一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法，属于农业灌溉技术领域，该灌溉方法在冬小麦播种出苗期、越冬期、返青期、拔节期、扬花期及灌浆期分别进行0?20cm、0?40cm、0?60cm、0?60cm、0?80cm及0?80cm深度土壤的相对含水量的检测，检测的数值作为土壤墒情指标，并且在返青期和拔节期将冬小麦苗情指标按照茎数、单株分蘖、三叶以上大蘖及次生根条数指标分为旺苗、一类苗、二类苗及三类苗，根据冬小麦不同生长时期的土壤墒情指标进行灌溉的判断，并且在返青期和拔节期将土壤墒情指标和苗情指标进行灌溉的判断，该灌溉方法能够使土壤墒情保持作物的最大水分需求量，从而保证冬小麦的生长不受水分限制，而且避免了定期定量灌溉造成的浪费和低效。
【专利说明】
一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法
技术领域
[0001] 本发明属于农业灌溉技术领域，具体涉及一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水 灌溉方法。
【背景技术】
[0002] 小麦作为我国的主要粮食作物，种植面积较为广泛，主要集中在北方平原地区，这 些区域常年降水量处于500-700mm且主要集中在夏季，冬小麦生长期的降水量只能满足其 需求量的30 %-40%，灌溉水成为冬小麦所需水分的主要来源。近年来，随着水资源短缺、水 资源污染以及地下水过度开采，灌溉水已经逐渐成为农业种植急需解决的问题，如何合理 灌溉、提高水分利用效率和单产、保证粮食和生态安全成为亟待解决的技术难题。
[0003] 现有的灌溉技术多采用固定的灌溉时间和灌水量，而自然降水量和土壤墒情却不 相配合，难以实现节水和高产的统一，针对上述问题，现有改进中有以一定深度土壤的相对 含水量为补水目标进行灌溉的（相对含水量是土壤含水量占田间持水量的百分数），但这种 方法忽视了苗情对小麦耗水和产量形成的重要影响，而且不同年份、不同地块之间土壤墒 情差异较大，难以形成合理的灌溉标准。
【发明内容】
[0004] 本发明克服了现有灌溉方式的不足，提供了一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节 水灌溉方法，该灌溉方法能够满足不同时期、不同长势的冬小麦的需水量，避免了灌溉水的 无序使用造成的浪费，起到了节水作用。
[0005] 本发明的具体技术方案是：
[0006] -种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法，关键点是，该灌溉方法在冬小 麦播种出苗期，检测0-20cm深度土壤中的相对含水量，当相对含水量小于70%时进行灌溉；
[0007] 在越冬期，检测0-40cm深度土壤中的相对含水量，当相对含水量小于65 %且日平 均气温下降至3 °C时进行灌溉；
[0008]在返青期至拔节期均检测0_60cm深度土壤中的相对含水量，当冬小麦莖数大于 100万/亩、单株分蘖大于7.5个、三叶以上大蘖大于5.5个、次生根条数大于11条时，检测到 的相对含水量小于55 %时在拔节期中期进行灌溉，检测到的相对含水量在55 %-65% (不含 65%)时在拔节期后期进行灌溉，检测到的相对含水量大于65%时不进行灌溉；当冬小麦茎 数为80(不含80)-100万/亩、单株分蘖为5.5(不含5.5)-7.5个、三叶以上大蘖为3.5(不含 3.5)-5.5个、次生根条数为8(不含8)-11条时，检测到的相对含水量小于55%时进行灌溉， 检测到的相对含水量在55%-65% (不含65%)时在拔节期中期进行灌溉，检测到的相对含 水量大于65 %时不进行灌溉；当冬小麦茎数为60-80万/亩、单株分蘖为3.5-5.5个、三叶以 上大蘖为2.5-3.5个、次生根条数为6-8条时，检测到的相对含水量小于65%时进行灌溉，检 测到的相对含水量在65%-70% (不含70%)时在拔节期初期进行灌溉；当冬小麦茎数小于 60万/亩、单株分蘖小于3.5个、三叶以上大蘖小于2.5个、次生根条数小于6条时，检测到的 相对含水量小于70 %时进行灌溉；
[0009]在扬花期，检测0-80cm深度土壤中的相对含水量，当相对含水量小于65%时进行 灌溉；
[0010]在灌浆期，检测0-80cm深度土壤中的相对含水量，当相对含水量小于60 %时进行 灌溉。
[0011]所述的灌溉为小畦灌溉或者微喷灌溉，小畦灌溉的每亩灌水量为40-50m3,微喷灌 溉的每亩灌水量为30-40m3。
