喷灌洒水施肥均匀

喷灌洒水的均匀程度通常用克里斯琴森均匀系数CU来定量描述[1]，其定义为：

喷灌均匀系数的选择在喷灌系统设计中的重要性主要体现在2个方面：第一，喷灌系统田间设备的投资与喷灌均匀系数密切相关，提高设计均匀系数会增大系统投资；第二，降低喷灌均匀系数设计值可能会对作物产量和品质带来不利影响，并有可能引起深层渗漏，对浅层地下水的污染构成威胁。设计均匀系数的选取除了需要考虑喷头本身的水力性能以及环境因子(温度、湿度、风速、风向)外，还必须考虑喷灌均匀系数对作物产量的影响。有关喷头水力性能对喷灌均匀系数的影响国内外已进行了大量而卓越的研究[2～9]，在喷灌均匀系数对作物产量的影响方面，也进行了一些田间试验[10，11]和数学模拟[12～14]。随着作物的生长，冠层对喷灌水量分布的潜在影响会逐渐增大，研究冠层对喷灌水量分布的影响对确定合理的喷灌均匀系数设计值是十分必要的。本文作者[15，16]在1999年冬小麦生育期内对不同喷灌均匀系数条件下土壤储水量空间分布进行了监测，研究了冬小麦冠层截留对喷灌水量分布的影响，并初步分析了喷灌均匀系数对产量的影响，本研究是前述论文的继续。

喷灌的一个重要特点是可以进行施肥灌溉，但关于喷洒肥料溶液时喷灌洒水均匀性与肥料在田间分布均匀性之间的关系以及肥料喷施均匀性对作物产量的影响研究却很少。

本研究的目的是：(1)继续就喷灌均匀系数对冬小麦产量的影响进行田间试验研究；(2)分析冬小麦生育期内喷灌均匀系数的变化情况以及累计灌水量分布与各次灌水量分布之间的关系，进一步探讨冠层截留对喷灌水量分布的影响；(3)初步分析喷灌施肥时化肥的分布与洒水分布之间的关系，探讨喷灌施肥均匀性对冬小麦产量的影响。

1材料与方法

试验在中国农业科学院农业气象研究所气象试验站内进行。试验地块的土壤0～40cm深度为砂质粘壤土，40～60cm为壤质粘土，1998～1999、1999～2000两年的供试小麦品种均为中麦9号，属矮秆抗倒伏品种。1998～1999年的试验布置详见文献[15，16]。1999～2000年冬小麦于1999年10月5日播种，行距25cm，播种量为12.75g/m2.试验按喷灌均匀系数不同设置3个处理(以下记为东处理、中处理和西处理)，各处理之间的灌水量、施肥量保持一致。喷头间距15m×15m，选用LEGO公司生产的喷头，0.3MPa压力下的出水量为0.8m3/h.选取4只喷头包围区域中心12m×12m的范围作为观测区，以避免相邻处理之间的干扰。灌水时，4只喷头以90°的扇形角同时向观测区喷水。将12m×12m的观测区划分为3m×3m的小区，在每一小区中心放置开口面积为100cm2的圆柱形承雨筒，用来测试冠层以下(地面)的喷灌水量分布。当小麦生长到对喷灌水量分布有影响(4月13日以后的各次灌水)时，在冠层以上按3m×3m的网格布设承雨筒(承雨筒规格与冠层以下相同).冠层以上的承雨筒放置在支架上，支架的高度随作物高度的升高而升高。通过选择不同的喷头工作压力获得需要的均匀系数。距试验田块80m处安装有自动气象站，可以连续观测气温、风速、风向、辐射、降水等气象要素。试验布置见图1a、b.冬小麦生育期内各处理的灌水日期、灌水量及喷灌均匀系数列于表1.