棉花節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)

肖晶晶，霍治國(guó) ，姚益平，張 蕾，李 娜，柏秦鳳，溫泉沛

(1.中國(guó)氣象科學(xué)研究院，北京 100081;2.浙江省氣候中心，杭州 310017;3.山西省氣象決策服務(wù)中心，太原 030006;4.陜西省經(jīng)濟(jì)作物氣象服務(wù)臺(tái)，西安 710000;5.武漢區(qū)域氣候中心，武漢 430074)

節(jié)水農(nóng)業(yè)因具有顯著的節(jié)水、保質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)效應(yīng)而成為緩解我國(guó)水資源日趨緊張狀況、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重大戰(zhàn)略措施，同時(shí)也是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需求，成為未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向［1］。節(jié)水灌溉是實(shí)施節(jié)水農(nóng)業(yè)的主體，其關(guān)鍵問題為如何提高水分利用率，即探尋適宜時(shí)間、適宜灌水量的節(jié)水灌溉指標(biāo)問題。近30年的節(jié)水灌溉理論研究認(rèn)為作物具有一定“補(bǔ)償效應(yīng)”或超補(bǔ)償效應(yīng)，在干旱條件下作物通過調(diào)節(jié)同化物再分配、氣孔開度和根冠比來(lái)趨利避害［2-4］，以非充分灌溉、調(diào)虧灌溉、控制性交替灌溉和局部灌溉技術(shù)為代表［4-7］;其指標(biāo)構(gòu)建以土壤-植物-大氣連續(xù)體(Soil-Plant-Atmosphere Continuum，簡(jiǎn)稱SPAC)中的水分運(yùn)移機(jī)理為基礎(chǔ)，主要包括土壤水分指標(biāo)、植物生理指標(biāo)、綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)等［8-10］。然而，現(xiàn)有的節(jié)水灌溉指標(biāo)主要針對(duì)作物全生育期開展，一般通過田間試驗(yàn)得到，局地性較強(qiáng)［11-12］。研究表明，不同時(shí)期、不同程度的水分虧缺對(duì)作物生理影響程度不同，不同水分處理下的增產(chǎn)效果也不相同［13-14］。該類指標(biāo)不僅應(yīng)用推廣難度較大，且難以與實(shí)時(shí)降水監(jiān)測(cè)、未來(lái)降水預(yù)報(bào)進(jìn)行耦合集成應(yīng)用。因此，分發(fā)育期構(gòu)建普適的作物節(jié)水灌溉指標(biāo)成為農(nóng)業(yè)節(jié)水研究熱點(diǎn)。

棉花是重要的工業(yè)原料，其種植面積居我國(guó)經(jīng)濟(jì)作物之首。近年來(lái)我國(guó)棉區(qū)北遷西移，長(zhǎng)江流域棉區(qū)和華南棉區(qū)種植面積大幅減少，黃河流域棉區(qū)和西北內(nèi)陸棉區(qū)占全國(guó)棉花種植面積的70%以上［15］。華北和西北為我國(guó)重旱區(qū)，西北內(nèi)陸地區(qū)干旱尤為嚴(yán)重，棉花水分虧缺量達(dá)400—500mm［16］，基本為灌溉農(nóng)業(yè)。其他棉區(qū)由于降水與作物耗水時(shí)空不匹配，干旱時(shí)有發(fā)生，如長(zhǎng)江中下游的夏季伏旱成為該棉區(qū)減產(chǎn)的主要因素之一。20世紀(jì)90年代以來(lái)，干旱發(fā)生的頻率、強(qiáng)度都有增大的趨勢(shì)［17］，1992、2001年我國(guó)華北、西南棉花分別因旱減產(chǎn)27.6%和19.9%［18］。隨著水資源日益緊缺和工農(nóng)業(yè)用水矛盾加劇，水資源緊缺問題日益凸顯。同時(shí)，由于灌溉時(shí)間、灌溉量不當(dāng)，目前我國(guó)農(nóng)田灌溉水利用率系數(shù)僅為0.5，遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家的0.7—0.8［19］。因此構(gòu)建棉花節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)，對(duì)于節(jié)約農(nóng)業(yè)用水、提高農(nóng)田水分利用率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。研究棉花分發(fā)育期的節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)，可為通過對(duì)棉花不同發(fā)育階段的需水規(guī)律及其當(dāng)前時(shí)段作物水分虧缺率、虧缺量等的實(shí)時(shí)分析，結(jié)合未來(lái)3d的降水定量預(yù)報(bào)，進(jìn)行區(qū)域節(jié)水灌溉氣象等級(jí)預(yù)報(bào)，開展實(shí)時(shí)、有針對(duì)性地棉花節(jié)水灌溉氣象服務(wù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源

