干旱區(qū)春小麥壟作溝灌灌水質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系的研究

干旱區(qū)春小麥壟作溝灌灌水質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系的研究本研究室內(nèi)實(shí)驗(yàn)于2013年11月—12月在甘肅省水土保持科學(xué)研究所試驗(yàn)站進(jìn)行,以室內(nèi)有機(jī)玻璃土箱為材料,對溝灌田間土壤水分二維運(yùn)動進(jìn)行研究,在室內(nèi)模擬溝灌土壤水分運(yùn)動的規(guī)律,觀察土壤水分入滲規(guī)律及濕潤峰的分布情況和入滲水量隨時(shí)間的變化關(guān)系,室外試驗(yàn)于2014年3月—8月在甘肅省水利科學(xué)研究院民勤節(jié)水農(nóng)業(yè)暨生態(tài)建設(shè)試驗(yàn)示范基地進(jìn)行。以春小麥壟作溝灌入滲規(guī)律實(shí)驗(yàn)和其水流推進(jìn)運(yùn)動的研究為基礎(chǔ),由室內(nèi)和田間灌溉試驗(yàn)相結(jié)合,通過分析壟溝技術(shù)參數(shù)(壟坡、壟寬、溝寬、溝深)與灌水技術(shù)參數(shù)(溝坡、溝長、入溝流量)之間的組合對壟作溝灌春小麥的灌水質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)、生物量、產(chǎn)量及水分利用效率的影響,進(jìn)一步完善了春小麥壟作溝灌的灌水質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系,研究結(jié)果如下:1.溝灌入滲模擬試驗(yàn),水分再分布后的土壤含水率數(shù)值都比較接近田間持水量23%,溝內(nèi)土壤水分在灌水后的總體分布呈現(xiàn)下滲的趨勢,但溝兩側(cè)土壤水分在以壟體中心為對稱軸呈現(xiàn)單調(diào)遞減。2.在以其他參數(shù)作為定值研究時(shí),壟寬與各測點(diǎn)的灌水均勻度呈現(xiàn)負(fù)增長的規(guī)律;在田面坡度和溝型等條件不變的情況下,隨著入溝流量的增長,各測點(diǎn)的灌水均勻度降低;在壟寬和入溝流量等條件不變的情況下,田面坡度與各測點(diǎn)的灌水均勻度呈現(xiàn)負(fù)增長的規(guī)律。3.通過做大田灌溉試驗(yàn),綜合灌水均勻度、田間灌溉水利用率、儲水率和壟體濕潤比四個(gè)評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果,分析可得溝長50m、壟寬40cm、入溝流量1.5L/s、田面坡度1/1000的參數(shù)組合為灌水質(zhì)量評價(jià)的優(yōu)化組合。用簡化公式進(jìn)行溝灌灌水質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算,進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)測入滲參數(shù)情況下計(jì)算出的灌水質(zhì)量評價(jià)的優(yōu)化組合。4.在以其他參數(shù)作為定值研究時(shí),隨著壟寬的增大各生育期的灌溉水利用率呈現(xiàn)遞減的趨勢,溝長與各生育期的灌溉水利用率呈現(xiàn)負(fù)增長的趨勢。在其他參數(shù)一定的情況下,隨著壟寬的增大各生育期的儲水效率呈現(xiàn)遞減的趨勢,入溝流量與儲水效率呈現(xiàn)負(fù)增長的規(guī)律,T4處理平均灌溉水利用率最高。5.春小麥各生育期的耗水模系數(shù)基本呈現(xiàn)出:開花-灌漿期大于灌漿-成熟期大于播種-出苗期大于抽穗-開花期大于出苗-拔節(jié)期大于拔節(jié)-抽穗期,在開花-灌漿期各處理的耗水模系數(shù)均達(dá)到最高值在18.91%~22.46%之間變化。6.溝長50m、壟寬40cm、入溝流量1.5L/s、田面坡度1/1000的參數(shù)組合為壟作溝灌春小麥適宜生長的最優(yōu)組合,此組合下小麥各生育期的平均田間灌溉水利用率最高為85.3%