膜下高频滴灌棉花耗水量与灌溉制度研究

论文摘要

新疆棉花膜下滴灌面积相对于植棉面积而言,棉花滴灌技术的应用和推广还有很大的发展潜力和提升空间。膜下滴灌棉花的需水规律是制定灌溉制度作出灌水决策的关键依据,但是相关的Kc值的确定成果不多,使相应的灌溉制度和灌水决策方法科学性不强。随着自动化灌溉的研究与推广,适当的高频灌溉可将作物产量提到最高,而高频灌溉制度的研究还很空白,因此本文研究高频灌溉制度下的作物系数Kc值可为作物需水理论提供试验依据,研究高频灌溉制度可为作物自动化充分灌水决策提供依据。本文在膜下滴灌条件下对棉花分别进行不同频率的灌溉,以研究相应的田间耗水强度变化过程、参考作物需水量、作物系数、棉花生理指标和灌溉制度。通过田间试验和理论分析,可得出以下初步结论:（1）应用水量平衡方程计算得出棉花全生育期的总耗水量和各生育阶段的耗水强度。整个生育期棉花耗水量两头小中间大,耗水强度峰值出现在花铃期,最大可达10mm/d。各处理随着花铃期灌水频率的增大,棉花耗水量增大,处理一和处理二棉花花铃期耗水强度比处理三和对照处理棉花同期耗水强度大1.4-1.9mm/d。应用Penman-Monteith公式计算参考作物需水量时,可以根据不同的气候资料（日照时数和实测太阳辐射）用不同的途径计算,得出的结果较为接近,最大相差1.5mm/d,整个生育期平均值相差0.2mm/d（日照时数计算得到的结果较大）。棉花整个生育期作物系数先增大后减小,在花铃期达到峰值,而且保持较短时间的稳定状态,这一段内变化幅度较小,吐絮期作物系数也呈现出递减的趋势,且下降幅度很大。（2）棉花生长过程中灌水频率对生理指标有着明显的影响,随花铃期灌水频率的增大,棉花主根长度增大,叶面积指数增大,株高增大,对茎粗影响不大。（3）三个高频处理棉花产量分别为4545kg/hm2、4533kg/hm2、4288kg/hm2,分别比对照处理棉花产量4043kg/hm2提高了12.4%、12.2%和6.1%,棉花花铃期适当高频滴灌可提高棉花产量。膜下高频滴灌灌水定额3590m3/hm2,花铃期实施高频滴灌。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 作物需水量国内外研究现状及计算
• 1.2.2 高频灌溉制度国内外研究现状
• 1.3 研究内容
• 第二章 实验材料与方法
• 2.1 试验场地概况
• 2.2 试验设计
• 2.3 观测项目与方法
• 2.4 各生育期田间管理
• 第三章 膜下高频滴灌棉花耗水规律
• 3.1 膜下高频滴灌各生育阶段划分
• 3.2 膜下高频滴灌对土壤水分状况变化的影响
• 3.2.1 膜下高频滴灌棉花全生育期内平均土壤水分状况变化
• 3.2.2 膜下高频滴灌棉花全生育期不同土层土壤水分状况变化
• 3.2.3 膜下高频滴灌棉花土壤水分垂直分布
• 3.3 膜下高频滴灌棉花耗水量分析
• 3.3.1 膜下高频滴灌棉花生育期的耗水量分析
• 3.3.2 膜下高频滴灌棉花生育阶段的耗水强度分析
• 3.4 作物需水量的分析计算
• 3.4.1 参考法计算作物需水量
• 3.4.2 参考作物需水量的计算
• 3.4.3 作物系数的计算
• 3.5 小结
• 第四章 膜下高频滴灌棉花生理指标与灌溉制度
• 4.1 膜下高频滴灌棉花生理指标
• 4.1.1 灌水频率对棉花主根长度的影响
• 4.1.2 灌水频率对棉花叶面积的影响
• 4.1.3 灌水频率对棉花株高和茎粗的影响
• 4.1.4 灌水频率对棉花单株铃数、单铃重的影响
• 4.1.5 不同灌水频率对棉花产量的影响
• 4.2 膜下高频滴灌棉花灌溉制度
• 4.2.1 产量与耗水量之间的关系
• 4.2.2 棉花不同生育期灌水定额的计算
• 4.2.3 膜下高频滴灌棉花灌溉制度
• 4.3 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师评阅表