氣象資料、土壤濕度資料和作物發(fā)育期資料取自國(guó)家氣象信息中心，氣象資料包括347個(gè)站點(diǎn)1961—2008年逐日的氣壓(hPa)、降水量(mm)、最高溫度(℃)、最低溫度(℃)、水汽壓(hPa)、風(fēng)速(m/s)、日照時(shí)數(shù)(h)等，個(gè)別資料缺失值采用多年平均值代替。土壤濕度資料為89個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站1993—2008年(其中26個(gè)站為1980—2008年)的逐旬土壤相對(duì)濕度、土壤水分常數(shù)等。作物發(fā)育期資料取自各地農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站，產(chǎn)量資料來(lái)自各地的統(tǒng)計(jì)年鑒。

1.2 研究方法

論文立足當(dāng)前棉花大田生產(chǎn)水平和農(nóng)田管理水平，基于農(nóng)田水分平衡原理和節(jié)水灌溉理論，依據(jù)節(jié)水灌溉基本原則［20］，結(jié)合棉花不同發(fā)育階段的需水規(guī)律和水分敏感系數(shù)［21-22］，耦合地面氣象觀測(cè)、農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)、作物產(chǎn)量等多元信息資料，分析氣象條件對(duì)棉花不同發(fā)育階段水分虧缺率及其對(duì)減產(chǎn)率影響的量化關(guān)系，篩選導(dǎo)致棉花不同減產(chǎn)程度的水分虧缺臨界指標(biāo)、變化范圍，構(gòu)建棉花節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)。

1.2.1 棉花需水量

作物生育期需水量是指在正常生育狀況和最佳水、肥水平下，作物完成正常生長(zhǎng)發(fā)育，獲得高產(chǎn)時(shí)的植株蒸散、棵間蒸發(fā)以及構(gòu)成植株體的水分之和。由于構(gòu)成植株體的水量和棵間蒸發(fā)量很小，實(shí)際計(jì)算時(shí)取作物需水量在數(shù)量上等同于高產(chǎn)水平下的植株蒸騰量和棵間蒸發(fā)量之和，計(jì)算公式為:

式中，Ei為棉花逐日需水量(mm);ki為對(duì)應(yīng)作物系數(shù);ETOi為逐日可能作物蒸散量(mm)，采用FAO-56推薦的Penman-Monteith公式求得，具體計(jì)算過程見文獻(xiàn)［23］;n為棉花全生育期總?cè)諗?shù)。取FAO-56推薦系數(shù)值如表 1［24］。

表1 棉花發(fā)育期作物系數(shù)(FAO-56)Table 1 Crop coefficient of different developmental stages of cotton(FAO-56)

1.2.2 農(nóng)田自然供水量

農(nóng)田自然供水量(W)包括土壤有效底墑量、有效降水量和地下水供給量，計(jì)算公式為:

式中，W1為土壤有效底墑量(mm);W2為有效降水量(mm);W3為地下水供給量(mm)。土壤有效底墑指作物根系層內(nèi)在凋萎濕度以上的土壤水，計(jì)算公式為:

式中，We為土壤有效底墑(mm);0.1為單位換算系數(shù);h為土層深度(cm);ρ為土壤容重(g/cm3);r為土壤濕度，rw為凋萎濕度，二者均用土壤濕度重量百分率表示，取其分子。有效降水計(jì)算公式為:

式中，P為實(shí)際降水量(mm);V為作物截留量(mm);Q為徑流量(mm);F為深層滲透量(mm)。由于棉花根系較深，生育期較長(zhǎng)，本文取降水量即為有效降水量。在干旱年份，地下水一般不能為作物所用或者利用量極少，在本文不作考慮。

1.2.3 農(nóng)田灌溉量

農(nóng)田灌溉量指單位時(shí)間灌溉到農(nóng)田的實(shí)際水量。單位時(shí)間累積灌溉量為全部灌溉量之和:

式中，GL為累積灌溉量(mm);Gk為第k次的灌溉量(m3/hm2);t為灌溉總次數(shù);0.1為單位換算系數(shù);如灌溉量單位為m3/666.7m2，則單位換算系數(shù)為1.5。灌溉次數(shù)及其灌溉量可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的具體情況確定，一次灌溉量可采用等量或不等量。

