第八章作物灌溉.ppt

1、第八章 主要作物的灌水制度,第一节 概述,一、发展作物灌溉的意义 我国有50%的国土处于干旱、半干旱地区。由于降水受季风的影响，时、空分布不均，差异悬殊，干湿周期长短不一。因此，尽管各类地区对灌溉的要求虽有不同，但总的来讲，农业生产对灌溉的依赖性是相当大的。 我国灌溉土地面积不足总耕地面积的50%，而该面积上的粮食产量却占总产量的2/3左右。可见，灌溉在农业生产上起着重要的作用。,二、作物需水特性,1、喜水耐涝型 ：水稻 、高粱、苘麻、高秆玉米等 2、喜湿润型 ：陆稻、燕麦、茼麻、黄麻、黄瓜、油菜、白菜、马铃薯 、甘蔗、茶、柑桔、毛竹 3、中间水分型 ：小麦、玉米、棉花、大豆 4、耐旱怕涝型

2、：谷子、甘薯、黍、糜、苜蓿、芝麻、花生、向日葵、黑豆、绿豆、蓖麻 5、耐旱耐涝型 ：高梁、田菁、草木樨、绿豆、黑豆 6、避旱涝型 ：荞麦、萝卜、芜菁等短生育期作物,小麦面粉适口性好，小麦营养丰富，世界1/3以上人口的主食，20%食物热量。小麦在我国是第二粮食作物，种植面积2800万h，单产3809kg/ h(508斤/亩)总产1.08亿吨，约占粮食作物面积24%，占粮食总产量的21%。,第二节 小麦,一、小麦生育过程及其栽培管理要求,（一）发芽出苗 通过休眠的种子，在适宜的水分、氧气和温度条件下，经过吸水膨胀和养分转化之后，胚根和胚芽便利用胚乳中的养分而生长。 当种子吸水达本身重45%50%左

3、右时，开始萌发。 一般胚根的生长比胚芽快，当胚根约与种子等长，胚芽达到种子的一半，称为发芽。,小麦种子发芽的最低温度为12，最适温度为1520，最高温度3540。 土壤水分为田间最大持水量的7080%最利于萌发出苗。 在一定温度范围内，温度越高，吸水越快，酶的活动越强，因而种子发芽也快。,萌发出苗条件,小麦出苗后1520d左右，具有3片真叶时，就进入分蘖期。 分蘖是小麦的重要生物学特性之一。 主茎叶和分蘖的同伸关系 n - 3。分蘖数一般冬性品种比春性多，同一类型则决定于生育期的长短，一般春麦24个，冬麦38个。,（二）分蘖越冬和返青起身,当冬季日平均气温降低到3以下时，麦苗停止分蘖，生长缓慢

4、，至停止生长进入越冬期。开春后，气温上升到3以上时，麦苗逐渐恢复生长，称为返青。 因受发育时间限制，使晚、小蘖死亡，成为无效分蘖，早、大蘖继续发育，最后成为有效分蘖。 生产上要求在小麦分蘖期有充足的水肥供应，促根促蘖促壮苗，保证小麦安全越冬和争取早返青。,分蘖返青条件,(三）拔节孕穗 小麦起身后进入拔节孕穗期，幼穗开始分化。当第三节间显著伸长，幼穗分化结束，麦穗体积增大，称为孕穗。 在拔节孕穗期间，小麦茎节的伸长与幼穗分化同时进行，是一生中生长发育最旺盛的时期，也是决定穗子大小和粒数多少的关键时期。,影幼穗分化的因素,1、光照 短光照可延长小穗小花的分化期 光强不足易造成不孕小花 2、温度 5

5、 以下持续期较长，花粉发育不良 5-10 穗分化期延长，利于形成大穗 3、水分 （临界期）田间持水量以70%为宜，水分不足将缩短穗分化期导致穗小粒少，结实率低。 4、肥料 充足的N肥能促进幼穗分化延长分化期， 配合P肥可提高结实率、增加籽粒数,（四）抽穗开花,小麦穗子孕育完成后，麦穗从最上一叶的叶鞘中伸出，称为抽穗。麦穗抽出2-5天，即可开花授粉。 温度 10 下限；最适18 - 20 ；上限30 ； 空气湿度 70-80%为宜， 30% 影响受精结实； 水肥 此期代谢旺盛，需要充足水肥供应。,（五）结实成熟,小麦开花受精后，即开始形成麦粒，进入结实成熟期。小麦成熟期可分为乳熟、黄熟和完熟3个

