传统灌溉条件下水肥滞留效益研究

胡万银

摘 要：研究了径流灌溉时不同作物样地对水肥的滞留效益。结果表明，4种作物对水肥的滞留效果呈现出相似性，在9 m之前滞留效益十分显著，9 m之后，滞留效益呈现出明显的下降趋势。在此基础上得出滞留率拟合方程，4种作物的拟合函数均为对数函数，该拟合函数可以将4种作物的滞留率数量化，并为相关研究提供借鉴。

关键词：灌溉；水肥；滞留效益

中图分类号： S275 文献标识码： A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.020

径流灌溉在我国仍然应用广泛，但其在节水、节肥、肥料利用率等方面均被认为不及滴管施肥，本文主要研究4种常见的农作物在径流灌溉过程中对径流中水肥的滞留作用，并在此基础上得出拟合函数，以期模型化水肥滞留效益，并为相关研究提供借鉴。

1 材料和方法

1.1 材 料

选取的4种农作物均为常见的农耕作物，栽植范围广，栽植数量大，具有一定的代表性。供试番茄品种为中蔬4号，玉米品种为宁玉507，茄子品种为沈茄1号，黄瓜品种为鲁蔬21号。

1.2 方 法

在以上每一种作物的田地内，各构建一条坡度为2%的试验带，每条带长20 m，宽2 m，用防渗薄膜隔开。每条试验带沿程居中布设8个采样点，离进水端距离分别为2，5，7，9，12，14，16，19 m，同步采集渗流水样。渗流水通过取样管采集，取样管为U—PVC管，直径100 mm，埋深80 cm，管壁周围开直径5 mm孔，管周边填充砾石。

将碳酸氢铵溶于水中，并使该水以径流形式通过试验带，模拟传统水肥灌溉中的TN（全氮）。并从采样点采集灌溉后的渗流水，定量分析不同作物对氮肥的滞留效益，得出拟合函数。

2 结果与分析

2.1 4种农作物对水肥的滞留效益

由图1可以看出，4种农作物的样地对水肥都表现出相似的滞留效益，滞留率在进入试验带后的9 m内，一直呈现显著地上升趋势，9 m之后滞留率不再增加，维持在50%～60%的水平，可见，使用径流灌溉方式，肥料滞留效益并不高，其中约40%的水肥不能固定于土壤或被作物吸收，而会随径流流失。

2.2 4种农作物水肥滞留效益拟合方程

对4种作物样地的水肥滞留率进行拟合，均可得到对数特征函数（图2～图5），且R2 值均大于0.9，可认为拟合度非常高。因而，认为传统径流灌溉时，作物样地对水肥的滞留率呈现对数特征，随着径流距离的延长，滞留率表现出有限性。

3 结论与讨论

众所周知，在农耕中所使用的肥料是无法被作物完全吸收的，一部分水肥会沉降在土壤表面，一部分虽然到达了土壤中，但与土壤颗粒相互作用，形成了不能被植物吸收的大分子或化合物，还有一部分会直接随径流流失，本文主要讨论径流灌溉时，样地对水肥的滞留效果，重点分析了没有随径流流失的水肥在施肥量中所占的比例。

试验结果表明，径流灌溉在水肥滞留率上有着明显的有限性，其中40%以上的水肥会随着径流流失，因而在灌溉时应控制水量，同时得出的拟合函数，模型化了4种作物样地的水肥滞留率，在特定情况下，可作为数学模型使用。4种作物对水肥的滞留效益呈现出相似的规律，可见4种作物在生长过程中对土壤的主要结构并没有造成明显的改变，但对土壤中具体矿质元素的影响还需进一步研究。

参考文献：

[1] Eapen D， Barroso M L， Ponce G， et al. Hydrotropism： Root growth responses to water[J]. Trends in Plant Science，2005，10（1）：44-50.

[2] 山仑，苏佩，郭礼坤，等.不同类型植物对干湿交替环境的反应[J].西北植物学报，2000，20（2）：164-170.

[3] 李世清，田霄鸿，李生秀.养分对旱地小麦水分胁迫的生理补偿效应[J].西北植物学报，2000，20（1）：22-28.

[4] 胡田田，康绍忠.植物抗旱性中的补偿效应及其在农业节水中的应用[J].生态学报，2005，25（4）：885-891.