1.2.4 發(fā)育期水分盈虧率/量

發(fā)育期的水分盈虧量/率是表征作物某發(fā)育期的水分盈虧狀況，計(jì)算公式如下:

式中，Dz/D為作物某發(fā)育期的農(nóng)田水分盈虧量/率 (mm/%)。當(dāng)Dz/D＞0時(shí)，農(nóng)田水分盈余，稱為農(nóng)田水分盈余量/率;當(dāng)Dz/D＜0時(shí)，農(nóng)田水分虧缺，稱為農(nóng)田水分虧缺量/率。W01為時(shí)段始第1天的土壤有效底墑量(mm)。P為時(shí)段內(nèi)的日降水量(mm)。E為時(shí)段內(nèi)的作物日需水量(mm)。j為時(shí)段日數(shù)序號(hào)，j=1，2，…，m，m為時(shí)段日數(shù)。

1.3 產(chǎn)量分解模型

作物最終產(chǎn)量的形成受多種因子影響，因子間的相關(guān)機(jī)制也很復(fù)雜，綜合起來(lái)，可以把這些因子可以分為氣象因子、農(nóng)技措施和隨機(jī)“噪音”三大類［25］，分別對(duì)應(yīng)氣象產(chǎn)量、趨勢(shì)產(chǎn)量和噪音產(chǎn)量。其一般通式為:

式中，y為作物實(shí)際產(chǎn)量;yt為趨勢(shì)產(chǎn)量，yw為氣象產(chǎn)量;Δy“噪音”項(xiàng)所占比例很小，不予考慮。因此 (10)式或簡(jiǎn)化為:

趨勢(shì)產(chǎn)量采用滑動(dòng)平均模擬方法得到，定義當(dāng)年棉花實(shí)際產(chǎn)量低于對(duì)應(yīng)年趨勢(shì)產(chǎn)量的百分率為當(dāng)年棉花的減產(chǎn)率，計(jì)算公式為:

1.4 水分虧缺率與減產(chǎn)率理論關(guān)系式的引入

水分虧缺率是指作物某生育期內(nèi)水分供給量低于其理論需水量的百分比，表明作物全生育期內(nèi)水分的虧缺程度。減產(chǎn)率是指作物實(shí)際產(chǎn)量與作物理論產(chǎn)量的差與理論產(chǎn)量的比值。FAO-1979年提出作物產(chǎn)量與水分應(yīng)該有如下關(guān)系［26］:

式(14)左邊為減產(chǎn)率，右邊為水分缺水率與0.85的乘積，理論上一定范圍內(nèi)可以認(rèn)為二者近似存在上式關(guān)系。

1.5 樣本站點(diǎn)選擇

選取研究站點(diǎn)時(shí)遵循以下幾點(diǎn)原則:①選取發(fā)生干旱、減產(chǎn)的年份，且減產(chǎn)率不少于3%［28］;②選取灌溉能力有限的區(qū)域。灌溉能力強(qiáng)的區(qū)域，作物減產(chǎn)往往是由于病蟲害、田間管理、其他氣象災(zāi)害等多方面因素造成，干旱不是主要的減產(chǎn)因素;③選取灌溉能力強(qiáng)、干旱嚴(yán)重、有灌溉記錄的地區(qū)年份進(jìn)行指標(biāo)驗(yàn)證。

2 結(jié)果與分析

將各地區(qū)的氣象資料、土壤水分資料和產(chǎn)量資料代入(1)—(14)式，可以得到不同水分虧缺率下對(duì)應(yīng)的減產(chǎn)率。按照自然災(zāi)害等級(jí)劃分方法［29］，以減產(chǎn)率5%、10%和20%為界限點(diǎn)分析減產(chǎn)率與水分虧缺率、水分虧缺量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建棉花節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)。

囿于篇幅，論文以棉花全生育期的指標(biāo)構(gòu)建為例，給出棉花節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)的構(gòu)建方法和驗(yàn)證情況。其他發(fā)育期節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)構(gòu)建方法及驗(yàn)證與此方法相同。

2.1 棉花全生育期節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)的構(gòu)建

2.1.1 棉花水分虧缺率等級(jí)指標(biāo)

