不同生育期调亏灌溉对景电灌区春玉米农田土壤水分含量的影响

岳延文

（甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃景泰 730400）

本试验于2020 年4—9 月在甘肃省景电灌区试验农田进行。春玉米品种为榆玉1 号，试验小区面积为108 m2（12 m×9 m）。试验按照玉米不同生育期进行轻度调亏灌溉和全生育期充分灌溉共设置5 个处理，其中处理1 为玉米苗期土壤含水量占田间持水量的70%～75%，其他生育期土壤含水量占田间持水量的80%～85%；处理2 为玉米拔节期和大喇叭口期土壤含水量占田间持水量的70%～75%，其他生育期土壤含水量占田间持水量的80%～85%；处理3 为玉米抽雄期和灌浆期土壤含水量占田间持水量的70%～75%，其他生育期土壤含水量占田间持水量的80%～85%；处理4 为玉米成熟期土壤含水量占田间持水量的70%～75%，其他生育期土壤含水量占田间持水量的80%～85%；处理5（CK）为全生育期充分灌溉处理，即玉米全生育期土壤含水量占田间持水量的80%～85%。每个处理3 次重复，共15 个试验小区。通过试验分析，得出农田不同土层土壤贮水量随玉米生育期的动态变化，现总结如下。

由表1 可以看出，拔节期较苗期，处理1 土壤贮水量增幅最大，达48.89%，这是由于苗期调亏灌溉造成处理1 土壤贮水量降低，复水后土壤水库得到补偿，贮水量显著增加，处理2 增幅最小，仅为17.02%，这是由于拔节期调亏灌溉造成处理2 土壤贮水量降低，造成贮水量增幅较小。该生育期高贮水量为后期玉米正常生长奠定了良好的水环境。拔节期至成熟期，由于大气温度升高，棵间蒸发增大，果树腾发作用造成耗水量增大，因此土壤贮水量下降迅速，灌溉水仅能满足玉米正常耗水，不能有效补给土壤水库，至成熟期，由于处理4 在成熟期进行调亏灌溉，土壤贮水量显著降低，且后期不再复水，因此降幅最大。就玉米整个生育期0～20 cm 土层土壤平均贮水量而言，由大到小依次为处理5（CK）（45.02 mm）＞处理4（43.45 mm）＞处理2（42.37 mm）＞处理3（42.28 mm）＞处理1（42.06 mm），但各处理间均无显著差异。

整个生育期内20～40cm 土层土壤贮水量变化趋势与表层土壤变化趋势一致，均表现为先上升后下降趋势，最后趋于平缓变化（见表2），该土层平均土壤贮水量较0～20cm 土层略有增加，增幅为2.52～4.18 mm。处理1 由于苗期调亏灌溉造成土壤贮水量显著降低，仅为40.46 mm，较处理2、处理3、处理4 和处理5（CK）分别显著降低15.17%、13.41%、14.07%、13.67%。至拔节期时，土壤贮水量呈显著增多趋势，这是由于前期玉米耗水量较小，灌溉水补充土壤水库，其中未调亏处理3、处理4 和处理5（CK）土壤贮水量最大，达62.50～64.72 mm，其次为处理1，为61.33mm，这是由于上一生育期调亏灌溉复水后，土壤贮水量未能及时完全补充，依然低于其他充分灌溉处理，该生育期调亏灌溉处理2 土壤贮水量最小，仅为56.84 mm，较处理1、处理3、处理4 和处理5（CK）分别降低7.32%、12.17%、9.73%、9.06%。大喇叭口期之后，土壤贮水量呈平缓降低趋势，抽雄期至灌浆期，土壤贮水量变幅较小，这是由于该生育阶段内玉米耗水量增加，灌溉水量仅能维持玉米正常生长，不能继续补充土壤水库，因此该生育阶段内土壤贮水量变幅较小。

40～60 cm 土层土壤贮水量依然表现出下降—上升—下降变化趋势，与0～40 cm 土层变化趋势相似（见表3）。由于苗期调亏造成处理1 土壤水库未能充分补水，拔节期复水后土壤水库得到补偿，贮水量显著增加。该生育期内调亏造成处理2 土壤贮水量降低，较前期减少0.64 mm，该生育期的高贮水量为玉米后期营养生长和生殖生长奠定了良好的水环境，促进了果实干物质积累，为稳产增产奠定了基础。拔节期至成熟期阶段，不仅营养生长旺盛，而且生殖生长耗水增加，同时由于大气温度高，耗水量显著增多，造成土壤贮水量下降迅速，后期灌溉水仅能满足玉米正常耗水，不能继续补给土壤水库，至成熟期，土壤贮水量为38.30～46.45 mm，较苗期土壤贮水量降低1.44～11.86 mm，由于处理4 在成熟期调亏，土壤贮水量显著降低，且后期不再复水，因此降幅最大，达23.65%。就玉米整个生育期40～60 cm土层土壤平均贮水量而言，由大到小依次为处理5（CK）（49.70 mm）＞处理4（48.26 mm）＞处理1（48.11 mm）＞处理2（47.83 mm）＞处理3（47.66 mm），但各处理间均无显著差异。同时可以看出，尽管处理1、处理2、处理3 和处理4 在玉米生育期内进行轻度调亏处理，但是后期复水依然可以使土壤水库得到补偿，因此与处理5（CK）之间无显著差异。

