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华北地区夏玉米田间水分转化规律研究2行政论文范文大全
华北地区夏玉米田间水分转化规律研究
6 实际棵间蒸发的估算
在模拟计算中,上边界通量包括实际棵间蒸发量,但比较准确地确定实际棵间蒸发量目前仍很困难,为此本文采用一种试算方法,即根据实测叶面积指数按康绍忠的棵间蒸发,叶面蒸腾分配公式求出各个阶段中棵间蒸发与叶面蒸腾的比例值,然后在计算中先输入潜在棵间蒸发,则有一个叶面蒸腾值(等于根系吸水)的输出,得出一个模拟的棵间蒸发与根系吸水的比值es/s,判断两个比值的大小,如果不一致,则改变输入的棵间蒸发值,再进行模拟计算,至直两个比值比较接近.由式(13)可推导出:
(14)
式中es——棵间蒸发,s——叶面蒸腾.
表2 各个生育阶段的es/s值
生育阶段
播种-出苗
出苗-拔节
拔节-抽穗
抽穗-灌浆成熟
平均lai
0.4225
5.38
6.48
es/etc
0.914
0.210
0.062
es/s
10.628
0.266
0.066
7 模型的可靠性验证
本文选用1995年河北雄县试验站作物灌溉试验资料进行了实际模拟,模拟结果见图1.模拟时把自由排水的下边界选在3.0m处,模拟中上边界采用通量已知的第二类边界条件,在作物各生育阶段内遂日输入通过上界面的变量值,包括降水量、灌溉水量、作物潜在蒸腾量和棵间蒸发量,模拟的土体由3类土壤分4层构成.由图可知,用hydrus模型模拟土壤水分运动是可靠的.
图1 玉米田间土壤剖面负压实测值与模拟值比较
8 田间水分转分分析
8.1 不同水文年田间水分转化模拟 表3和4分别为特旱年,干旱年、平水年和丰水年以及不同灌溉处理的模拟结果,结果表明:(1)夏玉米生长期降水量虽然占全年的70—85%,但通过模拟计算表明其不同年份的实际腾发量相差仍然较大,特旱年只占作物最大腾发量的55%,灌1—3次水即可提高到80%左右;干旱年占79%,灌1次水可提高到90%,所以对夏玉米进行灌溉是提高其产量所必需的.(2)供水量越大,作物吸水作用越强,而棵间无效消耗(棵间蒸发)增加较缓慢.(3)夏玉米的生育阶段需水量是由棵间土壤蒸发与叶面蒸腾量组成,在不同生育阶段,它们之间的比例变化很大,从夏玉米播种到拔节,恰处于6月中下旬至7月上旬,气温高,大气干燥.此时植株矮小,叶面积指数小,叶面蒸腾量很低,棵间土壤蒸发量却占较大的比例,从表4看出:该阶段棵间蒸发量比例达90%以上,从全生育期看,玉米棵间土壤蒸发量占总需水量的40%左右.棵间土壤蒸发量对产量形成基本上无意义,应当采取适当的栽培措施,尽量降低它所占的比例.80年代以来,采用地膜覆盖进行节水的田间管理,基本上消除了棵间土壤蒸发量,减少了农田耗水量,有利于提高水的利用效率,应尽量推广应用.(4)从表3看出棵间蒸发与深层渗漏之和占总供水一般在35—45%之间,所以从供水角度来讲,降低二者所占比例,节水用水意义很大.
表3 不同水文年田间水分转化模拟结果
水文年
处 理
es
s
eta
eta/etc
d
d/(p+i)
δw
d+es
(d+es)/(p+i)
特旱
年
不灌
82.11
126.6
208.7
55
24.4
10.4
106.5
45.0
灌1水
92.78
178.9
271.7
72
29.2
9.4
8.8
122.0
39.3
灌2水
94.13
198.7
292.9
77
42.02
10.9
51.4
136.2
35.3
灌3水
99.91
219.5
319.4
84
74.8
16.3
65.7
174.7
38.0
干
旱
年
不灌
104.5
172.0
276.6
79
26.3
8.5
130.9
42.3
灌1水
106.2
201.4
316.7
90
36.2
9.6
18.0
142.4
37.8
灌2水
108.5
215.5
324.1
93
81.6
18
48.0
190.1
44.3
平水年
不灌
79.66
185.5
265.2
78
39.2
11.5
24.4
118.1
34.5
灌1水
80.26
191.9
272.2
80
68.5
16
63.0
148.7
34.7
丰水年
不灌
101.1
198.5
299.8
93
99.8
20
100
200.9
40.3
注:es——棵间蒸发,s——根系吸水,eta——实际腾发量,etc——作物潜在腾发量,d——深层渗漏,p——降雨,i——灌溉,δw——1m土层储水变化.
表4 不同水文年棵间蒸发值
水文年
生长阶段
播种-出苗
出苗-拔节
拔节-抽穗
抽穗-灌浆
全生育期
特旱
年
eta
26.05
35.78
96.2
50.68
208.7
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