西北旱区制种玉米耗水监测与计算方法研究

西北旱区水资源极度匮乏，农业与生态用水矛盾突出。精确测定和估算作物耗水量，对于制定科学的灌溉制度，高效利用有限的水资源至关重要。因此，作物耗水监测与计算是一个具有重要意义的研究课题。本研究于2011年在中国农业大学石羊河农业与生态节水试验站进行，以该地区典型农作物制种玉米为研究对象，运用蒸渗仪法、涡度相关法、波文比能量平衡法、水量平衡法对制种玉米全生育期的耗水量进行了连续监测，取得的主要成果如下：（1）以水量平衡法为基准，蒸渗仪法测定制种玉米全生育期总耗水量高估12.8%、涡度相关法低估5.4%、波文比法测定结果比较接近。蒸渗仪法在抽穗期和灌浆期明显高估，波文比法在苗期明显高估，相比而言，涡度相关法更能准确反映制种玉米各生育阶段耗水量变化过程。（2）地膜覆盖可改善土壤水热状况，促进作物生长发育。覆膜增加了作物蒸腾量，减小了土壤蒸发量，并且土壤蒸发量的降低量大于作物蒸腾量的增加量，覆膜使制种玉米地的总耗水量减小。（3）影响覆膜制种玉米地半小时尺度潜热通量最大的三个因素为：净辐射、气温和饱和差；影响日尺度潜热通量最大的三个因素为：净辐射、气温和叶面积指数。在分析潜热通量与多影响因子响应关系的基础上建立了半小时尺度和日尺度潜热通量估算公式。（4）西北旱区覆膜制种玉米苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期作物系数分别为0.40、1.00、1.13、1.05和0.90，全生育期平均作物系数为0.83。作物系数与播种后天数存在显著的开口向下抛物线关系；与叶面积指数存在显著的对数关系。