春小麦作物—水模型田间试验研究

2.1.3　春小麦作物—水模型田间试验研究

2.1.3.1　方法与材料

2.1.3.1.1　试验点基本情况

试验点位于宁夏固海扬水灌区的中上部——长山头农场地区的新、老黑水沟泵站之间。土壤肥力为：有机质0.79%，全氮0.055%，水解氮27.5mg/kg，全磷0.052%，速效磷3mg/kg，全钾1.9%，速效钾158mg/kg，全盐量0.054%，pH为8.84。土壤机械组成为沙壤土，土壤容重为1.41g/cm³，田间持水率为20.51%(占干土重)。春小麦生育期多年平均降雨量为66.8mm，多年平均蒸发量为1104.2mm。

2.1.3.1.2　试验处理设计

作物—水模型试验是在设定不同的缺水状况下进行的，由于本试验是与水分亏缺联系在一起的，因此称之为亏缺灌溉试验或非充分灌溉试验。本试验处理设计，取决于灌溉控制指标的选用。目前国内外在此研究中采用的控制指标分为三类：第一类以灌水定额或灌水次数为控制指标，如灌水定额相同，灌水次数不同，或灌水次数相同，灌水定额不同;第二类以土壤含水率下限为灌溉控制指标，如设置不同缺水水平的土壤含水率下限值;第三类以作物的水分生理特征值为控制指标，如以叶水势或根系渗透势为控制指标。

本试验处理设计，对小区和坑栽试验，以灌水次数作为处理，对桶栽试验以土壤含水率相对值(实际含水率/田间持水率)作为处理，并以不缺水处理作为对照。处理在田间重复3次。

试验处理见表2-1-1。

表2-1-1　试验处理

2.1.3.1.3　试验设备及观测项目

采用小区试验，同时布置了试坑与桶栽试验，每个试坑面积为2m×2m。观测项目有：各次灌水日期、灌水定额、灌水前后土壤含水率;生育状况及水分生理指标;主要气象因素;测产与考种等。

2.1.3.2　试验结果分析

仅以试坑试验结果进行分析。

2.1.3.2.1　缺水对春小麦产量的影响

从处理7和处理8看，在灌水量和灌水次数相同的情况下，缺拔节水比缺抽穗水多减产22.1%，说明拔节水比抽穗水重要。从处理3和处理6看，在灌水量和灌水次数相同的情况下，缺分蘖水比缺成熟水多减产30.3%，这说明分蘖水比成熟水重要。从处理2和处理3看，在前4次灌水量和灌水次数相同的情况下，处理3比处理2少灌一次成熟水，减产3.8%，说明成熟期灌一次水比不灌水仍可少量增产。在处理2～处理8分别比处理1缺水24.2%、39.4%、57.6%、75.8%、39.4%、42.4%和42.4%的条件下，它们分别比处理1减产9.7%、13.0%、23.6%、58.0%、33.2%、17.6%和32.5%，说明非充分灌比充分灌产量降低9.7%～75.8%。在处理3、6、7、8比处理2均缺一次灌水的情况下，产量排序为处理6＜处理8＜处理7＜处理3，说明灌水重要程度为分蘖水＞拔节水＞抽穗水＞成熟水。

2.1.3.2.2　作物敏感性指数分析

采用Jensen作物—水乘法模型，利用试坑产量和需水量资料，得到敏感性指数λ₁=0.3687，λ₂=0.0941，λ₃=0.5396，λ₄=0.2797，λ₅=0。此结果可用于非充分灌溉优化分析。