第五期 谷子和经济作物的节水高效灌溉制度

(2)花生节水高效灌溉制度

1)花生的地域分布

花生适应性较强,分布在我国的南北方,全国总面积约3000余万亩,居世界第二位。主要产地在山东、河南、辽宁等省。花生是一种耐旱性较强的作物,适种在漫岗沙丘区,以沙土最适宜。中国花生分布很广,各地都有种植。南起海南岛,北到黑龙江,东自台湾,西达新疆,都有花生种植,但主要集中在山东,河南,河北,安徽等省,占全国花生产量的60%以上,主产地区为山东、辽宁东部、广东雷州半岛、黄淮河地区以及东南沿海的海滨丘陵和沙土区。其中山东省约占全国生产面积的1/4,总产量的1/3强。我国花生种植以农业自然区为基础可划分为七个花生产区:北方大花生区、南方春秋两熟花生区、长江流域春夏花生交作区、云贵高原花生区、东北部早熟花生区、西北内陆花生区。花生的全国种植区域分布如图3所示。

花生种植分布图

图3:我国花生种植分布图

2)花生的需水规律

花生的需水量:花生需水量的大小,同灌水方法密切相关,同时与花生需水量的组成有关。棵间蒸发是作物需水量的重要组成部分,花生叶面蒸腾和棵间蒸发比例在2:8至4:6之间,棵间蒸发大于叶面蒸腾量。这种组成比例就造成了不同灌水方法情况下消耗水量的不同。土壤蒸发的大小,同土壤湿度的时空分布有关。当土壤湿度大时土壤蒸发就大,而不同的灌水方法,形成了土壤水分时空分布不同的特点。例如地面灌溉使土壤初始含水量处在饱和状态,而喷灌后的土壤含水量处在田间持水量状态,滴灌则是处在非饱和的扩散状态下,这样作物需水量中的棵间蒸发就变得不一致了。我国多年花生灌溉试验所证明,对于不同产量水平的花生其腾发量是不同的(见表11)。从总的趋势看,每生产1千克花生,大约需要1000千克水。但这一数值也不是一定值,它将随着花生的品种和气候条件而变化。

表11:不同地区花生需水量的变化范围
地区 气候特点及生育期降水 需水量(毫米) 产量(千克/亩) 需水系数(千克/千克)
南方区 亚热带多雨区,800~1000毫米 450~500 230~300 1100~1200
西北区 干旱区,200~300毫米 370~500 230~300 1100
华北区 半干旱半湿润区,550~600毫米 550~600 350~410 970~1050
东北区 半干旱区,300~500毫米 300~500 200~400 840~1000

花生的需水规律:花生由种到收经历苗期、花针期、结荚期和饱果期4个阶段,生育期约130~150天。各阶段需水强度不同,不同阶段的需水强度除受气象因素的影响,同时也受作物的生理生态发育的影响。苗期需水强度较小,此期气温低、苗小,土壤蒸发和叶面蒸腾都处在低耗水阶段。进入花针期,随着气温的升高及茎叶的生长和叶片数的增加,日需水量逐渐加大。花生日需水量高峰在结荚期,此时茎叶最为茂盛,并开始结果,需水量最大(见表12)。对于不同的地区,这一需水过程趋势相似,但变化幅度略有不同,其主要原因是气候因素的差异所致。

表12:花生不同阶段的需水强度
省区 苗期 花针期 结荚期 饱果期 产量水平(千克/亩)
辽宁 1.94 4.17 7.77 4.88 430
山东 1.56 3.68 5.19 3.43 400
广东 2.41 3.76 3.74 3.50 230

花生的棵间蒸发:花生需水量中棵间蒸发Es对它的生长不起什么作用,直接用于生长的水量,主要是植株体内的含水和叶面蒸腾的部分水量。花生是丛生作物,叶角质层较厚,表皮光滑,叶面积指数虽然与一般作物相差不多,但叶面蒸腾量E吨较小。辽宁1982年对3种不同灌水处理进行观测对比(表13),灌溉处理的叶面蒸腾量约占需水量E吨c的20%左右。从叶面蒸腾所占的比例也可以看出,花生是一种较抗旱的作物。当水分供给不足时,叶面蒸腾量就变得小了。

