智能喷灌的使用对干旱地区小麦作物水分利用率的影响穆罕默德·侯赛因，穆罕默德·阿布达拉沙特国王大学食品和农业科学学院农业工程系EffectofsmartsprinklerirrigationutilizationonwateruseefficiencyforwheatcropsinaridregionsHusseinMohammedAl-Ghobari,MohamedSaidAbdallaElMarazky*(DepartmentofAgriculturalEngineering,CollegeofFoodandAgricultureSciencesKingSaudUniversity,Riyadh11451,KingdomofSaudiArabia)摘要：本研究中所开发的智能灌溉系统（SIS）是一种安排灌溉时序和量化植物所需水分有效工具。智能灌溉系统在小麦喷灌系统下进行实现和测试。而控制灌溉系统安排时序的方法是基于来自自动气象站的数据。智能灌溉系统的测试结果与控制灌溉系统（CIS）相比：使用智能灌溉系统，用水量显著减少。此外，与控制灌溉系统相比，使用控制灌溉系统可以节省12%的灌溉用水，同时获得经济性产出。同样，在水资源利用效率（WUE）上，智能灌溉系统具有更高的利用率：智能灌溉系统为1.64Kg/m3,而控制灌溉系统为1.46Kg/m3。因此，智能灌溉系统（SIS）的应用在水资源利用率（WUE）和灌溉水利用效率（IWUE）上显示了显著优势。在灌溉处理过程中，水资源利用率（WUE）和灌溉水利用率（IWUE）均相对较高：智能灌溉系统中占到土壤水分蒸发蒸腾总量的80%，控制灌溉系统中占到100%。事实表明，小麦的灌溉需求随着土壤水分蒸发蒸腾总量（ETc）的增加而增加但过度灌溉却能够降低水资源利用率（WUE）和灌溉水利用效率（IWUE）。这些结果表明极端灌溉可能不会产生更高的产量或者最佳的经济效益，因此必须建立使用智能灌溉系统（SIS）的合理的灌溉计划，同时扩展到其它农作物。关键词：智能灌溉系统（SIS），喷灌时序安排，水资源利用率，干旱地区，土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ETc），粮食产量DOI：10.3965/j.ijabe.20140701.003引文：穆罕默德·侯赛因，穆罕默德·阿布达拉。智能喷灌的使用对干旱地区小麦作物水分利用率的影响。《国际农业和生物工程学报》，2014；7（1）：26—35。1介绍考虑到由人口的增加产生的对粮食作物战略性需求，一些国家在干旱气候区的小麦生产因水资源有限而面临严峻挑战。沙特阿拉伯也面临着这样的挑战。小麦是沙特阿拉伯王国（KSA）种植的最重要的大宗作物。它的种植面积在2009年约为195884公顷，其每年总产量约为115万吨。小麦的耕作面积据估计约占沙特（KSA）耕地总面积的42%，东部地区的季节性水消耗约为414mm。这是由该地区在漫灌和喷灌系统条件下各自的耗水量834.7mm和655.8mm量化而来，而中部地区和北部边境地区使用喷灌的季节性耗水量分别为675mm和600mm。作者也报道艾尔麦地那地区的耗水量为沙特（KSA）最高，约为956.3mm。适当的喷灌时序安排对作物生产的有效水资源管理是至关重要的，尤其是在水资源缺乏的条件下。为了获得更高的收益，对喷灌用水的应用量、灌溉频率和水的使用的研究显得尤其重要。喷灌在增加干旱和半干旱地区小麦的水分生产力能够发挥重要的作用。在过去的十年中，为了减少过量灌溉，大量的制造商开发了智能的灌溉控制器并被水供应商促销。现在有许多智能灌溉系统（SIS）依据气候条件估算使用水量和土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ETc）。良好的水资源管理项目的方法之一就是知道实际的土壤水分蒸发蒸腾损失总量或者作物消耗性使用量。灌溉对作物生产的影响通常使用用水量与作物产量相关的作物水资源生产函数进行量化。这些函数常常用来对田间灌溉和灌溉用水的经济性评估进行优化。许多研究显示小麦产量与季节性土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ETc）线性相关。然而，一些研究显示出与不断增加的土壤水分蒸发蒸腾损失总量为曲线相关性。另外，之前的一项研究称，季节性的土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ETc）与作物产量（GY）或水资源利用率（WUE）可以用二次函数来进行描述。虽然土壤水分蒸发蒸腾损失总量（ETc）与作物产量（GY）之间的函数关系已经被广泛作为赤字灌溉的一条指导方针进行水资源节约；但是它们无法解释时序应用程序的影响。所以，研究者们正在试图揭示作物产量（GY））、土壤水分平衡（包括灌溉水）和水利用效率之间的关系的。提高...