农田小气候

题目：浅谈膜下滴灌条件对棉田小气候的调节作用

棉花膜下滴灌技术是滴灌技术和地膜栽培条件的结合，它既有滴灌技术的节水和控制土壤水分的特点，可通过土壤-棉株-大气的水分循环体系，棉株的温、湿度变化，从

【1-2】又有地膜栽培措施的提高地温，保墒提墒，促进根系发而达到棉花生长和耗水，

【3】为棉花的根系生长提供良好的水、热、气等田间土壤环境，促进棉花高产，育等特点。

提高棉花水分利用率。利用其可控性强和局部灌溉等特点，通过对根区土壤湿度的，获得较好的水、热、气耦合关系。这不仅能提高水分利用率，也能提高棉花的产量。李富先【4】对棉花膜下滴灌技术和棉花沟灌的土壤水分状况、田间温度、相对湿度及光照等气象因子，认为膜下滴灌棉花的田间光、温、土壤、水分等因子的配置比沟灌棉花的好，从而对棉花产量和品质有促进作用。张鑫等【5】分析了膜下滴灌对土壤水、热、气、肥的影响，认为该技术通过土壤上述因子状况，可提高土壤水分利用率，促进作物增产。胡晓棠【3】分析了膜下滴灌棉花根际土壤水、热、气关系及对棉花根系生长的影响，认为该技术有利于棉花浅层根系的发育和吸水。

1.田间土壤水分变化情况

李富先【4】的试验结果表明，滴灌在全生育期内0-60cm土壤湿度值小于沟灌，主要原因是沟灌每次的灌水量较大，是滴灌的4-5倍，因而土壤含水量较大。而滴灌水分主要集中在0-30cm，在光热资源的较好配置下真正达到“作物需水”而不是“土壤需水”，从而提高了水分利用率。沟灌则由于后期水分多而造成棉花后期徒长，直接影响到棉花的产量和品质。张朝勇【6】的研究表明膜下滴灌在覆膜条件下隔绝了无效降雨（历时短，强度小）入渗面源同时也抑制了蒸发面汇，在西北干旱地区降雨少而蒸发强烈，覆膜很好地缩小了土面蒸发流动系统，相对地扩大了根系汇流系统，使更多的水分和养分供给根系。

2.棉田温度变化状况

土壤温度是表征土壤热量状况的综合指标之一，受太阳辐射、近地空间热平衡特征、大气温度以及土壤水分状况等因素的影响，也是植物生长发育的重要生态因子之一土壤温度不能直接影响植物生长发育，但可以通过对植物根系层土壤水温度以及根系层土壤孔隙结构和供水性能的影响，改变植物根系的水力导度以及土壤水的有效性和运动特性，最终影响植物生长发育【7】。地貌覆盖能使地膜与地表之间形成的饱和水汽层对温度变化的作用间接影响土壤热传导的方式和速度，还能将太阳能有效转化为热能汇集到土壤，促使地温升高，同时抑制水分的垂直蒸发，提高水分利用效率，对作物生长十分有利。申孝军【8】的试验结果表明覆盖棉田地温的变化主要受太阳辐射、气温、地面作物覆盖以及土壤水分的影响，当其他条件相同时，土壤水分是影响覆膜棉田地温的主导因素。膜下滴灌条件下，膜中地温明显高于膜边和膜间裸露地的地温。李富先【4】的试验结果同时表明田间作物2/3株高处的温度变化值，晴天12:00以后滴灌内植株间温度高于沟灌，阴雨天气条件下则表现出全天沟灌温度高于滴灌。这主要是因为晴天12：00以前太阳光弱，沟灌由于棉田郁蔽、温度偏高，而12:00以后太阳光强度增大。滴灌棉田由于通风透光效果好温度上升快，棉花光合作用强度则在温度高的条件下加快。阴雨天气条件下滴灌温度低，呼吸作用降低消耗较少。

3.棉田耗水规律及湿度状况

郑旭荣等【9】的研究表明棉花膜下滴灌时保持土壤含水率在50%-60%相对田间持水率水平可以得到较理想的作物耗水分布。采用“浅灌勤灌”的方法可使棉花根系主要吸水层在60cm 土层深度以内，这不仅体现“膜下滴灌”的特点——减少地面蒸发及便于控制灌溉，而且可减少灌水定额及深层渗漏，提高土壤水分利用率。上述试验结果还表明棉田湿度变化与温度变化相反，温度高的晴天滴灌田间湿度小，棉花蒸腾量增大，棉花的光

合速率加快，干物质积累增加；而在温度低的阴雨天气湿度增大，使棉花保持低的呼吸强度。沟灌的趋势与滴灌呈相反趋势。胡晓棠【3】的研究还表明由于地表被塑膜覆盖，冠层中的水汽都是叶片蒸腾造成。而且，膜下滴灌能保证良好的土壤水分环境，满足作物蒸腾需要，所以冠层蒸腾量较大，空气相对湿度大。冠层中部的实际水汽压平均为13.4hPa,而冠层上方的实际水汽压平均为12.3hPa。

4.棉田辐射及光照强度变化状况

塔依尔【10】等的研究表明膜下滴灌棉田与常规灌溉棉田不同时期棉花冠层上部（20-30cm）接受到的净辐射存在差异。在中午14:00左右，膜下滴灌棉花冠层上方Rn值比常灌溉棉田高13.4-22.5 W·m-2,随着生育进程的推移，到生育后期（8月15日），两地净辐射差异逐渐减小。膜下滴灌少了株间蒸发，晴天中午膜下滴灌棉田的潜热通量比常规灌溉棉田低8.8-18.6 W·m-2，而感热通量比常规灌溉棉田高19.1-33.2 W·m-2,从而提高了环境大气的温度。李富先【11】等的研究表明由于滴灌棉田透风透光条件较好，测定的光照强度无论在晴天还是阴雨天气，均表现为滴灌的照度大于普通灌溉。晴天强度最大在下午16:00，最大光照强度达5.34万lx，阴雨天最大光强在12:00，主要为散射光，滴灌与普通灌溉的变化趋势一致。所以滴灌在晴天时，田间温度高、湿度小、光照强度大，光合作用最强，达到光热水资源的最优配置，也是滴灌产量品质高于普通灌溉的基础，阴雨天气光强认识滴灌大，因而光合作用较普通灌溉强。

小结

膜下灌溉, 由于塑膜光学特性, 使冠层截留和到达土壤表层辐射量发生了显著的变化, 增加了土壤的水热梯度, 同时, 由于塑膜的阻隔作用, 减少地面蒸发,增加土壤贮水, 降低耗水, 调节土壤温度, 提高水分利用率。膜下滴灌还可以减少灌溉水的深层渗漏, 从而减少土

壤剖面养分的淋失, 利于保持土壤肥力。膜下滴灌不仅节约用水, 同时为作物的生长发育创造了适宜的土壤水、肥、气、热环境, 而水、肥、气、热也正是作物的生态四要素。因此作物采用膜下滴灌可以获得良好的经济效益

参考文献：

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