6、阶段。 温度 12 下限；最适20 - 22；上限25 光照 籽粒形成时光照不足库小 灌浆时光照不足源小 水分 75%为宜；水少或多-籽粒空秕 肥料 N适量可防早衰，过量则贪青晚熟 P、K促进同化物向籽粒中转移,二、小麦需水特性,（一）小麦的需水量 小麦是需水较多的作物。小麦从播种到收获整个生育期间对水分的消耗量： 耗水量（mm）=播种时土壤含水量+生长期间总灌水量+有效降水量-收获期土壤贮水量 小麦一生中总耗水量为400600mm。每生产1个单位的籽粒需要消耗的水量为耗水系数（kg/kg）。单位土地面积上每mm水的籽粒生产量为水分生产率kg/(mm/hm2)。,（二）小麦不同生育时期的耗水量

7、,小麦不同生育时期的耗水量与气候条件、冬春麦类型、栽培管理及产量水平有密切关系。 需水动态： 播种至越冬：15.04% 越冬至返青：6.47% 返青至拔节：14.51% 拔节至抽穗：25.71% 抽穗至成熟：38.27%,（三）小麦灌水,一般情况下冬小麦应该于播种前、越冬前和拔节孕穗期间各灌1次水，在干旱年份或干旱地区，往往需灌45次水。 在可浇2水的情况下，以冬前和拔节期或拔节期和开花期为宜。若只允许灌1次水，应在拔节期。,灌水时期,1底墒水 播种前一般010cm土层田间持水量低于70%就应灌底墒水。可以在前茬作物收获后立即灌水，也可先翻地，再灌水，或在前作物收割前灌水，前作物收割后立即整地

8、播种，有利于抢季节早播。底墒水要灌匀灌透，一般灌水定额为7501000m3/hm2。 2冬水 我国北方冬麦区要灌冬水，有利于麦苗生长和安全越冬。一般田间持水量低于70%时，麦苗具有12个分蘖，在夜冻昼消（日平均气温约3左右）的时期进行冬灌最好。冬灌水量不宜过大，一般为600900m3/hm2。 3返青起身水 灌返青水，有利于分蘖，促进生长。对麦苗长势差，分蘖少，田间持水量低于70%的麦田，应在冻土化透，地表5cm平均温度稳定在5以上时，开始结合追肥灌返青水。灌水定额要小，一般为500700m3/hm2。,灌水时期,4拔节孕穗水 消耗肥水较多，是增穗增粒的关键时期，应结合施拔节肥灌好拔节水。通常

9、应掌握壮苗宜晚灌，弱苗应早灌的原则。孕穗期水分不足时，应及时灌好孕穗水，保证孕穗期有足够的水分供应。拔节孕穗水的灌水定额，一般为8001000m3/hm2，应严格掌握，防止肥水过多，造成徒长和倒伏等。 5抽穗扬花水 此期气温高，耗水多，遇天旱时应适当灌水，以利于开花授粉，增加粒数和粒重。灌水定额一般为700900m3/hm2。 6灌浆麦黄水 遇到干旱还应灌灌浆水和麦黄水，增加粒重，确保丰产。灌水定额不宜大，一般为600700m3/hm2。,第三节 水稻,水稻(基本) 粘稻品种 晚稻 糯稻品种 籼 稻 (基本) 陆稻(变异) (基本) 普 通 早中稻 水稻 野生稻 (变异) 陆稻 (基本型) 粳

10、 稻 晚稻 (变异) 早中稻,稻的生态类型及温光反应特性 稻的生态类型,一、水稻的生育过程及栽培管理要求,从稻谷吸水膨胀到出现第一片完全叶为发芽出苗期。稻谷发芽，要求一定的温度、水分和空气。一般当温度在10(粳稻)-12（籼稻）以上，种子吸水达本身重的25%（粳稻）30%（籼稻）以上时，就开始萌发，逐渐破胸露白，长出种根和芽鞘。干旱不利于稻谷发芽，水过多也会造成根系发育不良，烂秧等问题。,（一）发芽出苗期,（二） 幼苗期,从出现第一片完全叶到起秧移栽为幼苗期。幼苗期秧苗抗寒力较弱，合理灌排水来调节温度，以防受冻和烂秧。三叶期是秧苗断乳期，需注意搞好肥水供应。三叶期前宜湿润或浅水，以后逐渐加深水

