資源描述:
《東北雨養(yǎng)區(qū)玉米種植密度對土壤棵間蒸發(fā)的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、東北雨養(yǎng)區(qū)玉米種植密度對土壤棵間蒸發(fā)的影響孫仕軍1,遲道才1,閆瀛1,劉彥平1,王鐵良1,尹光華2(1沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院沈陽110866;2中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所沈陽110016)摘要:本文使用微型蒸發(fā)器對雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)不同種植密度條件下的玉米土壤棵間蒸發(fā)進(jìn)行了試驗研究,結(jié)果表明,土壤棵間蒸發(fā)隨著種植密度的增大呈現(xiàn)出減小的趨勢。種植密度對相對土壤蒸發(fā)強度以及棵間蒸發(fā)與階段騰發(fā)量的比值的影響與棵間蒸發(fā)一致,即種植密度越大,比值越小。影響棵間蒸發(fā)的兩個主要因素葉面積指數(shù)和土壤表層含水率也隨著種植密度的增加而減小。關(guān)鍵詞:雨養(yǎng)農(nóng)業(yè);種植密度;
2、玉米;棵間蒸發(fā);節(jié)水農(nóng)業(yè)中圖分類號:S513文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A5東北雨養(yǎng)區(qū)玉米種植密度對土壤棵間蒸發(fā)的影響孫仕軍遲道才閆瀛等0引言玉米種植密度是影響其產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。國內(nèi)外學(xué)者對玉米種植密度的研究由來已久,如,種植密度與耗水量之間的關(guān)系,種植密度對葉面積、光合作用的影響等。植物種群密度增加通常可以提高產(chǎn)量,直到達(dá)到一個每單位面積最優(yōu)的種植密度(Langetal.,1956;HoltandTimmons,1968)。胡柯等[2](2007)和孫銳等[3](2008)指出:玉米單株的葉面積呈現(xiàn)出下降趨勢;而群體的葉面積、葉面積系數(shù)呈現(xiàn)出增高趨勢。而
3、玉米產(chǎn)量隨種植密度的增加呈現(xiàn)出向下拋物線趨勢,即增加一段后出現(xiàn)下降趨勢。陳傳永等[4](2010)和胡萌等[5](2010)研究認(rèn)為種植密度對玉米的光合特性有一定影響。有關(guān)玉米種植密度的研究報道很多,大多是關(guān)于密度與產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成因素的關(guān)系[1]。但對作物種植密度與土壤棵間蒸發(fā)的關(guān)系研究較少。在一定耕作條件下,作物應(yīng)當(dāng)有最為合理的種植密度,使得產(chǎn)量較高的前提下無效耗水最少。本研究采用微型蒸發(fā)器對雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)不同種植密度條件下玉米土壤棵間蒸發(fā)進(jìn)行測定,利用FAO推薦的模型對本地區(qū)的作物需水量進(jìn)行計算,旨在為合理安排玉米種植密度,減少土壤棵間蒸
4、發(fā)量,減少無效耗水提供依據(jù)。收稿日期:2011-09-22基金項目:遼寧省教育廳高??蒲许椖浚?009A630);遼寧省節(jié)水農(nóng)業(yè)重點實驗室基金項目(05KJT21002)。作者簡介:孫仕軍(1969-),男,博士,副教授。主要從事水資源開發(fā)利用和農(nóng)業(yè)節(jié)水方面研究。E-mail:sunshijun2000@yeah.net1材料與方法1.1試驗地概況本試驗于2010年5月至10月在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院綜合試驗基地完成。該基地位于北緯41°44′,東經(jīng)123°27′,海拔44.7m,土質(zhì)為潮棕壤土,耕作層平均土壤容重為1.55g/cm3,田間持
5、水率為29.59%(質(zhì)量含水率)。試驗期平均地下水埋深為5m。試驗場內(nèi)設(shè)有自動氣象觀測系統(tǒng),自動觀測太陽輻射強度、空氣溫度與濕度、風(fēng)速等相關(guān)氣象數(shù)據(jù)。1.2試驗設(shè)計與供試材料本試驗主要是研究種植密度對土壤棵間蒸發(fā)的影響,供試作物為玉米,品種為遼寧省農(nóng)科院玉米所提供的國審新品種遼單527,在2010年5月9日進(jìn)行播種。試驗共設(shè)有五個處理,每個處理重復(fù)4次,各處理之間的種植密度不同,具體安排如表1所示:表1玉米種植密度設(shè)計株/(667m2)處理號處理1處理2處理3處理4處理5密度296433353706407644471.3觀測項目及方法1.3
6、.1土壤含水率的測定本研究采用TDR測定0~80cm深土層的土壤含水率;分別取0~10cm,10~20cm,20~30cm,30~40cm,40~60cm,60~80cm的土層,每個小區(qū)取3次重復(fù)。用烘干法和時域反射儀(TDR)同時進(jìn)行。采集土樣后,將留下的空洞,用細(xì)土回填密實,并與下次采集時與此點距離控制在50cm至100cm之間。5東北雨養(yǎng)區(qū)玉米種植密度對土壤棵間蒸發(fā)的影響孫仕軍遲道才閆瀛等TDR觀測在預(yù)先布置好的觀測點處定期進(jìn)行。每7天測定一次,雨前雨后加測。1.3.2土壤棵間蒸發(fā)(E)的觀測土壤棵間蒸發(fā)(E)采用微型蒸發(fā)器,定期稱重
7、換土,雨后加測。蒸發(fā)器套筒材料為1mm厚鍍鋅鐵皮,內(nèi)筒內(nèi)徑為10cm,相應(yīng)的外筒內(nèi)徑為12cm,筒高有10cm和15cm兩種,15cm高的筒對應(yīng)外筒直徑為11cm,采用紗布和濾紙封底。觀測時每一個測點都布置兩種規(guī)格的套筒。1.3.3作物葉面積的測定待玉米進(jìn)入三葉期后,不定期的進(jìn)行葉面積的測定,即觀測玉米的葉長和葉寬,采用鋼尺測量,每個處理選取3株玉米,最后結(jié)果取其平均值。葉面積指數(shù)用下式計算:(1)其中,為玉米種植密度,ai是測得的玉米葉長,bi是葉寬。氣象資料:由試驗場內(nèi)的自動氣象監(jiān)測系統(tǒng)提供。包括風(fēng)向、風(fēng)速(S)、空氣溫度(T)、空氣濕
8、度(W)、日照(H)和凈輻射(Rn);1.3.4作物需水量計算本文采用參考作物需水法計算作物需水量,這種方法計算某一作物各生育階段需水量的表達(dá)式為:(2)式中:ETc為實際作物蒸