基于全國(guó)棉花產(chǎn)區(qū)逐站、逐年的水分虧缺率、減產(chǎn)率計(jì)算結(jié)果，篩選由干旱導(dǎo)致棉花減產(chǎn)且灌溉能力有限的站點(diǎn)和年份，表2按照不同減產(chǎn)率等級(jí)給出了不同站點(diǎn)、不同年份棉花全生育期水分虧缺率與減產(chǎn)率的對(duì)應(yīng)情況。

表2 棉花全生育期水分虧缺率與減產(chǎn)率的對(duì)應(yīng)關(guān)系Table 2 The relationship between the moisture deficiency rates and yield reduction rates of the whole growth stage of cotton

Jensen模型研究表明，棉花前期產(chǎn)量-水分敏感指數(shù)較小，上升緩慢，且發(fā)育期復(fù)水后對(duì)補(bǔ)償效應(yīng)顯著，因此一定程度的干旱并不直接影響作物籽粒形成;后期進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和生殖生長(zhǎng)期，產(chǎn)量-水分敏感指數(shù)上升較快，且復(fù)水補(bǔ)償效應(yīng)較小，因此隨著干旱加劇，減產(chǎn)明顯［30］。由表2可以看出，減產(chǎn)率＞20%、10%—20%和5%—10%對(duì)應(yīng)樣本水分虧缺率(D)的平均值分別為50.36%、38.76%和29.31%。將表2用圖形表示(圖略)，可以看出樣本點(diǎn)的減產(chǎn)率與水分虧缺呈現(xiàn)出明顯的直線關(guān)系(R2=0.75)，與前人研究成果相符［31］。虧缺灌溉試驗(yàn)表明，85%虧缺情況下，棉花產(chǎn)量與常年持平(產(chǎn)量波動(dòng)在±5%以內(nèi))，即水分虧缺超過15%時(shí)可能出現(xiàn)減產(chǎn)(產(chǎn)量波動(dòng)超過5%);虧缺70%、55%處理下呈現(xiàn)的旱情隨發(fā)育期變化，在需水關(guān)鍵期出現(xiàn)明顯的中旱和重旱［31］。表2中落在D≥45%、30%—45%和15%—30%區(qū)間內(nèi)的樣本分別占3個(gè)減產(chǎn)率區(qū)間內(nèi)所有樣本的83.33%、77.78%和 33.33%，落在對(duì)應(yīng) D 區(qū)間±2.5%所占比率分別達(dá) 83.33%、88.89%、66.67%(表3)，96.00%的樣本D≥15%時(shí)減產(chǎn)率≥5%，與虧缺灌溉試驗(yàn)結(jié)論相符。表明在實(shí)際生產(chǎn)中棉花全生育期水分虧缺率≥15%可以作為棉花減產(chǎn)的臨界指標(biāo)。

為什么分層選課有優(yōu)勢(shì)？首先，小學(xué)生缺少主見，他們的選擇行為容易受其他同學(xué)的干擾，所以需要教師引導(dǎo)；其次，小學(xué)生不能理解拓展課的教學(xué)目的，需要教師分析解讀；再則，每門課程都有名額限制，通過班主任引導(dǎo)，可以保證每個(gè)學(xué)生都能夠選到課程；最后，課程選擇時(shí)間縮短，提高了學(xué)校拓展性課程的編班效率。

表3 棉花全生育期水分虧缺率等級(jí)指標(biāo)的回代驗(yàn)證情況Table 3 The validation of moisture deficiency rates'grading indexes of the whole growth stage of cotton

按表3給出的棉花水分虧缺率等級(jí)區(qū)間，對(duì)全部站點(diǎn)、區(qū)間站點(diǎn)分別計(jì)算不同等級(jí)區(qū)間的水分虧缺率、減產(chǎn)率平均值，并進(jìn)行直線擬合;比較擬合直線與0.85理論線的平行關(guān)系，全部站點(diǎn)、區(qū)間站點(diǎn)的擬合直線斜率分別為1.1和0.92，區(qū)間站點(diǎn)較全部站點(diǎn)更與理論值接近，但有一定的偏差，這可能是棉花品種抗旱性提高有關(guān)。綜上，可將指標(biāo)的閾值分別設(shè)定于15%、30%和45%。

2.1.2 水分虧缺量等級(jí)指標(biāo)

