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滴灌模式对农田土壤水氮空间分布及冬小麦产量的影响王建东1，龚时宏燃，高占义1，邹慧1,2于颖多1引言1材料与方法关键词：灌溉，土壤，氮，滴灌模式，冬小麦，水分利用效率滴灌作为一种施于作物根区附近的局部灌水技术，可进行实时、精量的水、肥控制灌溉，根据毛管的铺设方式可分为地表滴灌和地下滴灌两种模式。不同的滴灌模式，即指不同滴灌类型(地下滴灌和地表滴灌)及不同滴灌制度(灌水量和灌水频率)，对作物的牛长以及农田土壤环境因素，如土壤水分、土壤养分、土壤温度等，必然会产生不同的影响。B．R．Hanson等比较了地表滴灌和地下滴灌下的莴苣产量【11。AhmetEnek等研究了滴灌灌水频率对棉花棉球数、脱铃百分比以及棉花产量的影响IzJ。S．MetinSezen等研究了滴灌制度对绿豆和胡椒的产量和品质的影响p叫。N．Katsoulas等研究了滴灌灌水频率对玫瑰花的产量和品质的影响【51。总之，国外的田间试验研究大都表明，不同滴灌模式对作物的产量、品质以及水分利用效率存在比较显著的影响【1。11l。在国内，曹红霞等通过室内均质土柱试验研究表明，滴灌灌水频率可改变土壤水分的空间分布和土壤蓄水量112J。康跃虎、王风新等人多年的田间试验研究表明，滴灌灌溉频率对土壤水分的分布、马铃薯根系分布、马铃薯产量存在显著影响[13-14】。在滴灌水肥运移研究方面，Bar-Yosef和Sheikholslami对滴灌条件下黏土和砂土中水分、N03和P的分布进行了试验研究。Bar-Yosef对滴灌条件下砂土中种植的西红柿的水分和养分进行了田间试验研究。此外，还有很多学者对滴灌施肥条件下水分和溶质的运动进行了研究，如Omary、Ligon和Quadri等，Clothier和Elric等分别从不同方面对滴灌条件下水分和溶质在土壤中的运动分布等进行了研究。在国内，李久生等人通过室内土柱试验，对滴灌施肥灌溉参数和运行方式对水分、硝态氮和氨态氮在土壤中的运移分布规律进行了试验研究和数值模拟㈣。综上所述，在滴灌条件下溶质运移的研究中，多采用保守性溶质和室内土柱试验，不能完全阐述大田滴灌复杂边界条件下的溶质随水运移规律。此外，系统研究不同滴灌模式下作物生长及农田土壤环境冈素的空间分布规律较少，且目前的研究成果多为定性的结论，很难指导大田精量滴灌技术体系的制定，该研究采用地下滴灌和地表滴灌两种滴灌类型以及4种不同滴灌制度，定量研究不同滴灌模式对冬小麦生长及农田水氮运移的影响，以期为中国粮食作物最优田间滴灌制度的建立提供可借鉴的理论依据。1．1试验布置试验在北京市大兴区中国水利水电科学研究院试验基地进行。地理位置处于北纬39。39’，东经116015’，试验地气候属典型的半干旱大陆性季风气候，多年平均降mm。基地有自动气象站，可获得试验所需的相关气象数据。试验田土壤物理性状如表1，根据国际土壤质地分类标准，O～100cm深度为壤土，0～100平均田间持水率和体积质量分别为30．58％和1．58第25卷第11期2009年11月农业工程学报(1．中国水利水电科学研究院水利所，北京100044：2．中国农业大学水利与土木-1-程学院，北京100083)摘要：大田作物最优滴灌模式的研究是滴灌技术深入推广应用过程中的蕈要研究内容，通过田间试验，选取地表滴灌和地下滴灌两种滴灌类型，研究其在4种不I刮灌溉制度下农田水、氮守间分布规律以及冬小麦产量的差异。试验结果表明，在土壤水分控制范围相同时，不同滴灌类型卜．冬小麦牛育期内所需的灌水总量和灌水频率不存在显著差异：在施肥量和灌水定额基本相同时，地下滴灌较地表滴灌促使硝态氮向深层土壤运移的几率更大。但总体而言，不同滴灌类型相同灌溉制度F，硝态氮运移规律基本相似；同种滴灌类型小l司滴灌制度F的各处理冬小麦产量存在显著差异。而且，在充分灌时，不同滴灌模式下的冬小麦产量差异性不显著；非充分灌时，滴灌模式对冬小麦产量存在显著影响。doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2009．11．013中图分类号：$275．6文献标识码：A文章编号：1002—6819(2009)一1卜0068—06王建东，龚时宏，高占义，等．滴灌模式对农田土壤水氮空间分布及冬小麦产量的影响[J]．农业工程学报，2009，25(11)：Wangnitrogenandwinterwheatyield[J]．TransactionsoftheCSAE，2009，2501)：68—73．(inChinesewithEnglishabstract)0雨量540cm土层的收稿H期：2008-04-02修订日期：2009．11-17基金项目：国家自然科学基金项目(50709045)；国家“863”计划课题(2006AAl00213)：国家。863”计划课题(2006AA