李 红，郭 鑫，陈 瑞，王 剑

喷灌均匀性和灌水量对冬小麦冠层下水量分配的影响

李 红，郭 鑫，陈 瑞，王 剑

（江苏大学流体机械工程技术研究中心，镇江 212013）

为研究冬小麦冠层对喷灌水量的再分配规律，探讨不同灌水量下喷灌均匀性对土壤含水率空间分布、冬小麦生长状况及产量的影响，该研究于2020—2021年在常州市金坛区开展了冬小麦田间喷灌试验。该试验依据作物需水量设置3个灌水量（充分灌溉、2/3需水量、1/3需水量）处理和2个喷灌均匀性（高：75%、低：55%）处理，通过冠层上、下雨量筒和自制的茎流收集器测量喷灌水量分布，并对喷灌后的土壤含水率（Soil Water Content，SWC）、冬小麦生长状况及产量的空间分布进行了监测。结果表明，冠层上喷灌均匀性比冠层下高约1.5%。喷灌水经冬小麦冠层再分配后所形成的棵间穿透流量、茎秆流量以及冠下喷灌损失分别占冠层上部水量的56.0%～73.9%、25.0%～37.0%和2.5%～12.7%。冠下穿透流率和茎秆流率与冬小麦的冠层特征（叶面积指数、株高）极显著相关（0.01），而受喷灌均匀性和灌水量的影响较小。茎秆流率变异系数高于穿透流率变异系数。喷灌后24 h，0～20 cm深度土壤水分的变化与冬小麦产量及产量变异系数显著相关（<0.05）。低喷灌均匀性会导致区域性缺水（SWC<65%田间持水量），引发小范围减产，产量变异系数增大，减少灌水量则会加剧这一现象，冬小麦显著减产，灌水量对产量的影响占主导作用。研究结果可为冬小麦的喷灌设计提供理论依据。

灌溉；作物；冠层；冬小麦；灌水量；土壤含水率

0 引 言

喷灌均匀性是衡量喷洒区域内水量分布均匀程度的指标，是喷灌系统设计的一个重要参数[1-2]，常采用克里斯琴森均匀系数（Christiansen Uniformity，CU）[3]作为喷灌均匀性的评价指标。影响喷灌水量分布的因素包括风速、风向、地形、喷嘴、压力等[4-8]，但目前关于喷灌水量分布的研究多针对于裸地喷洒条件，当作物冠层对地表的遮盖达到一定程度时，冠层亦成为影响喷灌水量分布的重要因素之一[9]。……