比例、節(jié)約灌溉水的目的。表表 3 不同處理耗水量的水分來(lái)源及其占總耗水量的比例不同處理耗水量的水分來(lái)源及其占總耗水量的比例Table 3 Sources of water consumption and their percentage of total water consumption amount under different treatments處理Treatment耗水來(lái)源Water consumption source總耗水量Water consumption amount (mm)占總耗水量的比例Percentage of total water consump

26、tion amount4灌水量Irrigation amount(mm)土壤貯水消耗量Soil water consumptionamount (mm)降水量Precipitation(mm)RIW(%)RPW(%)RSW(%)W00101.34b228.0329.34d069.23a 30.77bW143.83d153.63a 228.0425.46a 10.30d53.59d36.11a W283.03c63.29c 228.0374.32b22.18c 60.91c 16.91c W3103.38b21.10d228.0352.48c 29.33b64.68b5.99dW4200.77a

27、-2.22e228.0426.55a 47.07a 53.45d-0.52eCV（%）87.3192.6011.4082.8811.4587.65同列不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著（P開(kāi)花至成熟期返青至拔節(jié)期冬前至返青期播種至冬前期；W1和 W2處理為開(kāi)花至成熟期拔節(jié)至開(kāi)花期、返青至拔節(jié)期冬前至返青期播種至冬前期；W3和 W4處理為開(kāi)花至成熟期拔節(jié)至開(kāi)花期返青至拔節(jié)期播種至冬前期冬前至返青期，說(shuō)明冬小麥耗水主要集中在拔節(jié)至成熟階段，耗水量占冬小麥全生育期耗水量的 63.5%76.4%。底墑水土壤相對(duì)含水量為 79.43%的 W0、W1和 W2處理間、底墑水土壤相對(duì)含水量為 90.4%的 W3和

28、W4處理間階段耗水量、日耗水量的差異主要表現(xiàn)在拔節(jié)至開(kāi)花期和開(kāi)花至成熟期，在拔節(jié)至開(kāi)花期為W0W4W2W3W1；在開(kāi)花至成熟期為 W1W4W2W3W0。播種至冬前期、返青至拔節(jié)期為 W0、W1和 W2處理顯著低于 W3和 W4處理；冬前至返青期為 W0、W1和 W2處理顯著高于 W3和 W4處理，說(shuō)明底墑水土壤相對(duì)含水量增加，促進(jìn)了冬小麥播種至冬前期的水分消耗，減少了冬前至返青期的水分消耗。由表 3 和表 4 可以看出，與其他處理相比，總耗水量最高的 W1和 W4處理均為開(kāi)花至成熟期的耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量較高，兩處理間比較，W4處理拔節(jié)至開(kāi)花期的耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量均較高，而

29、W1處理顯著降低了拔節(jié)至開(kāi)花期的耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量，提高了開(kāi)花至成熟期的耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量，有利于籽粒產(chǎn)量的提高。表表 4 調(diào)虧灌溉對(duì)不同生育階段麥田耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量的影響調(diào)虧灌溉對(duì)不同生育階段麥田耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量的影響Table 4 Effects of regulated deficit irrigation on water consumption amount, water consumption percentage and diurnal water consumption amount at different growth stage

30、s in wheat field播種期-冬前期Sowing to before winter stage冬前期-返青期Before winter to turn green stage返青期-拔節(jié)期Turn green to jointing stage拔節(jié)期-開(kāi)花期Jointing to anthesis stage開(kāi)花期-成熟期Anthesis to maturity stage處理TreatmentCA(mm)CP(%)CD(mm)CA(mm)CP(%)CD(mm)CA(mm)CP(%)CD(mm)CA(mm)CP(%)CD(mm)CA(mm)CP(%)CD(mm)W010.83b 3.

31、29c 0.18b 26.74a 8.12a 0.31a 62.67b 19.03b 1.96b 127.26a 38.64a 4.71a 101.83e 30.92e 2.48e W110.83b 2.55e 0.18b26.74a 6.29c 0.31a 62.67b 14.73e 1.96b 57.19e 13.44d 2.12e 268.02a 63.00a 6.54a W210.83b 2.89d 0.18b 26.74a 7.14b 0.31a 62.67b 16.74d 1.96b 94.97c 25.37b 3.52c 179.11c 47.85b 4.37c W329.49a

32、 8.37a 0.48a 21.36b 6.06c 0.25b 77.67a 22.03a 2.43a 73.10d20.74c 2.71d 150.87d 42.80d 3.68d W429.49a 6.91b 0.48a 21.36b 5.01d 0.25b 77.67a 18.21c 2.43a 107.60b 25.23b 3.99b 190.43b 44.65c 4.64b CA: 耗水量 Water consumption amount; CP: 耗水模系數(shù) Water consumption percentage; CD: 日耗水量 Diurnal water consumpti

33、on.2.6 調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥籽粒產(chǎn)量和水分利用效率的影響由表 5 可以看出，W0處理水分利用效率較高，但籽粒產(chǎn)量最低；隨灌溉量增加，其他處理水分利用效率表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)。全生育期灌水量在 43.83103.38 mm 時(shí)，水分利用效率為6W1W2W2W3W4，處理間差異顯著。表明 W1是本試驗(yàn)條件下高產(chǎn)節(jié)水的最佳調(diào)虧處理，其底墑水、拔節(jié)水和開(kāi)花水的土壤相對(duì)含水量分別為79.4%、66.9%和 69.2%；籽粒產(chǎn)量、水分利用效率、灌溉水利用效率及灌溉效益分別為 8838 kghm-2、20.77 kghm-2mm-1、201.64 kghm-2mm-1和 40.31 kghm-2mm-