[5] 刘庚山，郭安红，任三学，等.人工控制有限供水对冬小麦根系生长及土壤水分利用的影响[J].生态学报，2003，23（11）：2 342-2 352.

[6] 李志勇，王璞.优化水肥及传统水肥对冬小麦根系生长及水氮利用效率的影响[J].河南农业科学，2003（9）： 42-45.

[7] 姚战军，杨玉锋，陈若英，等.限水灌溉与施氮方式对小麦群体动态及产量的影响[J].河南农业科学，2011（8）： 63-66.

[8] 王淑芬，张喜英，裴冬.不同供水条件对冬小麦根系分布、产量及水分利用效率的影响[J].农业工程学报，2006，22（2）：27-32.

[9] 徐心志，马超，孙会娜，等.灌水对黄淮海地区冬小麦碳氮代谢、产量及水分利用效率的影响[J].华北农学报，2013（5）： 187-193.

[10] 任三学，赵花荣，姜朝阳，等.不同灌水次数对冬小麦产量构成因素及水分利用效率的影响[J].华北农学报，2007（S2） ： 169-174.

[11] 薛丽萍.灌水时期对小麦产量及水分利用效率的影响[J].山西农业科学，2013（5）： 463-465.

[12] 马瑞昆，贾秀领，蹇家利，等.前期控水条件下冬小麦的根系和群体光合作用特点[J].麦类作物学报，2001，21（2）：88-91.

[13] 方保停，邵运辉，岳俊芹，等.早春不同时期灌水对小麦耗水特性和产量的影响[J].河南农业科学，2012（10）： 36-39.

摘 要：研究了径流灌溉时不同作物样地对水肥的滞留效益。结果表明，4种作物对水肥的滞留效果呈现出相似性，在9 m之前滞留效益十分显著，9 m之后，滞留效益呈现出明显的下降趋势。在此基础上得出滞留率拟合方程，4种作物的拟合函数均为对数函数，该拟合函数可以将4种作物的滞留率数量化，并为相关研究提供借鉴。

关键词：灌溉；水肥；滞留效益

中图分类号： S275 文献标识码： A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.020

径流灌溉在我国仍然应用广泛，但其在节水、节肥、肥料利用率等方面均被认为不及滴管施肥，本文主要研究4种常见的农作物在径流灌溉过程中对径流中水肥的滞留作用，并在此基础上得出拟合函数，以期模型化水肥滞留效益，并为相关研究提供借鉴。

1 材料和方法

1.1 材 料

选取的4种农作物均为常见的农耕作物，栽植范围广，栽植数量大，具有一定的代表性。供试番茄品种为中蔬4号，玉米品种为宁玉507，茄子品种为沈茄1号，黄瓜品种为鲁蔬21号。

1.2 方 法

在以上每一种作物的田地内，各构建一条坡度为2%的试验带，每条带长20 m，宽2 m，用防渗薄膜隔开。每条试验带沿程居中布设8个采样点，离进水端距离分别为2，5，7，9，12，14，16，19 m，同步采集渗流水样。渗流水通过取样管采集，取样管为U—PVC管，直径100 mm，埋深80 cm，管壁周围开直径5 mm孔，管周边填充砾石。

将碳酸氢铵溶于水中，并使该水以径流形式通过试验带，模拟传统水肥灌溉中的TN（全氮）。并从采样点采集灌溉后的渗流水，定量分析不同作物对氮肥的滞留效益，得出拟合函数。

2 结果与分析

2.1 4种农作物对水肥的滞留效益

由图1可以看出，4种农作物的样地对水肥都表现出相似的滞留效益，滞留率在进入试验带后的9 m内，一直呈现显著地上升趋势，9 m之后滞留率不再增加，维持在50%～60%的水平，可见，使用径流灌溉方式，肥料滞留效益并不高，其中约40%的水肥不能固定于土壤或被作物吸收，而会随径流流失。

2.2 4种农作物水肥滞留效益拟合方程

对4种作物样地的水肥滞留率进行拟合，均可得到对数特征函数（图2～图5），且R2 值均大于0.9，可认为拟合度非常高。因而，认为传统径流灌溉时，作物样地对水肥的滞留率呈现对数特征，随着径流距离的延长，滞留率表现出有限性。

3 结论与讨论

众所周知，在农耕中所使用的肥料是无法被作物完全吸收的，一部分水肥会沉降在土壤表面，一部分虽然到达了土壤中，但与土壤颗粒相互作用，形成了不能被植物吸收的大分子或化合物，还有一部分会直接随径流流失，本文主要讨论径流灌溉时，样地对水肥的滞留效果，重点分析了没有随径流流失的水肥在施肥量中所占的比例。