棉花耗水較多，耗水系數(shù)一般為1300—2000，且隨著產(chǎn)量的提高而降低［32］。不同發(fā)育期缺水敏感系數(shù)不同，水分虧缺對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量的影響不同。產(chǎn)量-水分函數(shù)研究表明作物產(chǎn)量與耗水量呈現(xiàn)出較好的曲線函數(shù)關(guān)系，即一定程度的水分虧缺量對(duì)產(chǎn)量影響并不明顯［27，30］。試驗(yàn)表明干旱狀態(tài)下，一定范圍內(nèi)隨著供水量的增加，棉花產(chǎn)量與耗水量呈現(xiàn)出較好的線性關(guān)系，但當(dāng)供水超過一定限度時(shí)，增產(chǎn)不明顯，甚至減產(chǎn)［31，33］。

圖1 棉花生育期水分虧缺率-灌溉次數(shù)/減產(chǎn)率對(duì)應(yīng)關(guān)系Fig.1 The relationship of the moisture deficiency rates with irrigation times，and product deficiency rates of cotton's whole growth stage

由于灌溉定額與當(dāng)?shù)氐耐寥李愋汀⑺那闆r等密切相關(guān)，棉花在各地的灌溉制度差異較大。以新疆為例，吐魯番地區(qū)一次灌水120mm;阿克蘇地區(qū)一次灌水80—250mm(新疆農(nóng)氣觀測(cè)報(bào)表)。考慮到棉花種植區(qū)的灌溉特征，且既得資料大部分只記錄灌溉次數(shù)，因此本文采用灌水次數(shù)來(lái)反映其水分虧缺等級(jí)，如圖1。圖1中4水下(27個(gè)樣本)對(duì)應(yīng)未灌溉的D平均值、最大值和最小值為 65.78%、84.94%和 48.88%，灌溉后減產(chǎn)率平均值、最大、最小值分別為 0.29%、27.20%和－27.21%，其中9.52%的樣本減產(chǎn)率超過10%，74.07%的樣本減產(chǎn)率＜5%，增產(chǎn)超過5%的樣本占28.57%;5水下(20個(gè)樣本)對(duì)應(yīng)未灌溉的D平均值、最大值和最小值為 70.46%、82.33%和 45.52%，灌溉后減產(chǎn)率平均值、最大、最小值分別為3.82%、16.63%和－4.92%，其中15%的樣本減產(chǎn)率超過10%，55%的樣本減產(chǎn)率＜5%，沒有增產(chǎn)超過5%的樣本;綜上表明5水并不比4水增產(chǎn)明顯，即出現(xiàn)了多灌的情況?！?水時(shí)，除一個(gè)年份點(diǎn)水分虧缺率小于30%以外，其他年份點(diǎn)水分虧缺率均大于30%。因此將2水和4水定為指標(biāo)閾值，即棉花全生育期水分虧缺量節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)為1—2水、2—4水和≥4水。圖1中1—2水、2—4水和＞4水未灌溉時(shí)水分虧缺率(D)平均值分別為37.81%、60.96%和73.92%(表4)。根據(jù)上文分析結(jié)果，1—2水、2—4水時(shí)D平均值分別為Ⅱ、Ⅲ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，灌溉不合理造成減產(chǎn)超過5%的比例占14.29%和32.07%，具體如表4。

表4 棉花生育期灌溉次數(shù)與水分虧缺率、產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)分析Table 4 The Statistical Analysis of the moisture deficiency rates，irrigation times，and product deficiency rates of cotton's whole growth stage

2.1.3 基于實(shí)際灌溉的間接驗(yàn)證

為了驗(yàn)證上文得到指標(biāo)的可行性，選取灌溉條件好、有灌溉記載的地區(qū)的獨(dú)立樣本，通過計(jì)算無(wú)灌溉時(shí)的棉花生育期水分虧缺率和水分虧缺量、統(tǒng)計(jì)對(duì)應(yīng)年份的實(shí)際灌溉量與減產(chǎn)率樣本(表5，圖2)，進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證。

表5 棉花全生育期水分虧缺率/量與實(shí)際灌溉量、減產(chǎn)率的驗(yàn)證樣本Table5 The validation of the whole growth stage of cotton of the moisture deficiency rates/the quantity of water deficit，irrigation and yield reduction rates

