调亏灌溉对西北地区土壤水分动态及游客苜蓿生长和品质的影响研究

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本文针对西北地区水资源短缺的特点,研究了调亏灌溉对游客苜蓿的营养生长、生殖生长和草品质的影响及苜蓿地土壤水分的变化规律,试验设三个水分处理,分别为充分灌溉、轻度调亏灌溉和中度调亏灌溉,充分灌溉处理灌水后土壤含水量为田间最大持水量的80%以上,轻度调亏和中度调亏灌溉处理的灌水量分别为充分灌溉的80%、60%。苜蓿全年生长进行5次灌水,分别在第一茬的分枝期、孕蕾期、初花期及第二茬的分枝期、孕蕾期进行灌水。三种处理第一茬灌水总量为2485 m3/h㎡、1990 m3/h㎡、1490 m3/h㎡,全年灌溉定额为4287 m3/h㎡、3428m3/h㎡、2568 m3/h㎡。每茬刈割的苜蓿进行营养生长指标和草品质的测定,第一茬未刈割的苜蓿进行生殖指标的测定,土壤含水量每隔7d测定一次,降雨前后加测一次。研究结果表明:   ⑴0-50cm土壤含水量变幅较大,灌水对其影响明显,50-100cm土壤含水量变幅相对平缓,4287 m3/h㎡灌水量处理对60-100cm土层含水量影响较大,土壤水分下渗现象明显。在分枝期与孕蕾期土壤水分消耗量较大,土壤含水量迅速下降,中度调亏灌溉定额为2568 m3/h㎡,土壤含水量较长时间处于田间最大持水量的40%以下。植物茂盛生长期,主要利用30-60cm土层中的水分,该土层水分消耗量大于表层土壤和深层土壤。   ⑵三种灌水处理的植株高度大小为第一茬>第二茬>第三茬,茎叶比为第一茬<第二茬<第三茬,第一茬灌水总量为2485m3/h㎡的充分灌溉处理,植株高度最高为126.8cm,第二茬、第三茬灌水总量为1438 m3/h㎡的轻度调亏处理,植株高度最高分别为113.6cm、93.98cm。轻度调亏灌溉全年灌溉定额为3428m3/h㎡,每一茬茎叶比均比其他处理小。每茬莒蓿在花期刈割时三种灌水处理的鲜草产量大小为第一茬>第二茬>第三茬,全年灌溉定额为3428 m3/h㎡的处理每一茬花期鲜草产量均最大,全年鲜草产量为121.56 t/h㎡。   ⑶苜蓿的生殖生长性能随灌水量的减少而提高,1491 m3/h㎡中度调亏灌溉量处理下生殖分配率最高为32.21%,单株花序数为289.1个、每花序荚果数最多为11.6个,千粒重最大为2.172g,种子产量最高为764.03kg/h㎡,水分利用效率为4.52 kgmm-1hm-2,种子发芽率也最高,为85.27%。   ⑷三种灌水处理的粗蛋白含量第一茬>第二茬>第三茬,灌溉定额为3428m3/h㎡的轻度调亏灌溉处理粗蛋白含量在苜蓿各生育时期均较高,每茬刈割时粗蛋白含量分别为25.663%、24.183%、23.584%。三种灌水处理的酸性、中性洗涤纤维含量第一茬<第二茬<第三茬,灌溉定额为3428 m3/h㎡的处理酸性、中性洗涤纤维含量在苜蓿各生育时期均较低。   ⑸要获得较高的鲜草产量及品质,需在分枝期与孕蕾期进行灌水,保持适当的土壤水分,全年适宜灌溉定额为3428 m3/h㎡,对于以获得种子为目的的苜蓿生产而言,则需要在苜蓿植株进入生殖生长期时适当控制灌水,使其保持一定的干旱胁迫状态,可以有效的提高种子的产量和质量,全生育时期适宜灌水量为1490 m3/h㎡,花期灌水量为547 m3/h㎡。这样的配水方案与当地生产实际相结合,即达到丰产,又保持较高的水分利用效率,达到节水目的。
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