基于根層水分監(jiān)測(cè)的冬小麥調(diào)虧灌溉方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于根層水分監(jiān)測(cè)的冬小麥調(diào)虧灌溉方法,具體為:播種時(shí)0-20cm土壤平均相對(duì)含水量不低于80%;出苗至越冬前0-40cm土壤平均相對(duì)含水量低于65%時(shí)進(jìn)行灌溉;越冬至起身期0-40cm土壤平均相對(duì)含水量低于60%時(shí)進(jìn)行灌溉;拔節(jié)至孕穗期0-60cm土壤平均相對(duì)含水量低于60%時(shí)進(jìn)行灌溉;抽穗至花后10天0-100cm土壤平均相對(duì)含水量低于65%時(shí)進(jìn)行灌溉;花后11天至成熟0-100cm土壤平均相對(duì)含水量低于55%時(shí)進(jìn)行灌溉;每次灌溉水量達(dá)到田間持水量。該方法能顯著提高冬小麥的產(chǎn)量、水分利用效率及灌溉水利用效率。
【專利說(shuō)明】基于根層水分監(jiān)測(cè)的冬小麥調(diào)虧灌溉方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】 本發(fā)明屬于冬小麥灌溉【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種基于根層水分監(jiān)測(cè)的冬小麥調(diào)虧灌溉 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人口的增長(zhǎng)和水污染的加重,水資源短缺愈加嚴(yán)重。灌溉用水占世界水資源 的70%以上,因此發(fā)展節(jié)水灌溉意義重大。調(diào)虧灌溉(Regulated Deficit Irrigation,RDI) 是一項(xiàng)高效的節(jié)水灌溉技術(shù),由澳大利亞持續(xù)灌溉農(nóng)業(yè)研究所在上世紀(jì)70年代中期提出, 并首先應(yīng)用于果樹(shù)。我國(guó)對(duì)RDI的研究起步于1988年,研究對(duì)象是桃樹(shù)。上世紀(jì)末期,我 國(guó)學(xué)者將RDI應(yīng)用到大田作物玉米上,本世紀(jì)初冬小麥RDI研究取得了一系列成果,并開(kāi)始 應(yīng)用于生產(chǎn)。
[0003] 調(diào)虧灌溉(RDI)是以作物和水分關(guān)系為基礎(chǔ),在作物的某一些生長(zhǎng)階段有目的地 使其產(chǎn)生一定的水分虧缺,而對(duì)作物產(chǎn)量沒(méi)有不利影響,從而達(dá)到節(jié)水、高產(chǎn)和提高作物水 分利用率的一種灌溉技術(shù)。該技術(shù)的關(guān)鍵是在苗期和孕穗-開(kāi)花期充分供水,越冬期和灌 漿中后期控水。然而,將RDI應(yīng)用于冬小麥大田生產(chǎn),存在以下問(wèn)題: 1)以生育期為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施調(diào)虧灌溉,如:拔節(jié)期灌水或孕穗期灌水或開(kāi)花期灌水,沒(méi)有考 慮植株自身和根層土壤的水分狀況。
[0004] 2)對(duì)虧水度的判定依據(jù)經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),如:植株或土壤形態(tài),缺乏精確的定量化指標(biāo)。
[0005] 植物本身的水分狀況是進(jìn)行調(diào)虧灌溉的最佳指標(biāo),通過(guò)監(jiān)測(cè)作物根層水分狀況, 也可以預(yù)測(cè)作物自身的水分狀況,為RDI的應(yīng)用提供了一條新的途徑。而土壤水分監(jiān)測(cè)技 術(shù)在冬小麥上的應(yīng)用研究還處于起步階段,現(xiàn)有研究存在以下不足: 1)局限于耕層(〇 - 20cm)土壤的監(jiān)測(cè)。受降水、蒸發(fā)、輻射等因素的影響,耕層土壤水 分含量波動(dòng)較大,不能準(zhǔn)確反映根層土壤對(duì)冬小麥的供水能力。
[0006] 2)監(jiān)測(cè)深度固定不變,不能反映根系對(duì)土壤水分的吸收特征。冬小麥的根系生長(zhǎng) 是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,根系隨生育進(jìn)程逐漸下扎,至生育后期深層根系成為吸收土壤水分的 主要器官,因此,監(jiān)測(cè)深度應(yīng)隨根系發(fā)育逐漸增大。