續(xù)表

由表5可以看出，無(wú)灌溉的情況下水分虧缺率在46.63%—87.44%，幾乎所有年份都處于重旱狀況。按照上文得到的指標(biāo)，Ⅲ級(jí)指標(biāo)(D)區(qū)間的吻合率為77.27%(灌≥4水)。在完全落在Ⅲ級(jí)指標(biāo)區(qū)間的44個(gè)樣本中，灌溉后增產(chǎn)的有16個(gè)，減產(chǎn)在5%以下有8個(gè)，減產(chǎn)在5%以上有7個(gè)。其中灌3水的9個(gè)樣本1次灌水量為100—185mm，灌溉量基本滿足作物水分虧缺量，除巴里坤2000年減產(chǎn)率超過10%以外，其余樣本減產(chǎn)率均＜10%，其中增產(chǎn)的有3個(gè)。落在灌4—5水的25個(gè)樣本中，增產(chǎn)的有10個(gè)，且以灌4—5水增產(chǎn)幅度最大，減產(chǎn)在5%以下有7個(gè)，減產(chǎn)在5%以上有10個(gè)，其中超過10%的有2個(gè);落在灌6—7水的8個(gè)樣本中，增產(chǎn)的有2個(gè)，減產(chǎn)在5%以下有1個(gè)，減產(chǎn)在5%以上有5個(gè)。比較超額灌溉年份的減產(chǎn)率和適量灌溉年的減產(chǎn)率，發(fā)現(xiàn)超額灌溉年份并沒有隨著灌溉量的增加而出現(xiàn)較大幅度的增產(chǎn)，表明節(jié)水灌溉是十分必要的，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表6。

圖2 棉花水分虧缺量/灌溉量與減產(chǎn)率對(duì)應(yīng)關(guān)系Fig.2 The corresponding relationship of water deficit volume/irrigation volume and production rate of cotton

表6樣本水分虧缺率均＞45%，灌溉量≥250mm。由于新疆地區(qū)灌溉制度不一，取平均值120mm作為灌溉1水參考值。由圖2可以看出，灌溉后的棉花大多增產(chǎn)或減產(chǎn)率分布在5%以下，其中灌溉后增產(chǎn)的年份占所有年份的52.27%，減產(chǎn)率±5%的年份占所有年份的36.36%，表明通過灌溉可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)。圖中45°虛線表示水分虧缺量和灌水量完全相等時(shí)的線，虛線表示灌水偏差在1水范圍，超過85%的點(diǎn)落在虛線范圍內(nèi)。45°線之下點(diǎn)為灌溉量大于水分虧缺量的年份，表明在生產(chǎn)中節(jié)水的空間仍然較大，如新疆阿克蘇2007年，灌溉1020mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其水分虧缺量703.30mm，產(chǎn)量為平產(chǎn)年，并沒有因?yàn)楣嗨龆喽黠@增產(chǎn)。45°線之上的點(diǎn)為灌溉量小于水分虧缺量的年份，表明該地區(qū)灌溉條件改善空間較大。

表6 基于實(shí)際灌溉的棉花水分虧缺率等級(jí)指標(biāo)的回代驗(yàn)證情況Table 6 The validation of the moisture deficiency rates'grading indexes of cotton basing on irrigation

綜合實(shí)際灌溉樣本完全落在指標(biāo)區(qū)間的吻合率、完全落在指標(biāo)區(qū)間樣本實(shí)際灌水后棉花增產(chǎn)或減產(chǎn)在5%以下、以及超量灌水導(dǎo)致大部樣本減產(chǎn)5%以上的驗(yàn)證結(jié)果，表明論文構(gòu)建的棉花水分虧缺率等級(jí)指標(biāo)是合理的、可行的。

2.2 棉花節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)與分析

通過分析棉花全發(fā)育期的水分虧缺率、水分虧缺量與減產(chǎn)率的關(guān)系，構(gòu)建了棉花節(jié)水灌溉Ⅰ—Ⅲ級(jí)等級(jí)指標(biāo)，從理論和實(shí)際生產(chǎn)角度進(jìn)行驗(yàn)證。引入FAO-1979產(chǎn)量-水分函數(shù)從理論上初步證明的指標(biāo)的可行性;利用大田生產(chǎn)樣本站點(diǎn)，從實(shí)際生產(chǎn)上驗(yàn)證指標(biāo)的適用性。

采用同樣的方法進(jìn)行棉花播種-現(xiàn)蕾、現(xiàn)蕾-開花期和開花-吐絮期節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)的構(gòu)建，結(jié)果見如表7。

表7 棉花節(jié)水灌溉氣象等級(jí)指標(biāo)Table 7 Studying on Meteorology Index of Water-Saving Irrigation Levels of cotton

