CN113040015A - 基于田间持水量的膜下滴灌棉花相对产量估算方法 - Google Patents

基于田间持水量的膜下滴灌棉花相对产量估算方法 Download PDF

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Abstract

基于田间持水量的膜下滴灌棉花相对产量估算方法，它涉及一种基于田间持水量的作物相对产量估算方法，属于土壤学‑作物栽培学与耕作学交叉领域。本发明是为了解决现有方法无法定量表征土壤物理性质对作物生长和产量影响的技术问题。方法如下：当土壤灌溉管理水分上限为田间持水量时，籽棉相对产量与田间持水量的关系方程为：Y＝1430×(θs‑θfc)‑43 (1)其中，Y为相对产量，θfc为田间持水量，θs为饱和含水量，单位：cm3cm–3，θfc为田间持水量，单位：cm3cm–3。本发明以田间持水量(θfc)为参数指标，提供一种膜下滴灌棉花相对产量的估算方法，解决了土壤物理性质影响作物产量的定量评估问题。

Description

基于田间持水量的膜下滴灌棉花相对产量估算方法
技术领域
本发明涉及一种基于田间持水量的作物相对产量估算方法，属于土壤学-作物栽培学与耕作学交叉领域。
背景技术
土壤物理性质是影响作物生长和产量的重要因素之一。但是，如何定量表征土壤物理性质对作物生长和产量的影响一直是相关研究仍未解决的关键问题。田间持水量(θfc)常常作为土壤水分灌溉的上限，在生产实践中具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有方法无法定量表征土壤物理性质对作物生长和产量影响的技术问题，提供了一种基于田间持水量的膜下滴灌棉花相对产量估算方法。
基于田间持水量的膜下滴灌棉花相对产量估算方法如下：
当土壤灌溉管理水分上限为田间持水量时，籽棉相对产量与田间持水量的关系方程为：
Y＝1430×(θs-θfc)-43 (1)
其中，Y为相对产量，θfc为田间持水量，θs为饱和含水量，单位：cm3 cm–3，θfc为田间持水量，单位：cm3 cm–3。
本发明以田间持水量(θfc)为参数指标，提供一种膜下滴灌棉花相对产量的估算方法，解决了土壤物理性质影响作物产量的定量评估问题。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式基于田间持水量的膜下滴灌棉花相对产量估算方法如下：
当土壤灌溉管理水分上限为田间持水量时，籽棉相对产量与田间持水量的关系方程为：
Y＝1430×(θs-θfc)-43 (1)
其中，Y为相对产量(％)，θfc为田间持水量，单位：cm3 cm–3，θs为饱和含水量，θfc为田间持水量，单位：cm3 cm–3。
方程(1)的推导过程如下：
以对数形式表示土壤水分特征曲线方程，即
θ＝θs-Slog10h (2)
当S＝0.03时，土壤性质恶化严重，作物相对产量降低到0％；以10kPa水吸力对应的土壤含水量作为田间持水量(θfc)的取值，则此时方程(2)变为：
θs-θfc＝0.03 (3)
因此，方程(3)即为相对产量为0％时的θs-θfc取值情况。
另外，以θfc作为灌溉管理上限，为保证作物生长发育不受到影响，θs-θfc应不低于0.1cm-3cm-3，即
θs-θfc＝0.1 (4)
方程(4)为相对产量为100％时的θs-θfc取值情况。
作物相对产量与θs-θfc关系式的直线型，则
Y＝a×(θs-θfc)+b (5)
联合方程(3)、(4)、(5)得：
a＝1430
b＝-43
因此，作物相对产量与田间持水量的关系方程为：
Y＝1430×(θs-θfc)-43 (1)
采用下述实验验证本发明效果：
实验一：
盆栽实验，使用直径25cm、深30cm的塑料桶，桶内装干土，土层厚度25cm，每桶种植4株棉花，3次重复。土壤容重分别为1.5g cm-3、1.4g cm-3、1.3g cm-3、1.2g cm-3、1.1g cm-3。分别对应的饱和含水量和田间持水量见表1。每桶施氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)分别为2.5g、1.0g、2.5g。灌溉管理的上限为田间持水量，下限为70％田间持水量。籽棉相对产量按照Y＝1230×(θs-θfc)-43 (1)计算，其产量情况见表1。由表1可知，实测的相对产量与本发明计算得到的相对产量非常接近，说明本发明提供的方法具有可行性。
表1
Figure BDA0003022174980000031

Claims (1)

1.基于田间持水量的膜下滴灌棉花相对产量估算方法，其特征在于所述基于田间持水量的膜下滴灌棉花相对产量估算方法如下：
当土壤灌溉管理水分上限为田间持水量时，籽棉相对产量与田间持水量的关系方程为：
Y＝1430×(θs-θfc)-43 (1)
其中，Y为相对产量，θfc为田间持水量，θs为饱和含水量，单位：cm3cm–3，θfc为田间持水量，单位：cm3cm–3。
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