[发明专利]一种盐渍农田的作物水分生产力的优化方法

说明书

本发明公开了一种盐渍农田的作物水分生产力的优化方法，包括以下步骤：1：结合作物蒸散量，设置不少于3组的灌溉淋洗水量，计算淋洗比例；2：测定灌溉水的电导、作物的耐盐阈值与减产系数，结合淋洗比例确定减产程度；3：根据淋洗比例、蒸散量、减产程度分析盐渍农田作物的单位水分生产力；4：确定多组淋洗比例与相应的盐渍农田作物的单位水分生产力的关系，获取三个拟合系数；5：根据拟合系数确定盐渍农田作物的单位水分生产力最大值和最佳淋洗比例；6：根据最佳淋洗比例确定最优的灌溉量。本发明降低了农田作物水分生产力优化的难度，所需参数较少且简单易测定，从而可以有效节约单位面积盐渍农田的灌溉量同时提高作物产量。

技术领域

本发明属于农业水土工程技术领域，涉及一种盐渍农田的作物水分生产力的优化方法。

背景技术

随着我国经济和社会的快速发展，全社会对水资源的需求量不断提升，导致灌溉水资源被挤占。灌溉水资源短缺已成为制约盐渍地区农业可持续发展的瓶颈。通过各种节水措施提高作物水分生产力是高效节水技术和农业可持续发展的最终目标，优化作物水分生产力对盐渍化地区的水资源利用、管理和决策具有重要意义。明确盐渍农田的作物水分生产力变化特征，可针对性的制定水资源分配决策和优化方案以及指导农业生产。

在盐渍地区，农业灌溉承担着淋洗农田根区土壤盐分、保障作物生长及高产，尤其是提高作物水分生产力的功能。不合理的灌溉，不仅造成作物减产，加重了农田的次生盐渍化，而且降低了作物水分生产力，造成大量的人力物力浪费。作物水分生产力通常被定义为作物的经济产量与其蒸散量二者的比值。目前，有关作物水分生产力的研究较多，大多在田间通过设置多个灌溉量处理及采用田间灌溉试验的研究方法，来探讨不同灌溉量对作物水分生产力的影响；田间灌溉试验的周期较长，且影响作物生长及产量的因素(如：土壤质地、气象条件、灌溉制度等)较多，试验观测的工作量大(需要定期观测土壤含水量、含盐量、蒸发量、径流量、深层水分渗漏量等)，部分观测指标(如：深层水分渗漏量)的测定过程较为复杂或者难以直接测定，限制了该方法在大尺度及长时段的应用。此外，考虑到田间试验的影响因素较多且不易控制且测定过程耗财费时，部分研究也利用数值模拟模型方法研究不同灌溉量条件下的作物产量和作物蒸散量，分析作物水分生产力指标和评价田间用水管理策略。在田间尺度，CERES、Aqucrop等数值模型被广泛应用于研究作物水分生产力的变化特点。但是这些数值模拟模型通常需要输入大量的模型参数和精确测量的基本试验数据才能运行，部分参数(如：同化物分配等)无法实测或者需要根据经验进行设定，更重要的是这些数值模拟模型在使用时通常要求使用者具备较高的专业知识水平，这些都严重限制了该方法的大面积推广和应用。如何根据田间简单易于测定的数据来判断作物的产量及水分生产力，同时又省工省力适宜农民使用，以便于及时调整灌溉制度并优化作物水分生产力成为当前现代化农业生产中迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种盐渍农田的作物水分生产力的优化方法，解决了现有技术中存在的因田间试验的测定过程较为复杂或者难以直接测定、数值模拟模型对使用者的专业基础知识要求较高而造成的难以分析和优化作物水分生产力的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种盐渍农田的作物水分生产力的优化方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：结合盐渍灌区常规种植条件下作物全生育期的蒸散量，设置不少于3组的灌溉淋洗水量，计算农田盐分的淋洗比例；

步骤2：测定灌溉水的电导率，查阅作物的耐盐阈值与减产系数，结合农田盐分的淋洗比例，确定盐渍农田作物的减产程度；

步骤3：根据淋洗比例、作物全生育期的蒸散量、减产程度分析盐渍农田作物的单位水分生产力；

步骤4：通过二次曲线确定不少于3组的淋洗比例与相应的盐渍农田作物的单位水分生产力的关系，获取三个拟合系数；

步骤5：根据拟合系数确定盐渍农田作物的单位水分生产力最大值S和最佳淋洗比例；