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华北平原苜蓿节水灌溉制度研究

朱湘宁  
【摘要】: 本研究通过两年的灌溉实验,根据对降水情况、土壤水分的蒸发量、蒸散量与苜蓿各生物学指标的分析,初步探讨了在华北平原地区不同灌溉处理对于苜蓿产量、品质、水分利用率以及苜蓿地土壤水资源利用可持续性的关系。 研究表明,在华北平原,苜蓿需水量比平均降水量多大约300mm。而从降水分布来看,华北平原7月以前为旱季,7月以后为雨季。即使在平水年和丰水年,在7月之前降水也不能满足苜蓿的正常生长需要,而在7月以后,降水量略大于苜蓿需水量,所以要获得高产必须进行灌溉。 灌溉对苜蓿的增产作用明显,总产量、总收益随着灌溉量增加以对数形式提高。在苜蓿生长的三个时期中(生长初期,快速生长期,快速生长后期),苜蓿生长对于快速生长期的土壤含水量最敏感,所以最佳的灌溉时期为第一茬和第二茬快速生长期前。另外,对于二年生的秋播苜蓿,在第一茬生长初期也最好要进行灌溉。灌溉处理并不能引起同茬同品种苜蓿的蛋白质含量出现差异;但是在第二茬初期灌溉,能在雨季来临前抢收到更多的优质苜蓿。 研究表明,苜蓿合成的干物质量与苜蓿蒸腾量呈显著线性相关,各茬之间的蒸腾水利用率(tWUE)差异显著,一、二茬的蒸腾水利用率显著高于三、四茬,而同茬不同处理间不存在显著差异。因此,提高苜蓿水分利用率有两条途径:一是要确保第一、二茬的产量;二是要尽量的抑制棵间蒸发。2002年实验证明,早期较充足的土壤水使苜蓿更快的占据土壤上层的空间,较早形成较大的冠层,能更有效抑制棵间蒸发,从而提高了水分利用率。这就要求灌溉时,尽量保证第一茬苜蓿生长初期的土壤含水量。 2002年试验各处理均未达到土壤水分平衡,推算在平水年灌水量在150mm左右时,基本上可以维持收支平衡。旱作苜蓿,如果种植得当,产量也相当可观,但是将会引起深层干旱,应注意缩短利用年限,适时轮作。


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