11、层。,地膜(薄膜)保温育秧 在湿润秧田的基础上，利用地(薄)膜覆盖保温增温，可适期早播，防止烂秧，提高成秧率。,秧田管理,（三）返青期,秧苗从秧田起出移栽到本田，经过几天才能长出新根和新叶而恢复绿色，这一时期称为返青期。生产上要求尽量缩短返青期，栽秧后稻田要维持合适的水层，促进早返青，早分蘖。,（四）分蘖期,从开始分蘖到开始拔节为水稻的分蘖期。 有效分蘖 无效分蘖 浅水或湿润多肥，有利于分蘖的发生。分蘖后期通过晒田断水可以控制无效分蘖发生。,（五）拔节孕穗期,分蘖末期茎基部节间伸长，称为拔节。同时茎顶生长点细胞开始分化幼穗，并孕育长大，称为孕穗。 这个时期是决定秆壮，穗大和粒多的关键时期，需要

12、加强肥水供应和田间管理。 如果土壤长期淹水不排，通气性差，也会使根系活动受阻，对孕穗不利。,当幼穗发育完全，从剑叶叶鞘中伸出，称为抽穗。一般水稻抽穗后1-2天就开始开花。 抽穗开花期除要求一定的土壤水分外，还要求较高的大气湿度。一般适宜的相对湿度是70%-80%，湿度过低，影响授粉，而使空壳增多。,（六）抽穗开花期,（七）结实成熟期水稻开花受精后进入结实成熟期，水稻乳熟期仍需要适当的水分供应，若水分不足，叶片会早衰，造成灌浆不足，秕粒增多而减产。蜡熟期需水减少，可逐渐排水晒田，以利收割。,二水稻的需水特性,水稻原产于热带亚热带的沼泽地区，在长期的系统发育过程中，形成了不同于旱作物的喜水耐湿特性

13、，属于湿生性作物。 水稻植株体内从根到茎叶细胞间有较大的间隙相连，形成一个完整的通气系统，使水稻具有较强的耐湿能力，能在长期淹水的稻田中生长。,生理需水和生态需水,种稻一般实行水层灌溉，不仅是为了保证水稻生理需水，更重要的是创造适宜于水稻生长发育的生态条件。 当然稻田也不宜长期水层灌溉，而应在适当的时候，采取排水晒田或湿润露田等措施，以改善水稻的生态环境，促进水稻生长发育健壮。,（一）水层的作用,1在水层下，造成土壤还原状态，有机物分解慢，积累多，氮素呈铵态氮存在，磷、钾、硅等也易于释放，有利于土壤肥力的保持和提高； 2水层对稻田的温度和湿度有一定的调节作用； 3通过水层深浅及落干可以直接起到

14、促进或控制水稻生长发育的作用； 4水层的存在，有利于发挥许多除草剂的除草效果； 5盐碱地种稻通过水层灌溉，可以起到压盐排碱的作用。,（二）晒田的作用及技术 晒田，是指水稻分蘖盛期后到幼穗分化前的排水晒田。 (1)晒田的生理生态作用 一是改变土壤的理化性质，更新土壤环境, 培育大穗； 二是促进根系发育，促进无效分蘖死亡，节间变短，秆壁变厚，植株抗倒力增强。 (2)晒田技术 晒田一般在分蘖末期至幼穗分化初期较适宜。晒田程度要视苗情和土壤而定。苗数足，长势旺，肥力高的田应早晒、重晒；相反则应迟晒、轻晒或露田。要灵活掌握。,（三）水稻需水规律,水稻苗期需水少； 插秧、返青至分蘖前期需水多； 分蘖后期至

