玉米冠层对喷灌水量再分配的田间试验研究
节水中心2008届硕士研究生郝芝建，在导师范兴科研究员的指导下，经过三年努力完成了玉米冠层对喷灌水量再分配的田间试验研究。
摘 要
喷灌作为一种先进的灌水技术，与传统的地面灌溉相比，具有节约用水、增加作物产量、提高作物品质、调节田间小气候、适应性强以及便于自动化控制等优点。基于上述优点，喷灌得以在世界范围内迅速发展和推广。然而，与地面灌溉相比，喷灌过程中存在冠层截留和蒸发飘移损失，导致喷灌水的损失和水量的重新分配。为了了解作物冠层对喷灌水量再分配的影响和水量在地面的分布状况，本文以喷灌夏玉米田间试验为基础，基于水量平衡原理，对喷灌水经玉米冠层后的分配状况和喷灌水在地表的分布规律进行了初步探讨，得出以下结果：
1. 一次喷灌灌水过程中，由于玉米冠层的影响，喷灌水量在地表的分布既具有同一性，也有差异性。对于同一生育期，同一种植密度条件下的玉米而言，在同一喷灌强度内各测点处的茎秆下流水量和棵间穿透水量都表现出很高的同一性。由于玉米冠层的影响，各部分喷灌水量之间又存在明显的差异性：茎秆下流水量、棵间穿透水量和冠层截留量之间存在明显差异性，棵间水量内部之间也存在明显差异性。
2. 试验基于水量平衡原理，对喷灌过程中的各部分水量进行了测定，得出了玉米不同生育期的水量分布及冠层截留量。中等种植密度条件下，玉米各生育期茎秆下流水量占冠层上部水量的比例在37.2%～47.0%之间变化，棵间穿透水量的变化范围为43.8%～59.3%。玉米拔节期到灌浆期，冠层截留量分别为0.8mm、1.8mm、2.7mm和2.9mm，到玉米灌浆成熟期，冠层截留量又下降到2.6mm。当行距从60cm增大到70cm时，平均茎秆下流水量占冠层上部水量的比例降低4%，平均棵间穿透水量占冠层上部水量的比例升高5%，最大冠层截留量减小1个百分点。当行距不变，株距由30cm减为25cm时，平均茎秆下流水量占冠层上部水量的比例增加2%，平均棵间穿透水量占冠层上部水量的比例减小3%，最大冠层截留量增大1个百分点。
3. 正常种植密度条件下，玉米灌浆期有43.8%的灌水量经玉米茎秆下流到根区，47％的灌水量以棵间穿透水量的形式非均匀分布于玉米周围地表。在玉米茎秆周围不同距离、不同方位处，棵间穿透水量的分布也不相同。在距离玉米茎秆7cm，15cm，25cm和32.5cm处，地表接收的水量占总灌水量的比例分别为18.9%、43.5%、66.9%和84.5%。在叶方位向，行向和垂直叶方位向三个方位，棵间穿透水量占灌水量的比例分别为49.8%、17.4%和68.5%。单株玉米植株周围地表处的喷灌均匀系数和分布均匀系数的均值分别为32.9%和24.3%，喷灌有效均匀系数接近40%，喷灌水在地表分布的均匀性较差。