基於根層水分監測的冬小麥調虧灌溉方法
2023-05-21 18:04:41
基於根層水分監測的冬小麥調虧灌溉方法
【專利摘要】本發明涉及一種基於根層水分監測的冬小麥調虧灌溉方法，具體為：播種時0－20cm土壤平均相對含水量不低於80%；出苗至越冬前0－40cm土壤平均相對含水量低於65%時進行灌溉；越冬至起身期0－40cm土壤平均相對含水量低於60%時進行灌溉；拔節至孕穗期0－60cm土壤平均相對含水量低於60%時進行灌溉；抽穗至花後10天0－100cm土壤平均相對含水量低於65%時進行灌溉；花後11天至成熟0－100cm土壤平均相對含水量低於55%時進行灌溉；每次灌溉水量達到田間持水量。該方法能顯著提高冬小麥的產量、水分利用效率及灌溉水利用效率。
【專利說明】基於根層水分監測的冬小麥調虧灌溉方法
[0001]
【技術領域】 本發明屬於冬小麥灌溉【技術領域】，具體涉及一種基於根層水分監測的冬小麥調虧灌溉 方法。
【背景技術】
[0002] 隨著人口的增長和水汙染的加重，水資源短缺愈加嚴重。灌溉用水佔世界水資源 的70%以上，因此發展節水灌溉意義重大。調虧灌溉（Regulated Deficit Irrigation，RDI) 是一項高效的節水灌溉技術，由澳大利亞持續灌溉農業研究所在上世紀70年代中期提出， 並首先應用於果樹。我國對RDI的研究起步於1988年，研究對象是桃樹。上世紀末期，我 國學者將RDI應用到大田作物玉米上，本世紀初冬小麥RDI研究取得了一系列成果，並開始 應用於生產。
[0003] 調虧灌溉（RDI)是以作物和水分關係為基礎，在作物的某一些生長階段有目的地 使其產生一定的水分虧缺，而對作物產量沒有不利影響，從而達到節水、高產和提高作物水 分利用率的一種灌溉技術。該技術的關鍵是在苗期和孕穗-開花期充分供水，越冬期和灌 漿中後期控水。然而，將RDI應用於冬小麥大田生產，存在以下問題： 1)以生育期為標準實施調虧灌溉，如：拔節期灌水或孕穗期灌水或開花期灌水，沒有考 慮植株自身和根層土壤的水分狀況。
[0004] 2)對虧水度的判定依據經驗標準，如：植株或土壤形態，缺乏精確的定量化指標。
[0005] 植物本身的水分狀況是進行調虧灌溉的最佳指標，通過監測作物根層水分狀況， 也可以預測作物自身的水分狀況，為RDI的應用提供了一條新的途徑。而土壤水分監測技 術在冬小麥上的應用研究還處於起步階段，現有研究存在以下不足： 1)局限於耕層（〇 - 20cm)土壤的監測。受降水、蒸發、輻射等因素的影響，耕層土壤水 分含量波動較大，不能準確反映根層土壤對冬小麥的供水能力。
[0006] 2)監測深度固定不變，不能反映根系對土壤水分的吸收特徵。冬小麥的根系生長 是一個動態的過程，根系隨生育進程逐漸下扎，至生育後期深層根系成為吸收土壤水分的 主要器官，因此，監測深度應隨根系發育逐漸增大。
[0007] 3)局限於主要生育期的靜態監測，不能反映土壤供水的動態特點，容易使作物根 系處於缺水或過飽和土壤。因此，監測應設置合理時間間隔持續進行。
【發明內容】
[0008] 為克服現有技術不足，本發明目的在於提供一種基於根層水分監測的冬小麥調虧 灌溉方法（Monitor root zone moisture for RDI,MRDI )，該方法能顯著提高冬小麥的產 量、水分利用效率及灌溉水利用效率。
[0009] 為實現上述目的，本發明採用如下技術方案： 一種基於根層水分監測的冬小麥調虧灌溉方法，該方法為：足墒播種、出苗至越冬前和 抽穗至花後10天充分供水，拔節至孕穗期中度虧水，越冬至起身期和花後11天至成熟重度 虧水；具體如下： 播種時：0 - 20cm 土壤平均相對含水量不低於80% ; 出苗至越冬前：〇 - 40cm 土壤平均相對含水量低於65%時，進行灌溉； 越冬至起身期：〇 - 40cm 土壤平均相對含水量低於60%時，進行灌溉； 拔節至孕穗期- 60cm 土壤平均相對含水量低於60%時，進行灌溉； 抽穗至花後10天- IOOcm 土壤平均相對含水量低於65%時，進行灌溉； 花後11天至成熟- IOOcm 土壤平均相對含水量低於55%時，進行灌溉； 每次灌溉水量為達到田間持水量。可參見表1。
[0010] 具體的，可測定田間持水量，監測土壤水分含量，並依此計算出土壤平均相對含水 量；其中，不同生育期土壤水分含量的監測時間間隔為：播種至越冬前間隔不大於7天；越 冬至起身期間隔不大於10天；拔節期至花後10天間隔不大於5天；花後11天至成熟間隔 不大於7天。
[0011] 表1、基於根層水分監測的冬小麥調虧灌溉(MRDI)方法
【權利要求】
1. 一種基於根層水分監測的冬小麥調虧灌溉方法，其特徵在於，足墒播種、出苗至越冬 前和抽穗至花後10天充分供水，拔節至孕穗期中度虧水，越冬至起身期和花後11天至成熟 重度虧水；具體為： 播種時：0 - 20cm 土壤平均相對含水量不低於80% ; 出苗至越冬前：〇 - 40cm 土壤平均相對含水量低於65%時，進行灌溉； 越冬至起身期：〇 - 40cm 土壤平均相對含水量低於60%時，進行灌溉； 拔節至孕穗期- 60cm 土壤平均相對含水量低於60%時，進行灌溉； 抽穗至花後10天- IOOcm 土壤平均相對含水量低於65%時，進行灌溉； 花後11天至成熟- IOOcm 土壤平均相對含水量低於55%時，進行灌溉； 每次灌溉水量為達到田間持水量。
2. 如權利要求1所述基於根層水分監測的冬小麥調虧灌溉方法，其特徵在於，測定田 間持水量，監測土壤水分含量，並依此計算出土壤平均相對含水量；其中，不同生育期土壤 水分含量的監測時間間隔為：播種至越冬前間隔不大於7天；越冬至起身期間隔不大於10 天；拔節期至花後10天間隔不大於5天；花後11天至成熟間隔不大於7天。
【文檔編號】A01G25/00GK104322353SQ201410551454
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】盛坤, 蔣志凱, 趙酒林, 楊麗娟, 張露雁, 李曉航 申請人:河南省新鄉市農業科學院