[0007] 3)局限于主要生育期的靜態(tài)監(jiān)測(cè),不能反映土壤供水的動(dòng)態(tài)特點(diǎn),容易使作物根 系處于缺水或過(guò)飽和土壤。因此,監(jiān)測(cè)應(yīng)設(shè)置合理時(shí)間間隔持續(xù)進(jìn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 為克服現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明目的在于提供一種基于根層水分監(jiān)測(cè)的冬小麥調(diào)虧 灌溉方法(Monitor root zone moisture for RDI,MRDI ),該方法能顯著提高冬小麥的產(chǎn) 量、水分利用效率及灌溉水利用效率。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 一種基于根層水分監(jiān)測(cè)的冬小麥調(diào)虧灌溉方法,該方法為:足墑播種、出苗至越冬前和 抽穗至花后10天充分供水,拔節(jié)至孕穗期中度虧水,越冬至起身期和花后11天至成熟重度 虧水;具體如下: 播種時(shí):0 - 20cm 土壤平均相對(duì)含水量不低于80% ; 出苗至越冬前:〇 - 40cm 土壤平均相對(duì)含水量低于65%時(shí),進(jìn)行灌溉; 越冬至起身期:〇 - 40cm 土壤平均相對(duì)含水量低于60%時(shí),進(jìn)行灌溉; 拔節(jié)至孕穗期- 60cm 土壤平均相對(duì)含水量低于60%時(shí),進(jìn)行灌溉; 抽穗至花后10天- IOOcm 土壤平均相對(duì)含水量低于65%時(shí),進(jìn)行灌溉; 花后11天至成熟- IOOcm 土壤平均相對(duì)含水量低于55%時(shí),進(jìn)行灌溉; 每次灌溉水量為達(dá)到田間持水量??蓞⒁?jiàn)表1。
[0010] 具體的,可測(cè)定田間持水量,監(jiān)測(cè)土壤水分含量,并依此計(jì)算出土壤平均相對(duì)含水 量;其中,不同生育期土壤水分含量的監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔為:播種至越冬前間隔不大于7天;越 冬至起身期間隔不大于10天;拔節(jié)期至花后10天間隔不大于5天;花后11天至成熟間隔 不大于7天。
[0011] 表1、基于根層水分監(jiān)測(cè)的冬小麥調(diào)虧灌溉(MRDI)方法
【權(quán)利要求】
1. 一種基于根層水分監(jiān)測(cè)的冬小麥調(diào)虧灌溉方法,其特征在于,足墑播種、出苗至越冬 前和抽穗至花后10天充分供水,拔節(jié)至孕穗期中度虧水,越冬至起身期和花后11天至成熟 重度虧水;具體為: 播種時(shí):0 - 20cm 土壤平均相對(duì)含水量不低于80% ; 出苗至越冬前:〇 - 40cm 土壤平均相對(duì)含水量低于65%時(shí),進(jìn)行灌溉; 越冬至起身期:〇 - 40cm 土壤平均相對(duì)含水量低于60%時(shí),進(jìn)行灌溉; 拔節(jié)至孕穗期- 60cm 土壤平均相對(duì)含水量低于60%時(shí),進(jìn)行灌溉; 抽穗至花后10天- IOOcm 土壤平均相對(duì)含水量低于65%時(shí),進(jìn)行灌溉; 花后11天至成熟- IOOcm 土壤平均相對(duì)含水量低于55%時(shí),進(jìn)行灌溉; 每次灌溉水量為達(dá)到田間持水量。
2. 如權(quán)利要求1所述基于根層水分監(jiān)測(cè)的冬小麥調(diào)虧灌溉方法,其特征在于,測(cè)定田 間持水量,監(jiān)測(cè)土壤水分含量,并依此計(jì)算出土壤平均相對(duì)含水量;其中,不同生育期土壤 水分含量的監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔為:播種至越冬前間隔不大于7天;越冬至起身期間隔不大于10 天;拔節(jié)期至花后10天間隔不大于5天;花后11天至成熟間隔不大于7天。
【文檔編號(hào)】A01G25/00GK104322353SQ201410551454
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】盛坤, 蔣志凱, 趙酒林, 楊麗娟, 張露雁, 李曉航 申請(qǐng)人:河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院