内蒙古东部大豆喷灌灌溉制度试验与ISAREG模型优化

摘要

本论文主要研究内蒙古呼伦贝尔市阿荣旗喷灌条件下大豆的优化灌溉制度，试验区位于阿荣旗亚东镇六家子村，试验中分别采用了半固定式喷灌和中心支轴式喷灌两种喷灌方式，对当地农民普遍应用的大豆品种登科一号大豆进行研究，得到不同水分处理对土壤含水率、地温变化、生育期耗水量、耗水强度、耗水模数、水分利用效率、灌溉水利用效率、生育指标、产量的影响，并确定不同水文年喷灌大豆作物系数；运用 ISAREG模型对实际采用的灌溉制度进行评价，进而在此基础上模拟不同水文年型的最优灌溉制度。为解决当地仅靠降雨来保证作物所需的水分及常年出现单产不高、总产不稳的现象提供依据，得出结论如下：
　　1、结合试验区实际情况，大豆在苗期时，水分和地温都是制约作物生长的重要因素，在试验区当地特殊的气象条件下，如果播种时土壤含水率相对较高，在未出现严重干旱的情况下灌水最好控制在反霜期过后进行；若播种前墒情较差，最好进行播前灌溉。
　　2、大豆在生长发育前期（播种~分枝期）作物耗水量较小，到了生长发育中期（开花期~鼓粒期）耗水量不断加大，进入后期（鼓粒期~成熟期）耗水量不断减小，纵观来看大豆需水的敏感时期是开花期、结荚期和鼓粒期，而关键时期在于结荚期，全生育期大豆耗水量的整体表现为先较小再增大再减小的趋势。
　　3、喷灌大豆日耗水强度为结荚期＞开花期＞鼓粒期＞分枝期＞苗期＞出苗期＞成熟期。
　　4、通过不同生育期灌水对大豆的株高、茎粗、叶面积指数、干物质积累量的综合分析，以及产量与个生育指标的相关性分析，可以确定大豆的开花期和结荚期是当地大豆全生育期中需水的关键时期。
　　5、对2014年（枯水年P=90.06％）喷灌大豆不同水分处理全生育期土壤含水率通过 ISAREG进行模拟，根据模拟结果可以得出，设计灌水定额为45mm时，由于生育期耗水量的不同和计划湿润深度的不同，综合表现为大豆在苗期、分枝期、鼓粒期偏大，在开花期、结荚期偏小，并对不同水文年的灌溉制度设计提供依据。
　　6、综合分析试验实测灌溉制度，通过对模型设计的多种灌溉制度方案进行对比，结合试验区的实际状况，对试验区喷灌大豆得出了不同水文年型条件下大豆喷灌适宜灌溉制度。

目录

1 绪论

1.1 背景及意义

1.2 国内外研究概况

1.3 研究目的与内容

1.4 技术路线

1.5 拟解决问题

2 试验设计与研究方法

2.1 试验区概况

2.2 大田试验设计

2.3 试验测定指标与测定方法

2.4 试验区气象资料监测

2.5 大豆生育期监测与具体灌水日期

3 土壤理化性质与喷灌基本参数计算

3.1 土壤质地测试分析

3.2 土壤干容重、比重、总孔隙度

3.3 喷灌基本参数计算

4 不同处理对大豆土壤水热的影响及作物需水量的确定

4.1 不同生育期土壤水热的变化规律

4.2 喷灌大豆作物耗水量的确定

4.3 参考作物腾发量的计算

4.4 作物水分利用率与灌溉水增产效率分析

4.5 小结

5 不同处理对大豆生育指标的影响

5.1 不同处理对株高的影响

5.2 不同处理对茎粗的影响

5.3 不同处理对叶面积指数的影响

5.4 不同处理对干物质积累的影响

5.5 产量

5.6 小结

6基于WIN ISAREG模型大豆灌溉制度优化与评价

6.1WIN ISAREG模型

6.2 喷灌大豆实际灌溉制度评价

6.3 喷灌大豆灌溉制度方案设计与模拟

6.4 不同水文年推荐灌溉制度

6.5 小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望与不足

致谢

参考文献

作 者 简 介