【摘 要】
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地下滴灌作为一种高效节水灌溉技术在大田作物种植中广泛应用,但在实际推广应用中出现水分上移量不足,易发生深层渗漏等问题,针对此现象本文提出了膜调控润灌技术。为探究该技术对水分运移特征和冬小麦生长状况的影响,本研究开展了室内试验和大田试验,室内试验中,以地下滴灌为对照,设置了 3种流量（1.0、1.3、1.6 L/h）和3种膜规格（40×30 cm、40×25 cm、40×20 cm）,共12种处理,
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地下滴灌作为一种高效节水灌溉技术在大田作物种植中广泛应用,但在实际推广应用中出现水分上移量不足,易发生深层渗漏等问题,针对此现象本文提出了膜调控润灌技术。为探究该技术对水分运移特征和冬小麦生长状况的影响,本研究开展了室内试验和大田试验,室内试验中,以地下滴灌为对照,设置了 3种流量（1.0、1.3、1.6 L/h）和3种膜规格（40×30 cm、40×25 cm、40×20 cm）,共12种处理,分析膜调控润灌条件下的水分运移特征,以及流量和膜规格对湿润体形状大小、水量垂向分布和水量横向分布的影响规律;大田试验中,以地下滴灌为对照,设置不同膜规格（40×30 cm、40×20 cm）、灌水总量（1350 m3·hm-2、1800 m3·hm-2）和滴头间距（80 cm、100 cm）,共12种处理,探究膜调控润灌对冬小麦田间水分状况、生长指标、产量和水分利用效率的影响。主要结果如下:（1）膜调控润灌的膜上湿润体形状近似以湿润体水平宽度和垂直高度为长半径和短半径的半椭球体,膜下近似截面形状为半圆形的环状湿润体;其湿润体膜上垂直高度和水平宽度较地下滴灌均增大,最高可分别增大30.7%和45.6%,膜下垂直深度减小,最高可减小69.4%;湿润体水平宽度和垂直深度随上膜尺寸和流量减小均减小,垂直高度则增大;（2）膜调控润灌湿润体的膜上总水量较地下滴灌增大,最高可增大91.9%,膜下湿润体内总水量减少,最高可减少72.4%;膜上湿润体内不同深度土层的水量随上膜尺寸和流量减小均增加,膜下湿润体各土层水量均减少;膜调控润灌湿润体在距滴头水平0～10 cm范围内水量较地下滴灌减少,水平10～25 cm范围内的水量增大,湿润体内各水平位置的水量变化幅度较地下滴灌减小,且变化幅度随上膜尺寸和流量增大均有减小的趋势;（3）与地下滴灌相比,膜调控润灌在冬小麦田间10～40 cm 土层水量增大,40～70 cm 土层水量减少;减小滴头间距、上膜尺寸或灌水量均可促进水分向膜上各深度土层运移,减少膜下下渗量;膜调控润灌在冬小麦田间距滴头水平0～20 cm范围内水量较地下滴灌减少,20 cm至相邻滴头中心范围内的水量增大,不同水平位置之间的水量分布差异降低,最高可降低53.61%;减小滴头间距、增大上膜尺寸或灌水量均可降低不同水平位置间的水量分布差异;（4）膜调控润灌下的冬小麦株高、叶面积指数、干物质积累量等生长指标均高于地下滴灌,并且孕穗期之后差异逐渐显著;增大灌水量、减小滴头间距或上膜尺寸均可增大上述生长指标,在开花期之后影响显著;（5）与地下滴灌相比,膜调控润灌下的产量和水分利用效率分别增大1.36%～12.60%和 5.09%～17.39%,最高分别可达 8 839.9 kg·hm-2 和 2.87 kg·m-3;减小滴头间距和上膜尺寸可增大产量和水分利用效率,增大灌水量可增大产量,而水分利用效率有一定程度减小。综上所述,与地下滴灌相比,膜调控润灌可增大湿润体向上和水平湿润范围,增大水分上移量和湿润体外侧水量分布,同时减少下渗范围和下渗水量,更有利于水分集中分布在上层土壤,并提高水量横向分布均匀性;冬小麦生长指标、产量和水分利用效率均有不同程度的提高。
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