【摘要】：隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整,春小麥—青貯玉米種植模式在新疆北疆地區(qū)得以大范圍推廣,截至2015年其種植面積已超過(guò)2萬(wàn)公頃。而地處干旱半干旱地區(qū)的新疆,年降水量不足200 mm,蒸發(fā)量在1000 mm以上,水資源嚴(yán)重短缺,春小麥—青貯玉米種植模式的推廣應(yīng)用勢(shì)必增加農(nóng)業(yè)用水壓力。為了最大效率利用有限水分,提高灌溉水資源利用效率,本研究設(shè)置3個(gè)灌溉量和3個(gè)灌溉頻率處理,結(jié)合氣象數(shù)據(jù),研究不同灌溉量和灌溉頻率下該地區(qū)春小麥—青貯玉米種植模式土壤水分時(shí)空分布規(guī)律、參考作物蒸發(fā)蒸騰量ET0與主要?dú)庀笠蜃拥年P(guān)系、該種植模式蒸騰蒸發(fā)量ET、作物系數(shù)K值變化規(guī)律,以及不同灌溉處理對(duì)作物產(chǎn)量、水分利用率和經(jīng)濟(jì)效益的影響,以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo),結(jié)果如下:(1)春小麥—青貯玉米種植模式土壤水分時(shí)空分布:春小麥在分蘗-拔節(jié)期、灌漿期,青貯玉米耗水在拔節(jié)-抽雄期,土壤水分下降明顯;春小麥—青貯玉米種植模式,土壤水分波動(dòng)主要集中在0-60 cm土層,高頻率灌溉會(huì)加劇10 cm處土層土壤水分波動(dòng),高灌量條件下,高頻率灌溉水分波動(dòng)最大為0.135,中灌量條件下,中、低頻率灌溉處理的水分波動(dòng)較大分別為0.146、0.143,而低灌量條件下,高頻率灌溉處理的水分波動(dòng)最小為0.127;春小麥—青貯玉米種植模式土壤含水量均減少,土壤貯水消耗量在高灌量下較小,中灌量中頻率處理土壤貯水消耗量最大。(2)春小麥—青貯玉米種植模式參考作物蒸發(fā)蒸騰量ET0及其與氣象因子的關(guān)系:參考作物蒸發(fā)蒸騰量ET0的大小受氣象因子影響,在春小麥—青貯玉米種植模式中4、5、9、10月份ET0值較小,6、7、8月份ET0值較大。ET0與最高溫度、最低溫度、平均溫度呈正相關(guān)關(guān)系,與相對(duì)濕度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。累計(jì)氣象因子與累積ET0相關(guān)性較大(R2均大于0.99)在計(jì)算春小麥—青貯玉米種植模式累積ET0時(shí),可以簡(jiǎn)化的利用單一氣象數(shù)據(jù)的累積值來(lái)計(jì)算。當(dāng)氣象數(shù)據(jù)缺失不完整時(shí),也可以利用此方法較精確的估算春小麥—青貯玉米種植模式累積ET0。(3)灌溉量和灌溉頻率對(duì)春小麥—青貯玉米種植模式ET及K值的影響:北疆地區(qū)小麥的蒸發(fā)蒸騰量ET和作物系數(shù)K值的變化范圍分別在354 mm-471.58 mm、0.8431-1.1128,青貯玉米的蒸發(fā)蒸騰量ET和作物系數(shù)K值的變化范圍分別在200.48 mm-355.36 mm、0.5879-1.0421。蒸發(fā)蒸騰量ET和作物系數(shù)K值,主要受灌溉量的影響,隨著灌溉量的增加ET和K值不斷增加;灌溉頻率對(duì)ET和K值的影響在不同灌溉量下各不相同。(4)灌溉量和灌溉頻率對(duì)春小麥—青貯玉米種植模式產(chǎn)量及水分利用率的影響:中灌量條件下小麥和青貯玉米的產(chǎn)量較高,其各頻率處理小麥產(chǎn)量在6537 kg·hm-2-7837kg·hm-2之間,青貯玉米產(chǎn)量在19417 kg·hm-2-22348 kg·hm-2之間;低灌量條件下小麥和青貯玉米的產(chǎn)量較低,其各頻率處理小麥產(chǎn)量在3229.76 kg·hm-2-4423.17 kg·hm-2之間,青貯玉米產(chǎn)量在13890.8 kg·hm-2-15945.6 kg·hm-2之間;在高灌量條件下低頻率灌溉處理小麥和青貯玉米的產(chǎn)量最少,小麥產(chǎn)量為5925.38 kg·hm-2,青貯玉米產(chǎn)量為17071.7 kg·hm-2。在低灌量條件下高頻率灌溉處理小麥和青貯玉米的產(chǎn)量明顯低于中、低頻率處理,高頻率灌溉處理下小麥減產(chǎn)28%、青貯玉米減產(chǎn)也達(dá)到了13.8%。在同一灌量下各頻率之間的水分利用率主要受產(chǎn)量影響,產(chǎn)量越高水分利用率越大;而不同灌溉量處理下青貯玉米水分利用率主要受耗水量影響,耗水量越低水分利用率越高。本試驗(yàn)條件下灌溉方案以小麥300 mm灌溉量、滴灌5次,青貯玉米220 mm灌溉量、滴灌3次為宜。
【圖文】：

北疆地區(qū)春小麥—青貯玉米種植模式周年水分時(shí)空分布以及高效利用研究第三章 春小麥-青貯玉米土壤水分時(shí)空分布及土壤貯水變化3.1 春小麥—青貯玉米種植模式土壤水分時(shí)空分布通過(guò)對(duì)土壤水分時(shí)空分布的研究，可以側(cè)面了解作物的需水規(guī)律、耗水特性、土壤理化性質(zhì)，本試驗(yàn)研究了各處理 10cm、20cm、30cm、40cm、60cm、100cm 處土壤水分隨時(shí)間變化規(guī)律，其結(jié)果如下：

圖 4-3 累積氣象因子與 ET0的擬合曲線Fig. 4-3 Fitting curve between cumulative meteorological factors and ET0表 4-2 累積氣象因子與 ET0的回歸方程Table 4-2 Regression equation between cumulative meteorological factors and ET0累積氣象因子 回歸方程 相關(guān)系數(shù) R2最高溫度 ET0= 6.1179*最高溫度 -46.755 R2= 0.9986最低溫度 ET0= 3.7218*最低溫度-114.75 R2= 0.9966平均溫度 ET0= 49563*平均溫度 - 0.69584 R2= 0.9985平均風(fēng)速 ET0= 0.2658*平均風(fēng)速 + 13.704 R2= 0.9960日照時(shí)長(zhǎng) ET0= 1.9009*日照時(shí)長(zhǎng) + 5.2646 R2= 0.9980相對(duì)濕度 ET0= 8.3283*相對(duì)濕度 + 417.64 R2= 0.9967由圖 4-3 和表 4-2 可以看出，春小麥—青貯玉米種植模式生育期內(nèi)單個(gè)累積氣象子（累積最高溫度、累積最低溫度、累積平均溫度、累積日照時(shí)長(zhǎng)、累積相對(duì)濕度、積平均風(fēng)速）與累積 ET0之間存在極顯著的相關(guān)性（相關(guān)系數(shù) R2均>0.99），其中相
【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
【分類號(hào)】：S513;S512.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2660809