【摘要】：涇惠渠灌區(qū)位于陜西關(guān)中平原中部,是關(guān)中九大灌區(qū)之一,對(duì)關(guān)中農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有著不可估量的作用。隨著灌區(qū)灌水技術(shù)的改進(jìn)與種植面積的擴(kuò)大,其有效灌溉面積和設(shè)施灌溉面積均大幅提升,使得關(guān)中地區(qū)農(nóng)業(yè)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。然而,該灌區(qū)以地面灌溉為主,存在渠道設(shè)施年久失修,畦田長(zhǎng)度過長(zhǎng),田間水利用率低,水分深層滲漏嚴(yán)重等問題,制約了灌區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文針對(duì)上述問題,以八成改水成數(shù)為基準(zhǔn),在涇惠渠灌區(qū)設(shè)置三種灌溉畦田長(zhǎng)度,長(zhǎng)度分別為80 m(L80),120 m(L120)和240 m(L240),畦寬均為3 m,研究了不同畦田長(zhǎng)度條件下,冬小麥夏玉米生育期內(nèi)灌水前后土壤含水率(SWC)動(dòng)態(tài)變化特征和灌水后沿畦長(zhǎng)方向不同位置土壤含水率分布規(guī)律,冬小麥夏玉米各生育期田間耗水量及作物系數(shù)(K_c)計(jì)算,分析不同畦田長(zhǎng)度灌溉對(duì)灌水量、灌水時(shí)間和田間水利用系數(shù)的影響。本文的主要研究成果有:(1)在本試驗(yàn)條件下,畦田長(zhǎng)度對(duì)SWC時(shí)空分布影響很大,畦田越長(zhǎng),冬小麥夏玉米各生育期內(nèi)單次灌水后2米土層平均SWC越高,并且長(zhǎng)畦(240 m)下滲深,在冬小麥拔節(jié)期滲漏嚴(yán)重,不利于節(jié)水。(2)灌水后三種畦田長(zhǎng)度下,沿畦長(zhǎng)方向不同位置2米土層平均SWC不同。在相同畦長(zhǎng)條件下,L80和L120在冬小麥夏玉米各生育期內(nèi)灌水后2米土層平均SWC畦首畦中畦尾,但L240規(guī)律不一致。不同畦田長(zhǎng)度同一位置,2米土層平均SWC表現(xiàn)為L(zhǎng)80L120L240。(3)冬小麥夏玉米各生育期內(nèi)田間耗水量隨著畦田長(zhǎng)度的增加而增大,冬小麥各生育期內(nèi)田間耗水量L80(苗期68.98 mm,越冬期126.40 mm,拔節(jié)期275.77 mm,全生育期471.15 mm)L120(苗期74.00 mm,越冬期133.50 mm,拔節(jié)期292.13 mm,全生育期499.63 mm)L240(苗期90.75 mm,越冬期160.40 mm,拔節(jié)期354.27 mm,全生育期605.42 mm)。夏玉米各生育期內(nèi)田間耗水量L80(苗期86.40 mm,拔節(jié)期178.63 mm,生育期內(nèi)515.60 mm)L120(苗期93.67 mm,拔節(jié)期196.57 mm,全生育期536.23 mm)L240(苗期123.87 mm,拔節(jié)期234.87 mm,全生育期597.89 mm)。(4)涇惠渠灌區(qū)冬小麥生育期內(nèi)總蒸發(fā)蒸騰量為390.99~435.50 mm,作物系數(shù)呈先增大后減小的趨勢(shì),在冬小麥苗期作物系數(shù)0.35~0.38,越冬期0.63~0.67,拔節(jié)期1.15~1.21,抽穗灌漿期1.28~1.34,成熟期0.49~0.53,與播種后天數(shù)二次相關(guān)。涇惠渠灌區(qū)夏玉米生育期內(nèi)總蒸發(fā)蒸騰量為357.62~369.01 mm,作物系數(shù)呈先增大然后減小的趨勢(shì),在夏玉米苗期作物系數(shù)0.43~0.47,拔節(jié)期0.79~0.83,抽雄灌漿期1.29~1.35,成熟期0.73~0.80,與播種后天數(shù)二次相關(guān)。(5)2年的田間試驗(yàn)表明,在一定的畦長(zhǎng)下,作物生育期內(nèi),冬小麥田間水利用系數(shù)苗期(L80為0.530,L120為0.516,L240為0.423)越冬期(L80為0.650,L120為0.612,L240為0.530)拔節(jié)期(L80為0.753,L120為0.698,L240為0.543),夏玉米田間水利用系數(shù)苗期(L80為0.595,L120為0.575,L240為0.454)拔節(jié)抽雄期(L80為0.668,L120為0.625,L240為0.558)。作物不同生育期內(nèi),田間水利用系數(shù)L80(0.525~0.774)顯著高于L120(0.508~0.723)和L240(0.420~0.578)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S512.11;S513;S27
【圖文】：

