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农业生产定位于农田尺度,农业干旱的研究重点是农作物本身。因红壤区特殊的气候特点和土壤类型,十分有必要对该区作物旱情诊断指标进行探讨。本研究连续2年(2010及2011年)进行玉米大田试验,采用水肥双因素试验方法,分A、B两个地块,设置了3-4个灌水处理(A地块4个不同灌水处理,B地块3个不同灌水处理)和3个不同施肥处理(A地块分别施氮0、140和280kg/hm2,B地块分别为不施肥(CK),施有机肥(M)和化肥(NPK))。试验于玉米长至拔节抽雄期时观测玉米冠层温度。土壤含水量采用剖面水分速测仪测量,土壤温度依靠埋设在土层5cm与10cm层次的温度计观测;定期测量玉米形态,并在收获后考种。此外,用Watchdog Series2000自动气象观测站记录玉米整个生育期的气象状况(包括温度,相对湿度,总辐射,风速,参考蒸散量)。本文主要研究结果如下:红壤区夏秋季即使降水频繁,也较容易发生短期干旱,在有短期干旱发生时,应重点关注土壤表层含水量的变化。用连续无雨日数反映出2010与2011年玉米生长阶段试验地区的干旱以短期干旱为主,干旱等级划分为轻到中度干旱,作物水分亏缺指数(CWDI)则诊断出有重旱发生。本试验发现在试验地区发生短期干旱时,不灌水处理小区10cm土层和20cm土层土壤含水量降低迅速,在短期内能够降至田间持水量的40%,而30cm和40cm土层土壤含水量则降低缓慢,在试验观测阶段,土壤含水量一直保持在在田间持水量的80%以上。作物水分胁迫指数(CWSI)可以在红壤区晴天时使用,且监测作物干旱状况效果较好。阴天玉米冠气温差与空气饱和差(VPD)的回归方程线性关系不显著(P>0.05);晴天时玉米冠气温差与VPD的线性关系极显著(P<0.01)。说明红壤区可以在晴天时建立玉米CWSI的下基线。此外,研究发现晴天时在相同空气饱和差变动范围,有氮素供给的夏玉米冠气温差低于不施氮的,而且随着施氮量的增多,冠气温差逐渐降低,从而导致不同施氮水平处理玉米CWSI下基线各不相同。而施用不同种类的肥料(CK、M以及NPK)也有类似的结果,说明施肥种类以及施肥量的多少对玉米CWSI下基线的建立有影响。试验研究结果同时发现CWSI与红壤20cm土层土壤含水量有显著的负相关线性关系(P<0.05),并且CWSI能够反映作物最终产量。土壤表层5cm温度是一个较好且能反映农田土壤水分状况的指标。试验发现不同灌水处理小区5cm和10cm土层温度有明显的差异,而且5cm层次不同灌水处理温度的差异要大于10cm土层的差异。此外,不同土层土壤温度与作物最终产量有显著的相关关系(P<0.05),且5cm层次土温与产量的相关关系决定系数要大于1Ocm土温与产量的决定系数,说明5cm土温反映农田土壤水分要优于10cm层次土温。本试验结果表明,虽然大气、作物、土壤等指标都能反映农田干旱状况。但是却都不能在各种条件下完全体现作物受旱状况,在红壤区农田尺度下,作物干旱监测应采用多种指标相结合的方法,这样才能更及时有效地反映出作物实际受早状况。