干旱區(qū)膜下滴灌條件下套種農(nóng)田水熱特性研究.pdf

1、本文主要針對(duì)立體種植農(nóng)田作物之間用水時(shí)空分布不協(xié)調(diào)以及立體種植與灌水技術(shù)用水不協(xié)調(diào)等問題展開研究，通過引入膜下滴灌技術(shù)與立體種植相結(jié)合，探討耦合作用條件下的水分遷移機(jī)理，實(shí)現(xiàn)微灌與套種的協(xié)調(diào)。通過分析不同膜下滴灌量及不同套種模式對(duì)作物根冠發(fā)育、生長(zhǎng)指標(biāo)以及產(chǎn)量的影響，分析覆膜滴灌條件下的套種農(nóng)田多作物水分時(shí)空變化，以及最適宜的供水模式和套種配置比例，最終形成膜下滴灌與立體種植耦合條下節(jié)水高效型灌溉制度，為干旱區(qū)節(jié)水灌溉發(fā)展及糧食增收提供

2、理論依據(jù)和技術(shù)支持。
　　番茄套種玉米大田試驗(yàn)于2011年在河套灌區(qū)磴口試驗(yàn)基地進(jìn)行。選取當(dāng)?shù)靥厣?jīng)濟(jì)作物番茄和玉米作為試驗(yàn)研究對(duì)象，深入研究了不同套種模式及灌水水平下的作物指標(biāo)、水分變化、套種農(nóng)田行間溫度變化等特征，取得了如下成果：
　　1.覆膜滴灌條件下套種農(nóng)田作物根系主要分布在0~30cm土層內(nèi)，占總根量的60%~70%，整個(gè)生育期內(nèi)的2種作物根系生長(zhǎng)出現(xiàn)了不交叉-少量交叉-大量交叉-不交叉的現(xiàn)象；0~30cm土層內(nèi)不

3、同水分對(duì)根密度的影響表現(xiàn)為：高水＞控水＞虧水，30cm以下則相反。
　　2.覆膜滴灌條件下的土壤水分對(duì)0~60cm土層的影響較大，且含水率的空間變異性在40~60cm處最大；2種套種模式的不同行間位置含水率大小均顯示：覆膜番茄行間＞番茄帶膜間裸地＞覆膜玉米行間＞番茄帶與玉米帶膜間裸地。
　　3.從套種農(nóng)田不同行間位置的地溫變化來看，地溫波動(dòng)程度隨土層的加深而減弱，且膜外大于膜內(nèi)；全生育期，膜內(nèi)平均溫度較膜外高1℃；套種農(nóng)田表

4、層（5cm以上）地溫與含水率呈反比關(guān)系，下層（20cm以下）地溫與含水率呈正比關(guān)系；表層（5cm處）地溫與氣溫的線性關(guān)系主要與遮陰和覆蓋有關(guān)，裸地且遮陰小的位置，地溫與氣溫的擬合程度最好。
　　4.通過對(duì)比分析番茄玉米套種對(duì)作物產(chǎn)量及水分利用效率的影響，表明充分灌水的4-2套種模式產(chǎn)量及水分利用效率最高，虧水灌溉的2-2套種模式最低。4-2套種模式的控水小區(qū)產(chǎn)量比充分灌溉產(chǎn)量低3.27%，但水量可節(jié)約29.74%，可見4-2的控水