试验结果表明，径流灌溉在水肥滞留率上有着明显的有限性，其中40%以上的水肥会随着径流流失，因而在灌溉时应控制水量，同时得出的拟合函数，模型化了4种作物样地的水肥滞留率，在特定情况下，可作为数学模型使用。4种作物对水肥的滞留效益呈现出相似的规律，可见4种作物在生长过程中对土壤的主要结构并没有造成明显的改变，但对土壤中具体矿质元素的影响还需进一步研究。

参考文献：

[1] Eapen D， Barroso M L， Ponce G， et al. Hydrotropism： Root growth responses to water[J]. Trends in Plant Science，2005，10（1）：44-50.

[2] 山仑，苏佩，郭礼坤，等.不同类型植物对干湿交替环境的反应[J].西北植物学报，2000，20（2）：164-170.

[3] 李世清，田霄鸿，李生秀.养分对旱地小麦水分胁迫的生理补偿效应[J].西北植物学报，2000，20（1）：22-28.

[4] 胡田田，康绍忠.植物抗旱性中的补偿效应及其在农业节水中的应用[J].生态学报，2005，25（4）：885-891.

[5] 刘庚山，郭安红，任三学，等.人工控制有限供水对冬小麦根系生长及土壤水分利用的影响[J].生态学报，2003，23（11）：2 342-2 352.

[6] 李志勇，王璞.优化水肥及传统水肥对冬小麦根系生长及水氮利用效率的影响[J].河南农业科学，2003（9）： 42-45.

[7] 姚战军，杨玉锋，陈若英，等.限水灌溉与施氮方式对小麦群体动态及产量的影响[J].河南农业科学，2011（8）： 63-66.

[8] 王淑芬，张喜英，裴冬.不同供水条件对冬小麦根系分布、产量及水分利用效率的影响[J].农业工程学报，2006，22（2）：27-32.

[9] 徐心志，马超，孙会娜，等.灌水对黄淮海地区冬小麦碳氮代谢、产量及水分利用效率的影响[J].华北农学报，2013（5）： 187-193.

[10] 任三学，赵花荣，姜朝阳，等.不同灌水次数对冬小麦产量构成因素及水分利用效率的影响[J].华北农学报，2007（S2） ： 169-174.

[11] 薛丽萍.灌水时期对小麦产量及水分利用效率的影响[J].山西农业科学，2013（5）： 463-465.

[12] 马瑞昆，贾秀领，蹇家利，等.前期控水条件下冬小麦的根系和群体光合作用特点[J].麦类作物学报，2001，21（2）：88-91.

[13] 方保停，邵运辉，岳俊芹，等.早春不同时期灌水对小麦耗水特性和产量的影响[J].河南农业科学，2012（10）： 36-39.

摘 要：研究了径流灌溉时不同作物样地对水肥的滞留效益。结果表明，4种作物对水肥的滞留效果呈现出相似性，在9 m之前滞留效益十分显著，9 m之后，滞留效益呈现出明显的下降趋势。在此基础上得出滞留率拟合方程，4种作物的拟合函数均为对数函数，该拟合函数可以将4种作物的滞留率数量化，并为相关研究提供借鉴。

关键词：灌溉；水肥；滞留效益

中图分类号： S275 文献标识码： A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.020

径流灌溉在我国仍然应用广泛，但其在节水、节肥、肥料利用率等方面均被认为不及滴管施肥，本文主要研究4种常见的农作物在径流灌溉过程中对径流中水肥的滞留作用，并在此基础上得出拟合函数，以期模型化水肥滞留效益，并为相关研究提供借鉴。

1 材料和方法

1.1 材 料

选取的4种农作物均为常见的农耕作物，栽植范围广，栽植数量大，具有一定的代表性。供试番茄品种为中蔬4号，玉米品种为宁玉507，茄子品种为沈茄1号，黄瓜品种为鲁蔬21号。

1.2 方 法

在以上每一种作物的田地内，各构建一条坡度为2%的试验带，每条带长20 m，宽2 m，用防渗薄膜隔开。每条试验带沿程居中布设8个采样点，离进水端距离分别为2，5，7，9，12，14，16，19 m，同步采集渗流水样。渗流水通过取样管采集，取样管为U—PVC管，直径100 mm，埋深80 cm，管壁周围开直径5 mm孔，管周边填充砾石。

