东北半湿润区膜下滴灌对农田水热和玉米产量的影响

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1、２０１５年１０月农业机械学报第４６卷第１０期ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１５．１０．０１４东北半湿润区膜下滴灌对农田水热和玉米产量的影响１，２２２１刘洋栗岩峰李久生严海军（１．中国农业大学水利与土木工程学院，北京１０００８３；２．中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京１０００３８）摘要：为从农田土壤水、热循环角度揭示玉米膜下滴灌节水增产机理，于２０１１—２０１３年在东北半湿润区开展了玉米田间试验，对膜下滴灌、不覆膜滴灌和地面灌玉米田进行了土壤温度、含水率、田间小气候、作物生长、养分积累及产

2、量的观测和分析。结果表明：与不覆膜滴灌和地面灌相比，膜下滴灌提高了玉米生育前期的土壤温度，苗期５～２５ｃｍ的日均土壤温度增加２３℃，土壤积温增加８７℃；整个生育期土壤积温增加１１５～１５０℃。覆膜减少了土壤蒸发，膜下滴灌玉米生育期的土壤蒸发量比不覆膜滴灌降低５３％，提高了玉米生育前期的土壤含水率。膜下滴灌提高了典型日的冠层空气温度并降低了冠层空气湿度，可能导致作物蒸腾量的增加。膜下滴灌明显增加了玉米生育前期的氮素吸收量，促进了玉米的营养生长，为生育后期的生殖生长积累了更多的营养物质，成熟期的地上部分干物质质量分别比不覆膜滴灌和地面灌增加１４％和２

3、３％，氮素吸收量分别增加１６％和２８％。膜下滴灌营造了有利于玉米生长的土壤水、热环境，平均产量分别比不覆膜滴灌和地面灌处理提高１１％和２１％，水分利用效率分别提高９％和１８％。关键词：土壤温度玉米生长产量膜下滴灌东北半湿润区中图分类号：Ｓ２７５６；Ｓ１５２７文献标识码：Ａ文章编号：１０００１２９８（２０１５）１０００９３１２ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＭｕｌｃｈｅｄＤｒｉｐＩｒｒｉｇａｔｉｏｎｏｎＷａｔｅｒａｎｄＨｅａｔＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎＦｉｅｌｄａｎｄＭａｉｚｅＹｉｅｌｄｉｎＳｕｂｈｕｍｉｄＲｅｇｉｏｎｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａ１，

4、２２２１ＬｉｕＹａｎｇＬｉＹａｎｆｅｎｇＬｉＪｉｕｓｈｅｎｇＹａｎＨａｉｊｕｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒＣｙｃｌｅｉｎＲｉｖｅｒＢａｓｉｎ，ＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓ

5、ｔｒａｃｔ：ＭａｉｚｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｇｒａｉｎｃｒｏｐｓｉｎＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａ．Ｄｒｏｕｇｈｔｓａｒｅｏｆｔｅｎａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄｂｙｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｄｕｒｉｎｇｓｅｅｄｌｉｎｇｓｔａｇｅｉｎｔｈｅｒｅｇｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｏｆｔｅｎｈａｒｍｆｕｌｌｙａｆｆｅｃｔｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｅｅｄｌｉｎｇ．ＤｒｉｐｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｍｕｌｃｈｉｓａｎａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｈａｔｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｍａｉｚｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎＮｏｒｔｈｅａｓ

6、ｔＣｈｉｎａｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｆｏｒｓｕｐｐｌｙｉｎｇｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｆｏｒｂｅｔｔｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍｕｌｃｈｅｄｄｒｉｐｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｏｎｗａｔｅｒａｎｄｈｅａｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｆｉｅｌｄａｎｄｍａｉｚｅｙｉｅｌｄｉｎｓｕｂｈｕｍｉｄｒｅｇｉｏｎｓ，ｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎｔｈｅｓｕｂｈｕｍｉｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａ

7、ｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ，ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎｓｏｆｍａｉｚｅｉｎ２０１１，２０１２ａｎｄ２０１３．Ｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｒｅｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｕｌｃｈｅｄｄｒｉｐｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ，ｎｏｎｍｕｌｃｈｅｄｄｒｉｐｉｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄｓｕｒｆａｃｅｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄ．Ｔｈｅｄａｉｌｙｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｒｅｃｏｒｄｅｄｍａｎｕａｌｌｙａｔ０８：００，１４：００，ａｎｄ１８：００ａｔ５ｃｍｉｎｔｅｒｖａｌｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅ５～２５

8、ｃｍｐｒｏｆｉｌｅｂｙｇｅｏｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒｓｉｎ２０１２ａｎｄ２０１３．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｈｉｇｈｒｅｖｏｌ