【摘要】：【目的】水資源嚴(yán)重不足是全世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的重大挑戰(zhàn)。水稻是一種需水較多且種植面積很大的作物,且水稻用水占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的65%。因此,使水資源緊缺得以緩解的重要舉措之一就是水稻節(jié)水栽培技術(shù)的發(fā)展及創(chuàng)新。膜下滴灌的水稻的栽培技術(shù)能夠大量的節(jié)約灌水且提高作物產(chǎn)量。然而,由于膜下滴灌水稻目前還處于試驗(yàn)階段,關(guān)于其耗水規(guī)律的研究很少,其耗水規(guī)律還不是很明確。本研究通過(guò)設(shè)置不同的水分梯度處理,研究了不同水分處理下的膜下滴灌水稻各生育期及整個(gè)生育期的的耗水規(guī)律和不同水分處理對(duì)膜下滴灌水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響。旨在探明膜下滴灌水稻各生育期的耗水規(guī)律及全生育期的耗水規(guī)律,進(jìn)而提出適合于新疆膜下滴灌水稻的最優(yōu)灌溉方案�！痉椒ā勘驹囼�(yàn)于2016和2017年分別在石河子大學(xué)的農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站進(jìn)行。供試水稻品種為T(mén)-43(Oryza sativa L.C.V.T-43),試驗(yàn)采用的設(shè)計(jì)是單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì),設(shè)了3個(gè)水分梯度處理。處理W1:灌溉量的下限為90%的田間持水量(上限為100%田間持水量);處理W2:灌溉量下限為80%的田間持水量(上限為90%田間持水量);處理W3:灌溉量下限為70%田間持水量(上限為80%田間持水量的)�！窘Y(jié)果】1)3種灌溉方案的灌溉量分別為1303.5 mm,853.1 mm和659.0 mm。膜下滴灌水稻耗水量最大的時(shí)期是在水稻拔節(jié)孕穗期,且水稻日均耗水量和耗水模比系數(shù)最大的時(shí)期也是在水稻拔節(jié)孕穗期。2)膜下滴灌水稻的耗水量隨著灌水量的增加而增加,不同水分處理間的水稻耗水量有顯著性差異,W1處理水稻的耗水量比W2處理耗水量高,但W1、W2處理下的水稻的收獲指數(shù)接近。3)灌量對(duì)膜下滴灌水稻株高的影響很大,膜下滴灌的水稻的葉面積指數(shù),SPAD值受灌溉量影響也很顯著。高灌水量更有利于膜下滴灌水稻干物質(zhì)的累積,3個(gè)水分處理中,W1處理的干物質(zhì)比W2、W3處理分別增加了44.3%和86.85%。4)隨著水稻生育期的延后,膜下滴灌水稻的葉片和莖稈的干物質(zhì)積累的分配比率在逐漸降低,而穗的干物質(zhì)積累的分配比率卻在逐漸升高。當(dāng)膜下滴灌水稻處于嚴(yán)重的水分脅迫狀態(tài)時(shí),莖稈的干物質(zhì)累積量的分配比率在增大,當(dāng)膜下滴灌水稻的處于充足的水分環(huán)境下,穗的干物質(zhì)累積量的分配比率在增大。5)水分脅迫導(dǎo)致水稻的空癟率顯著升高,且各水分處理下水稻的一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)數(shù)量降低,但是對(duì)水稻千粒重影響較小。高灌溉量處理下的水稻產(chǎn)量也較高,3個(gè)處理的水分利用效率為W2W1W3,W2處理水分利用效率分別比W1(0.68 kg m~(-3))和W3(0.62 kg m~(-3))處理提高了19.12%,30.65%。雖然W2處理的灌水量要比W1處理下灌水量低很多,但是W2處理下的水稻的灌水生產(chǎn)效率高于W1(0.81 kg m~(-3))),W2比W1和W3分別提高了24.6%和30.7%。6)北疆滴灌水稻生長(zhǎng)的優(yōu)化灌溉方案為:苗期為82.7 mm,分蘗期為198.5 mm,拔節(jié)期為213.3mm,抽穗楊花期為155.6 mm,灌漿期為265.2 mm和成熟期為111.1 mm,水稻整個(gè)生育期優(yōu)化的灌水量為1026.4 mm�！窘Y(jié)論】(1)3種灌溉模式下,膜下滴灌水稻全生育期的耗水量分別為1350.1mm、853.5mm、651.0 mm,水稻耗水最大的時(shí)期是在拔節(jié)孕穗期。水稻的耗水量隨灌水量的增大而增大,高灌溉量處理下的水稻的產(chǎn)量也最大。3個(gè)水分處理中,90%與80%灌水下限處理的收獲指數(shù)接近,且灌溉水分生產(chǎn)效率和水分利用效率都以80%灌水下限處理的最大。(2)適合北疆膜下滴灌水稻生長(zhǎng)的最佳灌溉方案為:苗期82.7 mm,分蘗期198.5 mm,拔節(jié)期213.3 mm,抽穗楊花期155.6 mm,灌漿期265.2 mm和成熟期111.1 mm,全生育期優(yōu)化灌水量為1026.4mm。
【圖文】：