表13:花生棵间蒸发及叶面蒸腾占总需水量的比例
项目 处理 E吨c (立方米/亩) Es Es/E吨c(%) E吨(立方米/亩) E吨/E吨c(%)
喷灌 265.0 212.3 80.1 52.7 19.9
地面灌 236.6 181.6 76.8 55.0 23.2
不灌 180.6 177.1 98.1 3.5 1.9

3)花生节水高效灌溉制度

河北张家口地区秋花生节水灌溉制度

初花期:要以水控苗,促进苗壮枝多、茎粗节密,抑制茎叶徒长,及早开花。下针结荚阶段:植株生长旺盛,叶面积指数达到最大值,光合作用强,对水分特别敏感,需水强度大,是花生需水关键时期。试验表明,该期需水模系数41.2%-52.8%,约占全期需水量的一半。该期常遇干旱天气,应及时灌溉,以沟灌为佳,不要漫灌和串灌,灌水可灌至畦高的2/3,最大不超过畦高的4/5,让水慢慢渗入畦内,自然湿透,保持田间湿润,促进下针结荚。秋花生饱果期:往往出现秋冬连旱,应注意防旱保湿,养根保叶。因此,饱果期最好采用浇灌方法,有条件的采用喷灌、增大田间湿度,促进荚果充实饱满,增加果重。该期土壤水分含理保持田间持水量的65.5%-79.5%为宜。

河南省花生节水高效灌溉制度

花生全生育期需水的总规律是“两头少,中间多”。花针期:处于花生生育中期,是需水最敏感的时期。大粒花生耗水量占全生育期总耗水量的48.2%~59.1%,每亩昼夜耗水量达4立方米左右;珍珠型中小粒花生耗水量52.1%~61.4%,每亩昼夜耗水量为1.2~2立方米。花生开花下针期:土壤水分低于最大持水量的50%时,花量下降,受精不良,果针下扎和荚果发育也逐渐停止,但是土壤水分超过田间最大持水量的80%时,土壤间隙被水分所充斥,土壤通透性差,根系呼吸受阻,地上部分生长趋缓,若遇大风天气,极易发生根茎倒伏现象,易拔出或埋压花针和荚果,对产量提高造成严重的影响。一般情况下,当5厘米土壤水分低于6%,20厘米土壤水分低于10%,应立即进行灌溉。

山东省分区花生节水高效灌溉制度(见表14)

表14:山东省花生节水高效灌溉制度及产量水平
分区 水文年份 灌水定额(立方米/亩) 灌溉定额(立方米/亩) 产量水平(千克/亩)
苗期 花针期 结荚期 饱果期
胶东、鲁中、鲁东南 湿润年   40     40  
一般年   40 40   80  
干旱年 40 40 40 40 160  

福建省花生节水高效灌溉制度(见表15)

表15:福建省花生节水高效灌溉制度及产量水平
水文年份 灌水定额(立方米/亩) 灌溉定额(立方米/亩) 产量水平(千克/亩)
苗期 花针期 结英期 饱果期
湿润年   40 90 90 220 265.2
一般年 40 45 100 100 285 252.8
干旱年 50 55 120 120 325 248.0

云南省花生节水高效灌溉制度(见表16)

表16:云南省花生节水高效灌溉制度及产量水平
分区 水文年份 灌水定额(立方米/亩) 灌溉定额(立方米/亩) 产量水平(千克/亩)
苗期 花针期 结荚期 饱果期
滇中区 一般年 20 28 59 27 135 415
滇东北区 一般年 20 27 57 26 130 409
滇西北区 一般年 19 26 55 25 125 406
滇西南区 一般年 17 24 51 23 115 403
滇东南区 一般年 18 25 53 24 120 404
干热河谷区 一般年 21 29 62 28 140 400

广东无公害花生节水灌溉制度

花生需水规律总的规律是两头少、中间多,即幼苗期需水少,开花下针期和结荚期需水多,饱果成熟期需水多。幼苗期:土壤水分不宜太多,大花生土壤水分以土壤田间持水量的50%~60%、小粒花生土壤含水以田间持水量的50%为宜。开花下针和结荚期:花生生长发育最旺盛,是花生一生中需水量最多时期,也是花生需水临界期。此期以土壤田间持水量的60%~70%为宜,但这一时期又是多雨季节,历年降雨量250毫米左右,由于雨量分布不均常发生旱、涝现象,因此必须同时做好抗旱和防涝工作。饱果成熟期:对水分需要量减少,土壤含水量占田间持水量的50%~60%最为适宜。