非充分灌溉对紫花苜蓿生长和产量的影响

(1.内蒙古机电职业技术学院；2.内蒙古农业大学 水利与土木建筑工程学院 ；3.水利部 牧区水利科学研究所，内蒙古 呼和浩特 010000)
摘 要：文章通过非充分灌溉试验，研究了不同水分处理 对紫花苜蓿株高、叶面积指数、产量的影响，这对充分利用水资源，调节土壤水分状况以及 提高产量具有重要的意义。
关键词：非充分灌溉；紫花苜蓿；影响
中图分类号：S551⁺.7  文献标识码：A  文章编号 ：1007—6921(2009)22—0085—01

近年来，随着城市化进程的加快和经济的发展，呼和浩特地区水资源供需矛盾日益尖锐。合 理利用有限的水资源，研究紫花苜蓿非充分灌溉制度，对于缓解该地区水资源的供需矛盾， 促进呼和浩特地区乳业的可持续发展具有重要意义，也是一项十分紧迫和必要任务。
1 试验区概况

试验区设在呼和浩特市郊区，该地区属暖温带季风气候，年平均气温4.9℃～6.5℃，≥10℃ 的活动积温2 436.8℃～3 063.8℃，无霜期222d～263d，年平均降雨量为155.1mm～685.9mm ，雨量少且季节性分布不均，其中七八月的降水量占全年总降水量的70％以上。 
2 试验设计

本试验采用控制灌水定额法，设3种灌溉水平，即：充分灌溉；轻度缺水(简称轻旱)，灌溉 定额为充分灌溉定额的60%；不灌水(简称重旱)。具体处理如下：

M0（充分灌溉），M1（返青期重旱），M2（分枝期轻旱），M3（分枝期重旱），M4（现蕾期 轻旱），M5（现蕾期重旱），M6（开花期轻旱），M7（开花期重旱），M8（成熟期重旱）； 共9个处理，每个处理设3次重复。
3 试验结果分析
3.1 不同水分处理对紫花苜蓿株高的影响

水分亏缺对作物生长总的影响直观反映在生长特征的差异上，这种差异最容易测得的且具有 代表性的作物性状指标就是株高和叶面积指数。

株高是反映紫花苜蓿生长的一个有效指标，在试验中对紫花苜蓿的每个生育期的株高进行观 测，每个处理测15株，采用其平均值绘制紫花苜蓿株高随时间的变化过程见图1。 

图1中，M0：充分灌溉处理；M3：分枝期重旱；M5：为现蕾期重旱；M7：开花期重旱。从图1 中可以看出，不同水分处理下紫花苜蓿生长总体趋势都一样的，是由快到慢的过程，即分枝 ～现蕾期生长较快，最大生长率为1.24cm/d，到花期时增长速度减慢，直至成熟期维持缓慢 ，其中对照处理M0的株高要明显高于其他处理的，处理M3的株高一直处于较低水平，而处理 M7和对照处理的株高没有显著差异。

可见在分枝到现蕾期缺水对紫花苜蓿株高影响较大，而开花期缺水对其影响比较小。紫花苜 蓿在前一阶段平均增长速率要较后一阶段平均增长速率要大，是因为后一阶段紫花苜蓿由营 养生长转向生殖生长，此时同化物优先分配给生殖器官，用于株高和叶片的同化物自然减少 ，使其生长速率下降，以减少与生殖器官对同化物利用量的竞争。
3.2 不同水分处理对紫花苜蓿叶面积指数的影响

叶面积指数：每个生育期测定1次，采用PAR-80型冠层仪测定。

叶片是植物进行光合作用和蒸腾作用的重要器官，叶面积的消长是衡量作物个体和群体生长 发育好坏的重要标志，叶面积大小将直接影响紫花苜蓿光合面积的大小，进而影响到紫花苜 蓿产量的高低，所以叶面积是用来表征作物生长量的重要指标之一。

图2为不同水分条件下紫花苜蓿叶面积指数的变化过程。从图2中可以看出，不同处理，叶面 积指数变化趋势相似，都是先上升后下降的过程。在盛花期叶面积指数达到最大，之后紫花 苜蓿在结实期、成熟期叶面积指数较小，是因为紫花苜蓿生长进入生殖生长期，植株开始衰 减，叶片停止生长并逐渐枯黄和脱落。与对照处理M0相比，其他3个处理的叶面积指数都小 于它。处理M3的叶面积指数要比其他3个处理的小，即使后期保持充分也很难恢复到充分灌 溉时的叶面积指数。

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3.3 不同水分处理对紫花苜蓿产量的影响

水分亏缺对作物生态性状和生理活动的影响最终反映在产量影响上。作物在不同的生长阶段 对水分的需求不同，对水分胁迫的反应也不相同。本文对不同灌溉水平条件下，紫花苜蓿的 产量进行了分析。

由图3可以看出，紫花苜蓿各阶段对水分的需求不同，它的产量不仅与生长期总的需水量有 关，最主要还和它在不同的生长阶段的需水量和缺水程度有关。在返青期不灌水，而此后的 每个生长阶段恢复供水，最终减产率为25.1%；在开花期和成熟期不灌水的减产率分别为19. 5%和4.1%，而在分枝期和现蕾期不灌水的减产率分别为37.4%和32.9%，在分枝期这个生长阶 段，少量的缺水就会直接影响紫花苜蓿的分枝数，而分枝数又直接影响到最后的干物质积累 ，即紫花苜蓿的最终产量，在现蕾阶段紫花苜蓿茎叶繁茂，营养生长和生殖生长都很旺盛， 消耗养分和水分较多，该阶段对水分的利用率最高，即单位灌水量所获得产量最高。因此， 在干旱、半干旱地区灌分枝期和现蕾期水是高产的必要条件。
［参考文献］
［1］ 陈传友，王春元，等.水资源与可持续发展［M］.北京:中国科学技术出版社， 1999.
［2］ 耿华珠，曹致中.中国苜蓿［M］.北京：中国农业出版社，1995.
［3］ 陈亚新，康绍忠.非充分灌溉原理［M］.北京：水利电力出版社，1995.