其余的操作和 2016 年完全相同。裸地對(duì)照的灌溉次數(shù)以與各對(duì)應(yīng)的灌溉設(shè)計(jì)相同，通過(guò)監(jiān)控地面蒸發(fā)量進(jìn)而計(jì)算水稻蒸騰量，面積 3×1.5=4.5 m2，試驗(yàn)占地總面積 4.5×18=81 m2。由于各生育期的灌于土壤含水量、水稻蒸騰強(qiáng)度和土壤蒸發(fā)量有差別，因此各處理灌溉次起始時(shí)間均有差異。本試驗(yàn)的要點(diǎn)就是將土壤維持在特定的含水量區(qū)灌溉量并非是“等差”的。表蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)：指種植作物的處理與對(duì)應(yīng)的裸地對(duì)照的耗水量的差值分深層滲漏的測(cè)定：滴灌灌溉量小，，每次灌溉量土壤均不達(dá)到飽和，水漏有限。從研究的角度出發(fā)，本試驗(yàn)設(shè)置了水分滲漏監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)。為了收，于播種前在 60 cm 土層下埋設(shè)滲漏液收集裝置（假定灌溉水進(jìn)入 60度水稻根系即不能吸收利用，且由于灌溉密度較大，深層水不能返回淺。該裝置上部有均勻分布的直徑為縱橫間距均為 5 mm 的直徑 2 mm 的滲漏液漏入收集裝置，下部成楔狀利于水分集中在底部方便收集滲漏止鐵皮箱上表面的小孔被較大的土塊堵塞，用 120 目尼龍網(wǎng)袋鋪在鐵皮并且鋪設(shè) 3 層。滲漏收集裝置的形狀和大小如下圖所示：

-1 不同水分處理下的膜下滴灌水稻的蒸騰、蒸發(fā)量與產(chǎn)量的相關(guān)性分orrelation analysis of transpiration, evaporation and yield of drip irrigationdifferent irrigation dosage水量的增加，各水分處理下的膜下滴灌水稻的滲漏量都在顯稻滲漏量的增加幅度明顯的高于灌水量的增加幅度 （W1 處是 W2 處理的 1.5 倍，是 W3 處理的 2.0 倍，但 W1 處理下水2 的 1.6 倍，是 W3 的 3.6 倍），顯示水分過(guò)多的投入會(huì)導(dǎo)致土低水分生產(chǎn)力。總體而言，在滴灌條件下滲漏損失發(fā)生的數(shù)量海兵等（2014）的研究也表明滴灌水稻的深層滲漏很少，這是溉特性決定的,也是滴灌技術(shù)之所以高效節(jié)水的重要原因。滴灌水稻的最優(yōu)灌溉方案言，水稻作為一種沼生植物，在滴灌條件下，W1 處理獲得了理的產(chǎn)量收獲了 W1 處理的 78.1%，而 W3 處理的產(chǎn)量只收.5%。但是，從水分生產(chǎn)率比較，W2 是 3 個(gè)處理中最高的。而3 個(gè)灌水處理對(duì)水稻各生育期的水分的滿(mǎn)足程度是不相同的2 和表 4 可知，雖然苗期 3 個(gè)水分處理下水稻的耗水量：W1
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S511;S275.6

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本文編號(hào)：2631193