灌浆期小麦排水指标的试验研究.pdf
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1、水利水电技术第 4 2卷2 0 1 1年第8期 灌浆期小麦排水指标的试验研究 王 矿 ,潘 强 ,汤广民 ,薛亚锋 ( 1 秉 利 部 淮 利 委 员 翼 水 利 科 学 研 究 院 , 安 徽 省 水 利 水 资 源 重 点 实 验 室 , 安 徽 蚌 埠2 3 3 。 o 0 ; 2 水利部 淮河水利委员会 ,安徽 蚌埠2 3 3 0 0 1 ) 摘要 :采用测坑原位受淹试验的方法研究 了灌浆期小麦在涝渍胁迫下产量要素的响应。试验表明小 麦相对产量与涝渍综合水深具有良好的线性关系,小麦产量随着淹水历时的增加而降低 。此外 ,淹水 还直接导致小麦千粒重降低 、穗粒数减少、植株 易倒伏等变化
2、,而淹水对小麦有效穗数和株 高影响不 大。最后 ,提 出了排水控制指标与小麦减产率的关系形式。 关键词:涝渍胁迫 ;小麦;排水指标 ;试验研究 中图分类号 :$ 2 7 4 2 文 献标 识码 :A 文章编号 :l O O O 一 0 8 6 0 ( 2 O l 1 ) o 8 0 0 5 9 0 4 Exp e r i m e nt a l s t udy o n dr a i na g e i n de x dur i ng whe a t fil l i ng p e r i o d WA N G K u a n g ,P A N Q i a n g , T A N G G u a n
3、g m i n , X U E Y a f e n g ( 1 K e y L a b o r a t o r y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y a n d Wa t e r R e s o u r c e s o f A n h u i P r o v i n c e , Wa t e r R e s o u r c e s R e s e a r c h I n s t i t u t e o f A n h u i P r o v i n c e a n d Hu a i h e Ri v e r C o mmi s s i o n,MW R,B
4、e n g b u 2 3 3 0 0 0,An h u i , C h i n a ; 2 Hu a i h e Ri v e r C o mmi t t e e, MWR ,B e n g b u 2 3 3 0 0 1 ,A n h u i ,C h i n a ) Ab s t r a c t :T h e r e s p o n d s f r o m t h e y i e l d c o mp o n e n t s o f w h e a t d u r i n g i t s f i l l i n g p e r i o d u n d e r t h e wa t e r
5、 l o g g i n g s t r e s s a r e s t u d i e d b y t h e me t h o d o f i n s i t u fl o o d i n g t e s t w i t h t e s t - p i t T h e r e s u l t s h o ws t h a t a b e t t e r l i n e a r r e l a t i o n s h i p i s t h e r e b e t we e n b o t h t h e r e l a t i v e y i e l d o f w h e a t a n
6、 d t h e c o mp r e h e n s i v e wa t e r d e p t h o f w a t e r l o g g i n g,a n d t h e n t h e y i e l d o f w h e a t i s t o b e d e c r e a s e d a l o n g w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e fl o o d i n g d u r a t i o n Mo r e o v e r ,t h e fl o o d i n g i s t o d i r e c t l y l e
7、 a d t o t h e c h a n g e s s u c h a s d e c r e a s e o f t h e 1 0 0 0 一 g r a i n w e i g h t a n d t h e g r a i n n u mb e r p e r s p i k e o f w h e a t ,e a s y l o d g i n g o f p l a n t ,e t c ,h o we v e r ,t h e r e i s n o mu c h i n fl u e n c e fro m t h e fl o o d i n g o n b o t
8、h t h e e f f e c t i v e s p i k e n u mb e r a n d t h e p l a n t h e i g h t F i n all y ,t h e r e l a t i o n s h i p b e t we e n t h e d r a i n a g e c o n t r o l i n d e x a n d t h e y i e l d r e d u c t i o n r a t e o f wh e a t i s p u t f o r wa r d a s we l 1 Ke y wo r d s :wa t e