表7中全生育期與不同生育期的指標(biāo)并不完全一致，這主要是由于不同發(fā)育階段的水分虧缺敏感指數(shù)、需水量、“補(bǔ)償和超補(bǔ)償效應(yīng)”不同造成的［34-35］。棉花蕾期前為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段，該階段地上部的莖葉生長(zhǎng)緩慢，地下部的根系生長(zhǎng)迅速，可以較好地利用地下水，且該發(fā)育階段具有較強(qiáng)的補(bǔ)償效應(yīng)。另外，苗期的水分敏感系數(shù)較小，當(dāng)水分虧缺率較小時(shí)，對(duì)產(chǎn)量的影響并不明顯［30］。研究表明，苗期適量的干旱有利于棉花根系深扎，利于后期水肥的吸收［36］。因此該發(fā)育階段水分虧缺率指標(biāo)值較其他發(fā)育期略大。現(xiàn)蕾-開花期Ⅲ級(jí)指標(biāo)下限要低于其他發(fā)育期，是由于該發(fā)育階段為棉花的生殖生長(zhǎng)期，水分敏感系數(shù)和需水量較高的緣故。開花-吐絮期包括花鈴期和吐絮期，前期水肥需求較大，后期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)逐步趨于停止，因此Ⅲ級(jí)下限指標(biāo)值并不比苗期低。全生育期綜合了各發(fā)育期的水分敏感系數(shù)、補(bǔ)償效應(yīng)等因素，因此Ⅰ級(jí)上、下限較分發(fā)育期略低、Ⅱ級(jí)上限與Ⅲ級(jí)下限與現(xiàn)蕾－開花相同。

3 結(jié)論與討論

(1)節(jié)水灌溉已成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向，是我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇［1］。節(jié)水灌溉不同于以往的“豐水灌溉”，是為了保證水資源的持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)水灌溉從注重工程建設(shè)轉(zhuǎn)移到實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置來(lái)滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的全面要求，體現(xiàn)了現(xiàn)代水利發(fā)展的方向，是節(jié)水灌溉發(fā)展的基礎(chǔ)［37］。水分虧缺補(bǔ)償、超補(bǔ)償效應(yīng)與作物水分生產(chǎn)函數(shù)研究表明，發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水是緩解水分供求矛盾、建設(shè)高效農(nóng)業(yè)需要。當(dāng)前，水分不足已成為影響我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。未來(lái)氣候變化與作物需水量的關(guān)系研究顯示，當(dāng)溫度上升1—4℃時(shí)，我國(guó)華北地區(qū)棉花生長(zhǎng)期內(nèi)需水量將增加1.7%—18.3%［38］。而節(jié)水灌溉試驗(yàn)在高產(chǎn)(增產(chǎn))前提下，棉花節(jié)水灌溉可以使需水量減少30%［39］，棉花在輕度干旱比頻灌時(shí)產(chǎn)量要高，適當(dāng)發(fā)育期適當(dāng)?shù)乃痔澣?，不僅不影響產(chǎn)量，而且還能提高水分利用率［40-41］。

(2)論文從實(shí)際生產(chǎn)角度出發(fā)，耦合氣象、土壤、產(chǎn)量等多元信息資料首次構(gòu)建了適用于大田生產(chǎn)的棉花不同發(fā)育期和全生育期節(jié)水灌溉氣象Ⅰ—Ⅲ級(jí)等級(jí)指標(biāo)。論文得到的棉花產(chǎn)量與水分在干旱情況下的線性關(guān)系與俞希根等結(jié)論一致，指標(biāo)初始閾值與本文結(jié)論相同［31］。指標(biāo)體系以節(jié)水灌溉理論為基礎(chǔ)，結(jié)合FAO-1979產(chǎn)量|水分函數(shù)和大田實(shí)際水分虧缺率、水分虧缺量、灌溉量與減產(chǎn)率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從理論和實(shí)際生產(chǎn)證明了指標(biāo)的適用性。指標(biāo)構(gòu)建和驗(yàn)證資料分別利用了不同地區(qū)的獨(dú)立樣本。利用無(wú)灌溉或少量灌溉地區(qū)的水分虧缺率、水分虧缺量與減產(chǎn)率之間的關(guān)系構(gòu)建指標(biāo)臨界閾值;利用灌溉能力強(qiáng)的地區(qū)無(wú)灌溉時(shí)的水分虧缺率、水分虧缺量、灌溉量和灌溉后的減產(chǎn)率的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行二次驗(yàn)證。指標(biāo)構(gòu)建和驗(yàn)證資料相互獨(dú)立、互相印證。

