生物节水—农作物需水规律与需水量

第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量
6．花生 花生适宜生长的土壤含水量一般在5000～7000m3／hm2，
花生种子吸水达自身的50%左右才能萌芽。土壤水分低于田间 持水量的40%，则幼苗出土缓慢，水分过多，易引起烂种。苗 期需水量占全生长期总需水量为16%～31%（北方普通型大花 生）或19%～20%（南方珍珠型小花生），水分过多可造成主 茎徒长，推迟开花结荚。营养生长前期缺水，对花生的生长影 响较小，豆荚开始形成（出现第一个果）到豆荚出全，这一阶 段包括开花、下针和果仁生长的大部分时间内，是花生需水的 关键期。
第八章 生物节水
第一节 农作物需水规律与需水量
1．小麦 冬小麦每公顷生产5250～7500 kg的需水量为3000～5250
m3。冬小麦需水量是由叶面蒸腾量与棵间土壤蒸发量组成。前 者为生理需水，而后者为生态需水。从节水角度讲，棵间蒸发 所占的比例越小越好，关键是如何提高栽培技术水平，降低棵 间蒸发量，以提高水的利用效率。据农田灌溉研究所测定，不 同产量水平棵间蒸发比例不同。667 m2产193.3 kg麦田棵间蒸 发量占总需水量的 32.8%；产365.7 kg占总需水量的21.27%； 产 463.7 kg占总需水量的19.3%。棵间蒸发量所占比例随着产 量水平的提高在逐渐降低。当产量水平达到 667 m2产400kg时， 棵间蒸发量所占比例基本上稳定在20%左右，如产量再增加棵 间蒸发量所占比例基本上不变。从全生育期来看，初期所占比 例在60%～90%，而后期逐渐降低，一般在10%以下。
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4．水稻 水稻田需水量包括叶面蒸腾、棵间蒸发和稻田渗漏量。水
稻的需水量随地区、品种和水文年份而异。水稻在返青、拔节、 抽穗到乳熟前期，对水分反应敏感，其中孕穗期和抽穗期是水 稻一生中需水的高峰期，是需水的关键期。因此，在水稻生长 的各个时期采用不同的灌溉技术或排水技术，以调动水稻自身 调节机能和适应能力，可以达到节水高产的目标。
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3．棉花 棉花是生长期长、根系深大、需水量较多的耐旱的作物。其需
水量随地区不同而相差很大，一般在3750～6000m3／hm2之间。 根据北方几省的试验资料分析，从5月中旬开始至7月上旬，包括整 个苗期，是日需水强度上升期，各地上升的趋势几乎一致，约以 0.06 mm／d的速率递增。7～8月间为花铃期，该期日需水强度稳 定在4.0～4.5 mm，为峰值阶段，需水量多，对水分敏感，是需水 的关键期。9月以后，叶片老化，日平均气温降低，日需水强度也 随之降低。
组成作物需水量的第一个因素，就是植株蒸腾量。作物主要是 通过叶片的气孔进行蒸腾的，各种农作物的气孔数目的差别是很大的。 影响叶片气孔开闭的因素有：阳光的辐射强度、空气的温度、二氧化 碳的浓度、风等自然气象条件，还有叶片的含水量。叶片含水量是受 到土壤条件的影响。土壤条件包括：根层土壤含水量、土壤温度、土 壤通气状况、土壤根层中溶液的浓度等。组成作物需水量的第二个因 素，就是棵间蒸发量。当土壤水分饱和时，棵间蒸发强度是稳定的。 当土壤蒸发量大于土壤水和地下水毛管作用的补给量时，土壤表层水 分逐渐减少，土壤含水量下降，液态水的移动减弱。作物全生长期的 田间耗水量称为该种作物的需水量或总需水量。各生长期或每日的需 水量称为某生长期（阶段）需水量或日需水量。日需水量也叫需水 （耗水）强度。任一生长期需水量占作物总需水量的反分数叫需水分 配系数。现以主要作物需水量作以说明：
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5．大豆 大豆需水较多，是不耐旱的作物。吉林省农科院试验研
究结果表明，5～9月降水达600 mm的年份收成最好。大豆 发芽时要求有充足的水分，种子吸水达其干重的60%即可发 芽，出苗所需水分比发芽期还低些。在营养生长期需水量不 高，进入生殖生长到开花结荚期是需水的高峰，是大豆需水 的关键期，而后需水量又降低。总的用水量约为3500m3／ hm2（不灌溉）到6200m3／hm2（灌溉），生长期较短者需 水也较少。
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一、农作物需水规律与需水量 作物从土壤中吸收的水分，绝大部分（99.8%以上）是通过植物
叶面源源不断地蒸腾进入大气，其余不足0.2%的水量留在体内成为植 物的组成部分。一般将农田中消耗的总水量称为田间耗水量。对于旱 田，就是植株蒸腾与棵间土壤蒸发量以及田间渗漏量之和。不考虑渗 漏水量，只将植株蒸腾与棵间蒸发两项所消耗的水量加起来，称为作 物田间需水量，也叫田间腾发水量。
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2．玉米 玉米产量高，水的利用效率也较高，全生长期的需水量随地区和品种而异。
春玉米为每公顷为4350～6000m3。夏玉米每公顷为3300～4500m3。玉米在 发芽和苗期需水量并不高，耐干旱。拔节以后生长快，日需水量增加，抽雄期 需水强度达到高峰，抽穗前10天到始花后20天是玉米的需水临界期，对水分十 分敏感，拔节到抽雄约占总需水量的50%。生长后期（灌浆以后）日需水量逐 渐减少。地区间出入较大。夏玉米的各生育阶段需水量是由棵间土壤蒸发量与 叶面蒸腾量组成。从夏玉米播种到拔节，恰处于6月中、下旬至7月上旬，气温 高，大气干燥，此时植株矮小，叶面积系数小，叶面蒸腾量低，棵间土壤蒸发 量占较大比例，该阶段棵间蒸发量比例达60%以上。抽雄期叶面积系数达最大 值，枝叶繁茂，生理活性旺盛，因而此间叶面蒸腾量所占比例大。这个时期是 棵间土壤蒸发量占比例最小的时间，一般为21%～40%。从全生育期看，玉米 棵间土壤蒸发量占总需水量的比例为40%～50%。一般随着产量水平的提高， 棵间土壤蒸发的比例逐渐减少。
不同类别作物、同类作物不同品种、同品种作物的不同生长期和 不同生产水平、不同的水文年份，需水量都不同，需水量常以m3／ hm2或mm水深表示。也可以生产单位干物质（kg或g）消耗水量 表示，称为蒸腾系数；或以生产单位产品（如1kg／小麦的耗水量） 表示，称为需水系数。
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