论文部分内容阅读
内蒙古呼伦贝尔地区是我国主要的大豆生产基地之一,大豆的稳定生产对我国粮食安全生产及促进当地农户增产与增收具有重要作用。喷灌是我国农业生产中有效的节水增产方法之一。本论文主要开展了内蒙古呼伦贝尔阿荣旗喷灌条件下大豆生长特性以及灌溉制度研究。采用田间试验的方法,以大豆为试验材料,采用相同灌水次数不同灌水定额的方法,以当地实际农业生产情况不进行灌溉(CK)为对照处理,设计4个不同灌水梯度,对大豆生理生态指标、生育期耗水量、产量、作物水分利用效率等分别进行了研究,通过当地当年的气象数据计算作物生育期内参考作物腾发量ET0以及作物系数Kc,运用模型评价实际灌溉制度,并对此进行优化选择。通过研究得出以下主要结论:(1)通过对不同灌水处理下大豆土壤水分特性进行研究,发现喷灌灌水条件下,大豆土壤含水率随着灌水定额的增加而增加,土壤含水率的变化幅度为15.74-25.67%。在生育期0-40cm的含水率变化幅度较大,深层土壤40-60cm的含水率变化幅度较小,60-80cm的含水率基本保持不变。大豆在生育期的耗水范围为326.71-435.85mm。日耗水强度均值大小比较为:结荚期>鼓粒期>开花期>成熟期>分枝期>苗期。(2)喷灌大豆棵间土壤蒸发量为116.19-132.59mm,占生育期耗水量的29.68-39.21%。大豆棵间蒸发主要在降雨或者灌溉后土壤表层相对较为湿润时候。(3)不同喷灌处理大豆叶面积指数随生育进程的推进呈单峰变化,结荚期叶面积指数最大为4.9;在开花期以及结荚期进行灌溉处理可显著提高大豆的生理特性,是大豆生长的主要时期。运用Logistic曲线拟合大豆地上部分干物质累积过程随生育期的变化过程结果较好。(4)经过气象因子和ET0间Pearson相关分析可知,日最高、平均、最低相对湿度与ET0间存在负相关关系,日降雨量与ET0间的相关性很弱;2m处风速与ET0在全生育期、开花期在0.05区间内为显著正相关。大豆生育期作物系数为:苗期Kc=0.43,分枝期 Kc=0.51,开花期 Kc=0.74,结荚期 Kc=1.01,鼓粒期 Kc=0.63,成熟期Kc=0.44,全生育期Kc=0.63,作物系数在生育期内呈现出生长初期较低、生长中期增大、后期降低的变化趋势。(5)运用ISAREG模型对当地灌溉制度进行评价以及优化,得到枯水年、平水年、丰水年3种年型下的灌溉制度,枯水年优选灌溉制度为:灌水时间:6月17日,7月2日,7月11日,7月22日,7月30日,灌水定额分别为32.8mm,36.1mm,48.7mm,52.9mm,43.1mm。平水年优选灌溉制度为:灌水时间:6月17日,7月14日,8月8日,灌水定额分别为30mm,42mm,34mm。丰水年优选灌溉制度为:生育前期25mm,生育中期30mm,生育后期35mm。结果可为内蒙古呼伦贝尔地区实施大豆喷灌节水灌溉技术提供理论支持,对实现当地节水增产行动的实现以及北方节水农业的发展具有重要意义。