15、拔节初期需水少； 孕穗期至抽穗期需水多（需水的临界期）； 灌浆成熟期需水相对减少。 需水量水稻生长期间，叶面蒸腾、株间蒸发的水量和地下渗漏的水量合称稻田需水量。,稻田的需水量,稻田需水量=水稻生长季节的降水量+人工灌溉。 稻田灌溉定额=稻田需水量+整地泡田用水量-有效降水量 由于北方稻田需水量大而降水量少，所以稻田灌溉定额较高，一般约为7500-15000m3/hm2。,三稻田灌溉技术,（一）灌溉模式 1间歇灌溉法 也叫湿润灌溉法，或浅湿干相结合节水灌溉法。即返青期保持浅水层，分蘖前期浅湿灌溉，分蘖末期至拔节期适当晒田，孕穗期至开花期浅水，灌浆成熟期则湿湿干干，适当晚断水，做到后水不见前水。这

16、是北方地区所用的节水高产灌溉法。 2浅、湿灌溉法 返青期、分蘖期浅水，分蘖后期轻度晾田，穗分化到抽穗期浅水，灌浆成熟期浅水和湿润相结合。盐碱稻区应用这种方法。 3前期旱长，中后期保水灌溉法 这是在水源不足情况下的一种灌溉办法，即只在对水分敏感的小穗分化至乳熟期保持水层，前后期只保持土壤湿润。,(1)返青期 返青期间保持一定水层，促进返青。水层不超过最上面全出叶的叶耳。早栽的秧苗，因气温较低，白天灌浅水，夜间灌深水，寒潮来时适当深灌防寒护苗。 (2)分蘖期 土壤含水高度饱和到有浅水之间，以促进分蘖，水层加深会抑制分蘖。生产上多采用排水晒田的方法来抑制无效分蘖。 (3)幼穗发育期 需水的临界期。需

17、水量占全生育期的30%-40%。此期一般宜采用水层灌溉，淹水深度不宜超过10cm，维持深水层的时间也不宜过长。 (4)出穗开花期 缺水的敏感程度仅次于孕穗期。一般要求水层灌溉，可明显减轻高温的影响。 (5)灌浆结实期 此期最适的水分是间隙灌水，使稻田处于渍水与落水相交替的状态。后期断水过早，会使秕粒增加。,(二) 灌溉方法,第四节 玉米,玉米（Zea mays L.)又称苞米，是世界上第三大粮食作物，其播种面积公仅次于小麦和水稻。目前全世界玉米 栽培在，面积已达20亿亩以上，是近年发展最快的作物之一,玉米生产的发展,一、玉米的生育过程及栽培管理要求,图 玉米的生长发育过程,（一）苗期,即从播种

18、至拔节，是以生根、长叶、茎节分化为主的营养生长阶段。 田间管理的中心任务是促进根系发育，培育壮苗，达到苗足、苗齐、苗壮的要求，为玉米高产打好基础。,（二）孕穗期,即从拔节至开花，是决定穗数、穗的大小、可孕花数的关键时期，也是为结实粒数奠定基础的时期。 生长发育最旺盛的阶段，也是田间管理最关键的时期。 田间管理的中心任务是促进中、上部叶片增大，茎秆粗壮敦实，已达到穗多、穗大的丰产长相。,（三）开花成熟期,即从开花至成熟，是以生殖生长为中心，经过开花、受精而进入籽粒产量形成阶段。 田间管理的重点是延长叶片功能期，提高光合强度，促进粒多和粒重，实现高产。,二玉米的需水特性,（一）玉米需水量 玉米是一

19、个喜水而不耐涝的作物。对水分的利用比较经济。玉米的蒸腾系数是250300；一株玉米一昼夜需水37斤左右。 玉米植株比较高大，一生制造的干物质比较多，绝对耗水量很大。玉米全生育期需水量受产量水平、品种、栽培条件、气候等诸多因素的影响。,（二）玉米需水动态,1.播种至出苗 要求土壤田间持水量在60-70%。这段时间占全生育期的10%左右，需水量占全生育期的2.4%。 2.幼苗期 苗期以生长根系为主，要求水分不要太多。这段时间占全生育期的30%左右，需水量占全生育期的19%。田间持水量在60%较合适。,3.拔节孕穗期 是营养生长与生殖生长并进时期，占全生育期的20%，需水量占全生育期的25%，田间持水量在70-80%。 4.抽雄开花期 这段时间