[0012] 所述的灌浆期的灌溉水量为30-40m3。
[0013] 所述的返青期至拔节期在进行灌溉时进行追肥，不进行灌溉时趁雨追肥。
[0014] 所述的返青期至拔节期，当冬小麦茎数小于60万/亩、单株分蘖小于3.5个、三叶以 上大蘖小于2.5个、次生根条数小于6条，0-60cm 土层土壤相对含水量小于70 %时进行灌溉， 灌溉后锄划保墒。
[0015] 本发明的有益效果是:本发明采用冬小麦不同时期的土壤墒情作为指导进行灌溉 的判断指标，并且在返青期和拔节期结合苗情和土壤墒情作为灌溉指标，指导较为精确合 理，在冬小麦需求的范围内进行灌溉，起到了节约用水的目的，避免了定期定量灌溉造成的 灌溉水浪费。
【具体实施方式】
[0016] 本发明涉及一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法，该节水灌溉方法是 根据作物种类和土壤类型，按照一定的比例在作物主要种植区域选择具有代表性的地块， 定期定点监测土壤墒情和作物长势，结合作物需水规律和气象条件，根据土壤墒情和作物 旱情分级评价指标，对农田墒情和作物旱情进行分析和判定，提出具体的灌溉指导方案。影 响作物生长发育的土壤水分含量指标，是以土壤中实际贮存的、可供作物利用的水量多少 为依据判别土壤的水分状况，本发明中的灌溉方法采用土壤含水量占田间持水量的百分 数，即土壤相对含水量指标来表示。
[0017] 具体实施例，本发明选取华北平原有灌溉条件的壤土类冬小麦-夏玉米一年两熟 种植区进行冬小麦的节水灌溉，在冬小麦不同生长时期，检测不同深度的土壤墒情指标来 表示土壤墒情状况，分为:适宜、轻度缺水、中度缺水和重度缺水共四级，如表1所示冬小麦 土壤墒情指标。
[0018] 表1不同时期冬小麦土壤墒情指标
[0019]
[0020] 在冬小麦播种出苗期，为保证足墒播种，检测0-20cm深度土壤中的相对含水量，当 相对含水量小于70 %时进行灌溉造墒，灌溉为微喷灌溉，每亩灌水量为30-40m3。
[0021] 在越冬期，足墒播种的冬小麦不进行冬灌，但是抢墒播种时，检测0-40cm深度土壤 中的相对含水量，当土壤墒情达到表1中度缺水即相对含水量小于65%，且日平均气温稳定 下降至3°C时进行越冬水的灌溉;北方地区为了防冻害，可以进行冬灌。
[0022]在返青期和拔节期均检测0-60cm深度土壤中的相对含水量，而且将该生育时期的 冬小麦按照苗情分类，分别为旺苗、一类苗、二类苗及三类苗，具体分类指标参见表2,表2是 冬小麦返青期和拔节期苗情指标。
[0023]表2不同时期冬小麦苗情指标
[0025]根据不同苗情和墒情进行分类管理，按照苗情优先的原则采用以下灌溉方法： [0026] 1)旺苗田中，即冬小麦茎数大于100万/亩、单株分蘖大于7.5个、三叶以上大蘖大 于5.5个、次生根条数大于11条时，返青至拔节期土壤墒情达到表1中重度缺水即检测到的 相对含水量小于55%时在拔节期中期进行灌溉;土壤墒情达到中度缺水即检测到的相对含 水量在55%-65% (不含65%)时在拔节期后期进行灌溉，采用微喷灌溉，每亩灌水量为30-40m3;检测到的相对含水量大于65 %时不进行灌溉，但应趁雨及时追肥；
[0027] 2)-类苗的田中，即冬小麦茎数为80(不含80)-100万/亩、单株分蘖为5.5(不含 5.5)-7.5个、三叶以上大蘖为3.5(不含3.5)-5.5个、次生根条数为8(不含8)-11条时，返青 至拔节期土壤墒情达到表1重度缺水即检测到的相对含水量小于55%时进行灌溉;达到中 度缺水即检测到的相对含水量在55%-65% (不含65%)时在拔节期中期进行灌溉，采用微 喷灌溉，每亩灌水量为30-40m3;达到轻度缺水即检测到的相对含水量大于65%时不进行灌 溉，但应趁雨及时追肥；
[0028] 3)二类苗的田中，即冬小麦茎数为60-80万/亩、单株分蘖为3.5-5.5个、三叶以上 大蘖为2.5-3.5个、次生根条数为6-8条时，返青至拔节期土壤墒情达到表1中中度缺水即检 测到的相对含水量小于65 %时进行灌溉；达到轻度缺水即检测到的相对含水量在65 % -70 % (不含70 % )时在拔节期初期进行灌溉，采用微喷灌溉，每亩灌水量为30-40m3; 土壤墒 情适宜时，不进行灌溉，但应趁雨及时追肥；
[0029] 4)三类苗的田中，即冬小麦茎数小于60万/亩、单株分蘖小于3.5个、三叶以上大蘖 小于2.5个、次生根条数小于6条时，返青至拔节期土壤墒情达到表1中轻度缺水即检测到的 相对含水量小于70 %时进行灌溉，采用微喷灌溉，每亩灌水量为30-40m3，灌溉后进行划锄 保墒，提高地温;土壤墒情适宜时，不进行灌溉，但应趁雨及时追肥。
