阴山北麓干旱荒漠草原人工饲草料作物节水灌溉制度胡雨琴1,佘国英1,王桂林2(1.水利部牧区水利科学研究所,内蒙古呼和浩特010010;2.四子王旗水利局,内蒙古四子王011800)〔摘要〕针对阴山北麓干旱荒漠草原降雨量稀少,水资源严重短缺的特点,分析研究了适合当地采用的节水灌溉制度,以节约保护水资源,最大限度地改变当地生态环境,为区域经济可持续发展创造条件〔关键词〕干旱荒漠;关键灌水期;节水灌溉:S275.5文章标识码:B:1009-0088(2004)02-0019-02ed—实际水汽压(kpa);△—饱和水汽压曲线斜率(kpa·℃-1);•—干湿表常数(kpa·℃-1);G—土壤热通量(MJ·m2·day-1);T—2m高处平均气温(℃);V2—2m高处平均风速(mƒs)。根据气象观测站1960～1990年31年月平均气象资料,计算内蒙古阴山北麓干旱荒漠草原参考作物腾发量ET0见表1。阴山北麓干旱荒漠草原包括乌拉特草原、乌兰察布草原及鄂尔多斯草原大部,约占内蒙古草原面积的1ƒ10。这一地区年降雨量在150～250mm之间,干旱少雨,草地植被盖度多在30%以下。90年代以来,因草场超载过牧,沙化退化严重,局部出现砾石化,失去利用价值,发展灌溉饲草料基地,解决牲畜补饲及冬春季节性舍饲问题是该地区保护草原生态,遏制草原沙化退化的根本保证。但由于这一地区本身地表水缺乏,地下水资源有限,因此,应大面积发展牧区节水灌溉满足牧草关键灌水期需水量,使有限的水资源产生更大的经济和生态效益。表1干旱荒漠草原参考作物腾发量mm4～9月份各月ET04～9月份合计ET0地区4567891饲草料作物需水量的确定作物需水量是指在土壤水分适宜、可以保证作物达茂旗四子王旗132.0179.2189.3172.4147.6119.4119.4174.8181.8163.4136.4113.5939.9889.31.2作物系数kc值的确定作物系数是计算作物需水量的重要参数,它反映了作物本身的生物学特征、产量水平、土壤耕作条件对作物需水量的影响。是指在一定条件下,某种作物的实际腾发量(ETc)与同一时间参考作物腾发量(ET0)的比率,即:kc=ETcƒET0根据内蒙古达茂旗人工牧草灌溉试验资料计算饲草料作物系数kc,结果见表2。正常生长,获得较高产量条件下的棵间土壤蒸发与植株蒸腾量之和,饲草料作物需水量受作物、气象、土壤以及耕作措施等多方面因素的影响,各地相差不一但有一定的规律性。计算作物需水量的方法有很多,但近年来多利用FAOPenman-Monteith进行潜在腾发量的计算研究。1.1计算参考作物腾发量ET0表2人工饲草料作物系数(kc)9000.408△(Rn-G)+•V2(es-ed)草原类型人工饲草料品种作物系数T+273ET0=苏丹草等1年生禾本科牧草披碱草等多年生禾本科牧草苜蓿等多年生豆科牧草玉米等饲草饲料作物0.810.850.710.83△+•(1+0.34V2)荒漠草原区ET0—参考作物腾发量(mm);Rn—地面净辐射项(MJ·m2·day-1);es—饱和水汽压(kpa);式中1.3阴山北麓荒漠草原饲草料作物需水量的计算2004年第2期(总第97期)20内蒙古水利根据干旱荒漠草原饲草料作物生育期,计算不同作物生育期ET0值,然后采用公式:ETc=kc·ET0。计算不同作物多年平均需水量,结果见表3。表3荒漠草原饲草料作物多年平均需水量在拔节～抽穗期;豆科牧草需水临界期一般在分枝初期,需水最大效率期在初花期。牧草关键需水期详见表5。为了使少量水发挥较大的灌溉效益,以适应北方牧区水资源不足的现状,可以实行牧草关键需水期灌溉。生育期ET0(mm)ETc(mm)饲草料品名作物生育期kc达茂旗四子王旗达茂旗四子王旗表5牧草关键灌水期30ƒ5～28ƒ8(91d)20ƒ4～15ƒ8(118d)16ƒ4～28ƒ7(104d)9ƒ6～16ƒ9(1001年生苏丹草0.81506.5479.7410.3388.6牧草种类需水临界期最大效率期1年生禾本科牧草1年生饲草饲料作物多年生豆科牧草多年生禾本科牧草分蘖期分蘖期分枝初期分蘖期拔节～抽穗期拔节～抽穗期孕蕾～初花期拔节～抽穗期多年生披碱草0.85660.7629.8561.6535.3多年生苜蓿0.71590.2563.9419.0400.41年生青贮玉米0.83522.1503.5433.3417.92.3牧草优化灌溉制度优化灌溉制度是指以获取最大经济效益为目的合理确定各种牧草的灌溉面积、灌溉水量和灌水时间,是一种具有节水、增产、高效的灌溉制度。它的理论基础在于充分利用牧草植物体对缺水具有的抗逆性能,允许牧草在某一生长期内遭受一定程度的水分亏缺,使牧草实际...