西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章 田間試驗(yàn)及研究方法2.1 研究區(qū)概況涇惠渠灌區(qū)（108°34′34″～109°21′35″E、34°25′20″～34°41′40″N）海拔在 350～450m之間，南北 20 km，東西 70 km（圖 2-1）。當(dāng)前該灌區(qū)灌溉面積約 9.7 萬(wàn) hm2有效灌溉面積約 8.8 萬(wàn) hm2，是關(guān)中九大灌區(qū)之一。地勢(shì)自西北向東南方向傾斜，地面坡降0.003～0.0016。涇惠渠灌區(qū)的主要種植作物冬小麥夏玉米，該灌區(qū)是陜西省糧食和棉料的重要生產(chǎn)基地。涇惠渠灌區(qū)屬于大陸性半干旱氣候區(qū)，雨熱同期，夏季氣溫高且雨量多，冬季干燥寒冷且雨量少。該地區(qū)多年平均降水量 513mm，降水時(shí)空分布極其不均勻，7~9 月降水量占全年降水總量的 50%～60%，年蒸發(fā)量 1212 mm左右，日照總時(shí)數(shù)為 2200 h，年平均氣溫為 15 C。

圖 2-4 試驗(yàn)地塊示意圖Fig. 2-4 Schematicdiagram of thetest plot distribution.3 田間試驗(yàn)觀測(cè)內(nèi)容與方法（1）畦長(zhǎng)畦寬的測(cè)量每塊畦田的寬度和長(zhǎng)度都用卷尺進(jìn)行測(cè)量并且記錄。（2）灌溉時(shí)間灌溉時(shí)間由秒表測(cè)量，從水流入畦開始計(jì)時(shí)，到八成改水停止灌溉該畦田時(shí)，，時(shí)間差即該畦田的灌溉用時(shí)。（3）入畦流量測(cè)量冬小麥夏玉米每次灌水時(shí)，在渠道末端上使用 LS45A 型旋杯式流速儀進(jìn)行量，乘以渠道斷面的面積來(lái)進(jìn)行流量測(cè)算。（4）土壤含水率的測(cè)定試驗(yàn)采用烘干法測(cè)定土壤含水率。在每次灌水前后兩天分別用土鉆取土測(cè)定率。土鉆鉆取的深度 200cm，0~100 cm取樣間隔為 10 cm，100~200 cm取樣0 cm，取土位置分別為各小區(qū)畦首、畦中和畦尾。

cm 間逐漸增大，40~60 cm 間逐漸減小，60~70 cm 逐漸增大，70~90 cm 逐漸減小，90~200 cm逐漸增大，L240 在 0~20 cm間土壤水分逐漸增大，20~40 cm間逐漸減小，40~50cm間逐漸增大，50~70cm間快速下降，70~200 cm趨于不變（20%左右）。L240灌水后畦首位置各土層 SWC 明顯高于 L80 和 L120。L120 在 80 cm 以下低于或近似L80 的 SWC，可能由于 L120 畦首位置在灌后取土?xí)r，水分只滲漏到 80 cm處，80 cm以下沒有水分補(bǔ)給。冬小麥苗期灌水后，畦中位置，L80 在 0~20cm間 SWC 逐漸減小，20~40 cm間逐漸增大，40~80cm逐漸減小，80~200 cm趨于不變（18%左右），L120 在 0~20 cm間逐漸減小，20~40cm逐漸增大，40~80 cm逐漸減小，80~140 cm趨于不變（17.8%左右），140~200cm逐漸增大。L240 在 0~40 cm間逐漸減小，40~70 cm間逐漸增大，70~80 cm間極速減小，80~200cm之間緩慢減小。從土壤含水量來(lái)看，畦中位置 L240 明顯高于L80 和 L120，但在 30~40 cm間 L240 含水量最低，這可能由于試驗(yàn)取土測(cè)量時(shí)出現(xiàn)了誤差，致使土壤含水量偏低。L80 和 L120 在 0~20 cm低于 30~40 cm的 SWC，可能因?yàn)槎←溍缙谕寥勒舭l(fā)為主，灌水后到取土間 0~20cm土層水分蒸發(fā)，導(dǎo)致低于 30~40cm的 SWC。

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