9、r l o g g i n g s t r e s s ;w h e a t ;d r a i n a g e i n d e x;e x p e r i me n t a l s t u d y 1 引言 小麦 是 安徽 省 主要 的粮 食作 物 之 一 。近些 年 来 ,安徽省小 麦 常年种 植 面积 约 为 2 3 5万 h m 3 3 , 但各类气象灾害 ,尤其是涝渍灾 害时有 发生 ,造成 小麦减产。淮河流域纵跨 4省 ,气候 多变 ,地 势复 杂 ,支流众多等 因素造成 该 流域洪 涝灾 害多 发 J 。 安徽省 35月 份 ( 小麦扬 花期一灌 浆期 ) 淮 河 以北 降水量 2
10、 7 0 m m,淮河以南降水量达 3 8 0 B i n ,偏丰 年份可达 5 0 0 fi l m以上J 。小麦涝渍灾害常发生在 该时期,造成小麦长势不 良,产量下降,品质降 Wa t e r Re s o u r c e s a n d Hy d r o po we r En g i n e e r i n g V o 1 4 2 No 8 低 。 农 田排水技术是通过调节农 田水 分状况 降低 涝 渍灾害对作物危害的重要 措施 J 。多年来 ,许多专 家学者对 农 田排 水措 施 和 过程 模拟 做 了大 量 的研 究 ,并 取 得 许 多 成 果 。荷 兰 学 者 西 本 ( S i
11、 e b e n , 1 9 6 4 ) 提出了 s 作为排水控制指标的概念,它是 以地下水埋深浅于某一定值( 如3 0 c m) 的累计值来反 收稿 日期 :2 0 1 1 0 6 1 0 基金项目:水利部公益性行业科研专项经费项 目( 2 0 0 8 0 1 0 4 4 ) 。 作者简介 :王矿 ( 1 9 8 3 一 ) ,男 ,江苏徐州人 ,硕士。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 王矿, 等灌浆期小麦排水指标的试验研究 映农 田受渍 的程度 。1 9 6 9年 S i e b e n提 出了同时考虑 持续天数和作物不同生长阶段对渍害敏感程度 的抑制 天数
12、指标 ( S D I ) 的排水标 准。美 国的 S k a g g s ,E v a n s ( 1 9 9 2 ,1 9 9 3 ) 和 K a n w a r ( 1 9 9 2 ) 年对玉米产 量与 S D I 的关系进行了研究 ,取得了一定成果 。在国内,安徽 水利科学研究 院在 1 9 5 61 9 5 8年在测缸 内开展 了水 稻全生育期受淹试验;沈荣开、王修贵建立了受渍条 件下的水分生产 函数 ,温季 、王 少丽等提 出作物 排涝降渍指标 _ 】 ;汤广 民提 出了涝渍连续抑制 天数 指标 C S D I和涝害权 重 系数 C W 的概念 及其求 解方 法 ;朱建强给 出了在涝
13、渍相随情 况下确定作物 排 水控制指标 的分析方 法l 9 J 。本文根 据新马桥试验 站 原状土排水测坑试验资料 ,分析了小麦灌浆期涝渍胁 迫条件下减产规律 ,并对砂姜黑土地区小麦排水指标 作了深入研究。 2 材料与方法 2 1 试验材料 供试小麦品种为豫麦 1 8 ,试验 土壤 选择淮北地 区代表性土壤青黑土 ( 砂姜 黑土 ) 。受 淹试 验安 排在 4月下旬至 5月上旬实施 ,此时小麦 正值灌浆 期 ,对水分胁迫较为敏感 。 2 2 试验方法 试验采用测坑原位受淹法 。测坑 断面为正方形 , 规格 为 2 m 2 3 m,底部 设有 0 3 m 的滤层 和排 ( 供) 水管道 系统 。
14、每坑种植小麦 6行 ,试验处理分 C K( 对照 ,即不受涝渍) 和淹水 3 d 、5 d 、7 d 4个处 理 ,淹水深度为 0 c m、5 e n l 、1 0 c m。非试 验期 问, 土壤水分控制在 占田问持水量 的 6 5 8 0 范围内。 淹水开始时间与天然降雨同步,以减少其他气象因素 的影响,使试验具有较高的仿真性 j 。即通过人工 灌水与天然降雨同步使测坑中的地下水上升至设计水 位 ,依靠 自动控制供水装置将水位稳定至处理设定时 问。受淹结束后水位 自 然下降。 2 3 涝渍指标的确定 荷兰学者西本( S i e b e n ,1 9 6 4 ) 提出了以地下水动 态过程的累计
15、超标准水位 s E 作为排水控制指标的 概念 ,并 将 某 一 设 计 降 雨 期 内造 成 的积 水 深 度 ( S F W) 代表受淹程度。将两者综合作为描述涝渍的 综合指标。其中s E 和 S F W分别按下式计算 。 s E w x = ( d i ) ( 1 ) i : l S F W = h ( 2 ) = 1 6 0 S F E =S FW +5 EWx ( 3) 式 中,跑 为作物全生育期 内或某生 长阶段地下水 位埋深小于 的累计值 ( e m d ) ; 为某一特定 的地 下水埋深 ,一般取 3 0 c m、5 0 c m、8 0 c ml 6 ;d 为 第 天的地下水埋深
16、 ( e ra) ;m为地下水埋深小于 的 天数 ( d ) ;S F W为地面积水累计值 ; 为累计积水天 数 ;h 为第 i 天淹水深度。 涝和渍实质上为一个统一体 ,水分过多的两种表 象。二者相伴相随 ,互相转化。由于涝是渍数量上累 积一定程度的反应 ,可谓 渍是本质 ,涝是表现形式 , 故把 s E wx与 S F W 相 加 即得 涝 渍 综 合 水 深 指 标 S F E 。这既避免了对涝和渍进行分割 ,又统一考虑 了涝 、渍胁迫本质 的一致性 ,以 S F E 作为涝渍兼 治指标可 以客观反 映实 际情况 ,也方便在 实际 中应 用 。其与产量关系式可用下式表示 R = n +6
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