[0030]在扬花期，检测0-80cm深度土壤中的相对含水量，当土壤墒情达到表1中度缺水即 相对含水量小于65 %时进行灌溉，采用微喷灌溉，每亩灌水量为30-40m3。
[0031] 在灌浆期，检测0-80cm深度土壤中的相对含水量，当土壤墒情达到表1中度缺水即 相对含水量小于60 %时进行灌溉，采用小定额灌溉，采用微喷灌溉，每亩灌水量30-40m3，忌 大水漫灌，防止后期冬小麦的倒伏。
[0032] 本发明采用冬小麦不同时期的土壤墒情作为指导进行灌溉的判断指标，并且不同 时期检测墒情的土壤深度不同，主要依据作物生长不同时期根部的主要生长深度作为指 导，播种出苗期检测0-20cm深度，越冬期检测0-40cm深度，越冬期至拔节期检测0-60cm深 度，扬花期和灌浆期则检测0-80cm深度，检测深度和检测指标均能够较好地反应冬小麦不 同生长时期的需水量，此外，在返青期和拔节期还结合苗情指标和土壤墒情指标作为灌溉 指导，在小麦生长的关键时期能够更为精确合理地进行需水量的调节，在冬小麦需求的范 围内进行灌溉，不仅能够满足冬小麦不同时期的灌溉要求，而且做到了不浪费，灌溉水利用 率稳定地处于较高水平，起到了节约用水的目的，避免了现有技术中定期定量灌溉造成的 灌溉水浪费。
【主权项】
1. 一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法，其特征在于：该灌溉方法在冬小 麦播种出苗期，检测0-20cm深度土壤中的相对含水量，当相对含水量小于70%时进行灌溉； 在越冬期，检测0-40cm深度土壤中的相对含水量，当相对含水量小于65%且日平均气 温下降至3°C时进行灌溉； 在返青期至拔节期均检测0_60cm深度土壤中的相对含水量，当冬小麦莖数大于100万/ 亩、单株分蘖大于7.5个、三叶以上大蘖大于5.5个、次生根条数大于11条时，检测到的相对 含水量小于55%时在拔节期中期进行灌溉，检测到的相对含水量在55%-65% (不含65%) 时在拔节期后期进行灌溉，检测到的相对含水量大于65%时不进行灌溉；当冬小麦茎数为 80(不含80)-100万/亩、单株分蘖为5.5(不含5.5)-7.5个、三叶以上大蘖为3.5(不含3.5)-5.5个、次生根条数为8(不含8)-11条时，检测到的相对含水量小于55%时进行灌溉，检测到 的相对含水量在55 % -65 % (不含65 % )时在拔节期中期进行灌溉，检测到的相对含水量大 于65%时不进行灌溉；当冬小麦茎数为60-80万/亩、单株分蘖为3.5-5.5个、三叶以上大蘖 为2.5-3.5个、次生根条数为6-8条时，检测到的相对含水量小于65 %时进行灌溉，检测到的 相对含水量在65 %-70% (不含70 % )时在拔节期初期进行灌溉；当冬小麦茎数小于60万/ 亩、单株分蘖小于3.5个、三叶以上大蘖小于2.5个、次生根条数小于6条时，检测到的相对含 水量小于70 %时进行灌溉； 在扬花期，检测O-SOcm深度土壤中的相对含水量，当相对含水量小于65 %时进行灌溉； 在灌浆期，检测O-SOcm深度土壤中的相对含水量，当相对含水量小于60 %时进行灌溉。2. 根据权利要求1所述的一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法，其特征在 于:所述的灌溉为小畦灌溉或者微喷灌溉，小畦灌溉的每亩灌水量为40-50m 3，微喷灌溉的 每亩灌水量为30-40m3。3. 根据权利要求1所述的一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法，其特征在 于:所述的灌浆期的灌溉水量为30-40m3。4. 根据权利要求1所述的一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法，其特征在 于:所述的返青期至拔节期在进行灌溉时进行追肥，不进行灌溉时趁雨追肥。5. 根据权利要求1所述的一种基于冬小麦苗情和土壤墒情的节水灌溉方法，其特征在 于:所述的返青期至拔节期，当冬小麦茎数小于60万/亩、单株分蘖小于3.5个、三叶以上大 蘖小于2.5个、次生根条数小于6条，0-60cm 土层土壤相对含水量小于70 %时进行灌溉，灌溉 后进行锄划保墒。
【文档编号】A01G25/00GK105900792SQ201610407992
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】李科江, 党红凯, 曹彩云, 马俊永, 郑春莲, 李伟
【申请人】河北省农林科学院旱作农业研究所