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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。