34、1。表表 5 調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥籽粒產(chǎn)量和水分利用效率的影響調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥籽粒產(chǎn)量和水分利用效率的影響Table 5 Effects of regulated deficit irrigation on grain yield and water use efficiency of winter wheat處理Treatment籽粒產(chǎn)量Grain yield(kghm-2)總耗水量Total water consumption amount（mm）灌水量Irrigation amount（mm）水分利用效率Water use efficiency （kghm-2mm-1）灌溉水利用效率Irri

35、gation water use efficiency（kghm-2mm-1）灌溉效益Irrigation benefit（kghm-2mm-1）W07071d 329.34d021.47c-W18838a 425.46a43.83d20.77d201.64a40.31a W28466b 374.32b83.03c22.62b101.96b16.80 bW38156c 352.48c103.38b23.14a78.90c10.50c W48872a 426.55a200.77a20.80d44.19d8.97d 3 討討 論論本研究以土壤相對(duì)含水量為基礎(chǔ)，依據(jù)冬小麥需水規(guī)律17，確定冬小麥主要

36、生育時(shí)期的土壤目標(biāo)含水量，按照灌水定額計(jì)算公式所得水量進(jìn)行灌溉，各處理調(diào)控誤差總體平均為 2.8%，能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)含水量。研究表明，在中等干旱條件下冬小麥耗水量大幅度下降，而產(chǎn)量下降幅度較小，有利于水分利用效率的提高18，但水分逆境則顯著降低了冬小麥粒重和產(chǎn)量19。也有研究認(rèn)為，隨著灌水次數(shù)的增加及灌水量的增多，灌溉水的利用效率逐漸減小20。在底墑水充足的條件下，分別在拔節(jié)期、挑旗期（或開(kāi)花期）各灌水 60 mm 可獲得較高的水分利用效率，籽粒產(chǎn)量可達(dá) 70007500 kghm-210。本研究結(jié)果表明，在自然降水條件下，調(diào)虧處理 W1、W2、W3和 W4的籽粒產(chǎn)量均在 8000 kghm

37、-2以上，W1處理全生育期調(diào)虧灌溉量最低，僅開(kāi)花期灌水 43.83 mm，獲得籽粒產(chǎn)量 8838 kghm-2，灌溉水利用率和灌溉效益也較高，達(dá)到了減少灌水次數(shù)和灌溉量、增產(chǎn)增效的目的。隨著土壤目標(biāo)相對(duì)含水量的提高，灌溉水利用效率、灌溉效益顯著降低。本研究結(jié)果表明，調(diào)虧灌溉條件下，W0處理水分利用效率較高，但籽粒產(chǎn)量最低；隨著灌水量的增加，水分利用效率呈先增加后降低趨勢(shì)，說(shuō)明在一定程度上提高土壤相對(duì)含水量可以提高小麥水分利用效率，但土壤相對(duì)含水量不宜過(guò)高。耗水量最高的 W1和 W4處理獲得的產(chǎn)量也最高，并顯著高于其他處理，但兩處理間無(wú)顯著差異；W1處理的灌溉水利用效率和灌溉效益高于 W4處理，

38、是本試驗(yàn)條件下高產(chǎn)節(jié)水的最佳調(diào)虧處理。麥田總耗水量由降水量、灌水量和土壤貯水消耗量 3 部分組成。有研究認(rèn)為，隨著灌水量和灌水次數(shù)的增加，冬小麥利用土壤水的能力下降，限量供水可以增加深層土壤貯水的利用程度。本研究結(jié)果表明，隨土壤目標(biāo)相對(duì)含水量的提高，灌水量及其占總耗水量的比例增加，土壤貯水消耗量及其占總耗水量的比例降低。在全生育期降水 228 mm 條件下，W0處理的總耗水量顯著低于各灌水處理，小麥耗水全部來(lái)源于降水和土壤貯水；W1和 W4處理總耗水量顯著高于 W0、W2和 W3處理，W1和 W4處理均為開(kāi)花至成熟期的耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量較高。W1處理增加了 0200 cm 土層土壤貯

39、水消耗量，降低了拔節(jié)至開(kāi)花期的耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量，提高了開(kāi)花至成熟期的耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量；W4處理拔節(jié)至開(kāi)花期和開(kāi)花至成熟期的耗水量、耗水模系數(shù)和日耗水量均較高，表明開(kāi)花至成熟期具有較高的耗水模系數(shù)是高產(chǎn)冬小麥的需水特點(diǎn)。冬小麥耗水特性受降雨的影響較大9，關(guān)于不同降水年型調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥耗水特性和水分利用效率的影響還有待于進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 劉昌明, 陳志愷. 中國(guó)水資源現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和供需發(fā)展趨勢(shì)分析. 北京: 中國(guó)水利水電出版社, 2001 Liu C-M, Chen Z-K. Current Situation Evaluation and Supply and

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