摘要:开沟播种是一种可显著提高地下滴灌春玉米出苗率的新型播种方式,为了优化该技术模式,该文通过两年田间试验分析了地下滴灌玉米出苗率与灌水后种子处土壤有效饱和度(effective saturation)的关系,并基于HYDRUS-2D构建了地下滴灌开沟播种土壤水分运动模型,以90%玉米出苗率为前提,研究了不同土质和土壤初始含水率条件下3个技术参数——开沟深度、滴灌带埋深和灌水量对种子处土壤有效饱和度的影响。结果表明:1)出苗率随土壤有效饱和度线性递增,土壤有效饱和度不小于0.77时,出苗率超过90%;2)地下滴灌开沟播种HYDRUS-2D模型模拟精度较高,模拟得到的土壤有效饱和度随开沟深度增大而增大,随滴灌带埋深增大而减小;3)满足土壤有效饱和度为0.77所需的出苗水灌水量随土壤黏粒含量、土壤初始含水率和开沟深度增大而减小,随滴灌带埋深增大而增大。当表层土壤初始含水率为40%田持-60%田持时,开沟深度每增加5 cm,砂壤土的出苗水灌水量减小15-20 mm,粉壤和粉黏土的出苗水灌水量减小6-18 mm;滴灌带埋深由30 cm增大到35 cm时,砂壤土的出苗水灌水量增大16-21 mm,粉壤和粉黏土的出苗水灌水量增大4-14 mm。不同埋深和开沟深度下,当表层土壤初始含水率由40%田持增大到60%田持时,砂壤土的出苗水灌水量减小9-14 mm,粉壤和粉黏土的出苗水灌水量减小9-19 mm;4)综合考虑土壤质地、玉米根系分布、机械作业、耗能、耕作深度和土壤水深层渗漏以及土壤初始含水率,玉米地下滴灌适宜的滴灌带埋深为30-35 cm,开沟深度为10-15 cm,灌水量范围为25-67 mm。农业生产者可以根据当地实际情况对以上3个技术参数进行合理配置。
关键词:灌溉 质地 含水率 地下滴灌 开沟播种
单位:中国农业大学水利与土木工程学院; 北京100083; 中国水利水电科学研究院水利研究所; 北京100048; 京蓝沐禾节水装备有限公司; 赤峰024000
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