将碳酸氢铵溶于水中，并使该水以径流形式通过试验带，模拟传统水肥灌溉中的TN（全氮）。并从采样点采集灌溉后的渗流水，定量分析不同作物对氮肥的滞留效益，得出拟合函数。

2 结果与分析

2.1 4种农作物对水肥的滞留效益

由图1可以看出，4种农作物的样地对水肥都表现出相似的滞留效益，滞留率在进入试验带后的9 m内，一直呈现显著地上升趋势，9 m之后滞留率不再增加，维持在50%～60%的水平，可见，使用径流灌溉方式，肥料滞留效益并不高，其中约40%的水肥不能固定于土壤或被作物吸收，而会随径流流失。

2.2 4种农作物水肥滞留效益拟合方程

对4种作物样地的水肥滞留率进行拟合，均可得到对数特征函数（图2～图5），且R2 值均大于0.9，可认为拟合度非常高。因而，认为传统径流灌溉时，作物样地对水肥的滞留率呈现对数特征，随着径流距离的延长，滞留率表现出有限性。

3 结论与讨论

众所周知，在农耕中所使用的肥料是无法被作物完全吸收的，一部分水肥会沉降在土壤表面，一部分虽然到达了土壤中，但与土壤颗粒相互作用，形成了不能被植物吸收的大分子或化合物，还有一部分会直接随径流流失，本文主要讨论径流灌溉时，样地对水肥的滞留效果，重点分析了没有随径流流失的水肥在施肥量中所占的比例。

试验结果表明，径流灌溉在水肥滞留率上有着明显的有限性，其中40%以上的水肥会随着径流流失，因而在灌溉时应控制水量，同时得出的拟合函数，模型化了4种作物样地的水肥滞留率，在特定情况下，可作为数学模型使用。4种作物对水肥的滞留效益呈现出相似的规律，可见4种作物在生长过程中对土壤的主要结构并没有造成明显的改变，但对土壤中具体矿质元素的影响还需进一步研究。

参考文献：

[1] Eapen D， Barroso M L， Ponce G， et al. Hydrotropism： Root growth responses to water[J]. Trends in Plant Science，2005，10（1）：44-50.

[2] 山仑，苏佩，郭礼坤，等.不同类型植物对干湿交替环境的反应[J].西北植物学报，2000，20（2）：164-170.

[3] 李世清，田霄鸿，李生秀.养分对旱地小麦水分胁迫的生理补偿效应[J].西北植物学报，2000，20（1）：22-28.

[4] 胡田田，康绍忠.植物抗旱性中的补偿效应及其在农业节水中的应用[J].生态学报，2005，25（4）：885-891.

[5] 刘庚山，郭安红，任三学，等.人工控制有限供水对冬小麦根系生长及土壤水分利用的影响[J].生态学报，2003，23（11）：2 342-2 352.

[6] 李志勇，王璞.优化水肥及传统水肥对冬小麦根系生长及水氮利用效率的影响[J].河南农业科学，2003（9）： 42-45.

[7] 姚战军，杨玉锋，陈若英，等.限水灌溉与施氮方式对小麦群体动态及产量的影响[J].河南农业科学，2011（8）： 63-66.

[8] 王淑芬，张喜英，裴冬.不同供水条件对冬小麦根系分布、产量及水分利用效率的影响[J].农业工程学报，2006，22（2）：27-32.

[9] 徐心志，马超，孙会娜，等.灌水对黄淮海地区冬小麦碳氮代谢、产量及水分利用效率的影响[J].华北农学报，2013（5）： 187-193.

[10] 任三学，赵花荣，姜朝阳，等.不同灌水次数对冬小麦产量构成因素及水分利用效率的影响[J].华北农学报，2007（S2） ： 169-174.

[11] 薛丽萍.灌水时期对小麦产量及水分利用效率的影响[J].山西农业科学，2013（5）： 463-465.

[12] 马瑞昆，贾秀领，蹇家利，等.前期控水条件下冬小麦的根系和群体光合作用特点[J].麦类作物学报，2001，21（2）：88-91.

[13] 方保停，邵运辉，岳俊芹，等.早春不同时期灌水对小麦耗水特性和产量的影响[J].河南农业科学，2012（10）： 36-39.