整个生育期内60～80 cm 土层土壤贮水量与40～60 cm 土层无显著差异，整个生育期内土壤贮水量与40～60 cm 土层土壤含水量变化趋势一致，均表现为先增加后持续降低趋势（见表4）。处理1由于苗期调亏灌溉造成土壤贮水量显著降低，为44.79 mm，较处理2、处理3、处理4 和处理5（CK）分别显著降低12.62%、14.53%、14.85%、15.71%。至拔节期，土壤贮水量呈显著增多趋势，这是由于前期玉米耗水量较小，灌溉水补充土壤水库，其中未调亏处理3、处理4 和处理5（CK）土壤贮水量最大，达58.51～59.61 mm，其次为处理1，为57.90 mm，这是由于上一生育期调亏灌溉复水后，土壤贮水量未能及时完全补充，依然低于其他充分灌溉处理，该生育期调亏灌溉处理2 土壤贮水量最小，仅为51.69 mm，较处理1、处理3、处理4 和处理5（CK）分别降低10.73%、11.66%、12.69%和13.30%。拔节期之后，土壤贮水量依然呈降低趋势，至成熟期，土壤贮水量显著降低11.25～23.92 mm，其中处理4 降幅最大，达23.92 mm，这与成熟期调亏灌溉有关，同时与拔节期至成熟期内玉米耗水量增加，灌溉水量仅能维持其正常生长，不能继续补充土壤水库等。

0～80 cm 土层土壤贮水量表现出下降—上升—下降变化趋势，与各土层变化趋势相似（见表5）。各处理在拔节期土壤贮水量达到最高值，可达212.84～239.60 mm，较苗期土壤贮水量增加8.93～37.50 mm，其中处理1 增幅最大，达37.50%，这是由于苗期调亏造成处理1 土壤水库未能充分补水，拔节期复水后土壤水库得到补偿，贮水量显著增加。该生育期内调亏造成处理2 土壤贮水量降低，较前期增幅最小，仅为8.93%，该生育期的高贮水量为玉米后期营养生长和生殖生长奠定了良好的水环境，促进了干物质积累，为稳产增产奠定了基础。拔节期至成熟期阶段，不仅营养生长旺盛，而且生殖生长耗水增加，同时由于大气温度高，耗水量显著增多，造成土壤贮水量降低，后期灌溉水仅能满足玉米正常耗水，不能持续补给土壤水库，至成熟期，土壤贮水量由大到小依次为处理5（CK）（168.56 mm）＞处理2（164.74mm）＞处理1（163.77mm）＞处理3（161.04 mm）＞处理4（145.27 mm），较播种期土壤贮水量降低28.76～75.10 mm，由于处理4 在果实成熟期调亏，土壤贮水量显著降低，且后期不再复水，因此降幅最大，达34.08%。而处理1 降幅最小，仅为14.94%，这与其在苗期土壤贮水量较低有关，各充分灌溉处理间均无显著差异。就玉米整个生育期0～80 cm 土层土壤平均贮水量而言，充分灌溉处理5（CK）土壤贮水量最大，为193.26 mm，各调亏灌溉处理间土壤贮水量在182.91～188.95 mm，但各处理间均无显著差异。这是由于处理1、处理2、处理3 和处理4 在玉米生育期内进行轻度调亏处理后，次生育阶段复水可以使土壤水库得到补偿，显著提高土壤贮水含量，因此与处理5（CK）之间差异较小。

综合不同土层土壤贮水量在春玉米各生育阶段变化情况可知：在春玉米苗期至拔节期呈递增趋势，而拔节期至成熟期呈持续减少变化，同时进行轻度调亏灌溉后尽管土壤贮水量减少，但与其他充分灌溉处理无显著差异，且后期复水可使土壤贮水量得到恢复。因此，在春玉米耗水较少的生育期进行轻度调亏灌溉对玉米种植高效节水具有重要意义。