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制种玉米膜下调亏滴灌试验于2006年4月—2006年10月在甘肃省张掖市国家重点灌溉试验站进行,在玉米各个生育期设3个水分梯度,以充分供水畦灌和沟灌制种玉米为对照,通过对不同处理土壤水分、温度、生长特性、产量、水分利用效率和经济效益比较,进行膜下调亏滴灌优化灌溉制度研究,结果表明:1.滴头流量对土壤饱和区范围、径向湿润峰、垂直湿润峰影响明显。饱和区半径与滴头流量的关系可用Rs=4.21q+8.35模型来拟合,径向和垂直湿润距离[Rh(Rv), cm]与灌水量(qt, L)之间的关系分别可用幂函数Rh=14.687(qt)0.35和Rv=7.9(qt)0.56拟合。单滴头和多滴头等间距(d=28cm)线性布置的径向湿润距离的动态变化过程并没有显著区别,在相同滴头流量条件下,单滴头和多滴头的垂直湿润距离有较明显的差别。2.膜下调亏滴灌条件下,制种玉米地浅层土壤温度的日变化较剧烈,土壤温度的日变化幅度随深度的增加而减缓。灌溉能降低地温,尤其对0-10cm处影响最为明显,灌水定额的大小对地温有明显的影响,灌水量越大,地温下降越明显。随土壤深度的增加,水分对温度的调控作用逐渐减弱。3.膜下调亏滴灌土壤各层含水率随生育期变化曲线比畦灌和沟灌平缓, 40cm以下土壤含水率明显小于畦灌和沟灌。播前玉米地土壤含水率随土层深度增加而增加,收获后土壤含水率则随土壤深度的增加而减小。滴灌对垂直深度55cm以下深层土壤水分影响甚微。4.制种玉米株高和叶面积指数在拔节-抽穗期增长速度最快,抽穗期后基本趋于稳定,叶面积指数在灌浆期后开始出现下降趋势。制种玉米干物质积累量在拔节前很小,进入拔节期后迅速增加,随生育期的推进呈现出不断增加的趋势,到成熟期达到最大值。膜下调亏滴灌条件下在拔节-抽穗期施加水分胁迫的制种玉米(Y2)的产量最低,充分供水(Y8)产量最高,且两者存在着极显著差异。5.玉米日耗水强度总体表现出先增后减的趋势。播种-拔节期日耗水强度仅为1mm/d,拔节期后迅速增大到3-4mm/d,灌浆-乳熟期达到最大值5mm/d左右,进入蜡熟期又迅速减小到2mm/d左右。制种玉米地棵间蒸发强度在播种-拔节期相对较大,日棵间蒸发量占腾发量的10.46%,随着玉米营养生长阶段的推进,棵间蒸发强度逐渐下降,抽穗-灌浆期仅为0.003mm/d,在生殖生长阶段的后期,棵间蒸发量又开始上升,蜡熟-收获期达到最大值0.37mm/d,此时棵间蒸发量占腾发量的17%。6.膜下调亏滴灌条件下,在灌浆-成熟期施加水分胁迫的制种玉米(Y4)的水分生产效率(WUE)达到最大值2.28kg/m3,其次为充分供水处理,其WUE=2.01kg/m3,在拔节-抽穗期施加水分胁迫玉米(Y2)的WUE最低,为1.32 kg/m3。充分供水条件下,沟灌制种玉米(CK3)的WUE最低,为1.18 kg/m3,畦灌次之,膜下滴灌最高。膜下调亏滴灌玉米的灌溉水利用效率(IWUE)在灌浆-成熟期水分胁迫处理Y4达到最大值3.77kg/m3,苗期-拔节、灌浆-成熟期联合轻度水分胁迫处理Y5次之,为3.21kg/m3;沟灌处理CK3的IWUE为最低,其值为1.54 kg/m3,膜下调亏滴灌拔节-抽穗期水分胁迫处理Y2次之,为1.82 kg/m3。7.膜下调亏滴灌条件下制种玉米产量与全生育期耗水量间呈一次函数关系,回归模型为y = 1.72x+501.95。Blank阶段模型在播种-拔节、拔节-抽穗、抽穗-灌浆、灌浆-成熟期的敏感系数分别为0.11、0.60、0.18、0.07,而Jensen模型的敏感指数依次为0.05、0.70、0.19、-0.03。8.综合考虑水分生产效率、灌溉水利用效率和产量等指标,求出膜下调亏滴灌制种玉米经济灌溉定额We =2400 m3/hm2。用线性规划法将We优化分配到播种-拔节、拔节-抽穗、抽穗-灌浆、灌浆-成熟期的灌水量分别为273、1090、692、345m3/hm2,而用动态规划法优化后的灌水量依次为240、1440(1200)、720(960)、0 m3/hm2。9.充分供水条件下畦灌(CK1)制种玉米经济效益高于沟灌(CK3),且差异达到显著水平;膜下滴灌(Y8)经济效益与畦灌(CK1)和沟灌(CK3)不存在显著差异。膜下滴灌条件下,充分供水(Y8)的经济效益最高,灌浆-成熟期胁迫(Y4)和苗期-拔节期水分胁迫经济效益也较高,与充分供水玉米无显著差异;拔节期水分胁迫(Y2)和多生育期持续胁迫处理(Y5、Y6、Y7)的经济效益很低,且均与充分供水处理差异显著。充分供水条件下,膜下滴灌比畦灌和沟灌分别节水17.5%和34%,节肥23.6%。