(3)指標(biāo)體系綜合考慮地區(qū)間氣候、土壤、水分等差異，通過農(nóng)田實(shí)時(shí)分析與未來(lái)定量預(yù)報(bào)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)分時(shí)段和滾動(dòng)干旱監(jiān)測(cè)、預(yù)警和響應(yīng)，為開展實(shí)時(shí)、有針對(duì)性的棉花節(jié)水灌溉氣象服務(wù)提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)論文結(jié)論，結(jié)合當(dāng)前發(fā)育期前期的土壤水分、當(dāng)前時(shí)段的作物耗水量、降水可以實(shí)現(xiàn)作物不同發(fā)育期時(shí)段的干旱監(jiān)測(cè);利用本文指標(biāo)體系，考慮當(dāng)前發(fā)育期土壤水分、根據(jù)FAO-56公式估算出下階段作物耗水量，耦合天氣預(yù)報(bào)情報(bào)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一階段的干旱情況的預(yù)警和響應(yīng)。

囿于資料可獲取等限制，論文未考慮不同地區(qū)、作物品種、生長(zhǎng)狀況等差異，統(tǒng)一采用FAO-56推薦作物系數(shù)計(jì)算作物耗水量;論文取正常情況下的根系發(fā)育狀況，未考慮土壤類型、降水、田間管理等因素對(duì)根系的影響［36，41］，并據(jù)此計(jì)算土壤有效底墑;有效降水本文取降水量［42］。FAO-1979產(chǎn)量-水分函數(shù)中產(chǎn)量為最高產(chǎn)量，論文取干旱年份下的趨勢(shì)產(chǎn)量。此外，有關(guān)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際灌溉能力和指標(biāo)細(xì)化等問題有待下一步研究。

［1］Shan L.Water-saving agriculture and of crop high efficient use of water.Journal of Henan University(Natural Science)，2003，33(1):1-5.

［2］Li Y Y.An introduction about studies on the physiclogy of plant drought resistance.Chinese Journal of Eco-Agriculture，1996，4(1):37-41.

［3］Lu JY，Shan L，Gao JF.Unsufficient irrigation and its physiological bases.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，2002，22(6):1512-1517.

［4］Pang X M，Kang S Z，Wang M X.Theory and technology research development and prospect of regulated deficit irrigation on crops.Journal of Northwest A＆F University(Natural Science Edition)，2005，33(6):141-146.

［5］Kand SZ，Zhang J H，Liang Z S，Hu X T，Cai H J.The controlled alternative irrigation:a new approach for wager saving regulation in farmland.Agricultural Research in the Arid Areas，1997，15(1):1-6.

［6］Fu L，Peng SZ，Li D X.Research advance of influences of regulated deficit irrigation effects of crops.Chinese Agricultural Science Bulletin，2006，22(1):380-383.

［7］Pan L P，Li Y，Tang L S.Growth and Allocation of Photosynthetic Produces in Cotton Under Alternative Partial Root-Zone Irrigation.Scientia Agricultura Sinica，2009，42(8):2982-2986.

［8］Yu X G，Sun JS，Xiao JF，Liu Z G，Zhang JY.A study on drought indices and lower limit of suitable soil moisture of cotton.Acta Gossypii Sinica，1999，11(1):35-38.

［9］Intrigliolo D S，Castel J R.Performance of various water stress indicators for prediction of fruit size response to deficit irrigation in plum.Agricultural Water Management，2006，38:472-480.

［10］Wu J S，Kang S Z，Wang J L.Study on selection and gradation of the evaluation index of comprehensive effects in the water-saving irrigation.Journal of Irrigation and Drainage，2004，23(5):17-19.

［11］Li B F，F(xiàn)eng H，Wu P T.Studies on optimum low limits of soil moisture index for deficit irrigation of crops.Agricultural Research in the Arid Areal，2007，25(3):227-231.

［12］Sun L，Wang J，Chen X，Bao A M，Zhang Q.Pilot demonstration of Xinjiang cotton irrigation index system.China Cotton，2004，31(9):22-24.

［13］Cai H J，Shao G C，Zhang Z H.The effect of different irrigation patterns on cotton growth and yield under the condition of drip irrigation under plastic mulch.Journal of Northwest A＆F University(Natural Science Edition)，2002，30(4):29-32.

［14］Xiao J F，Liu Z G，Sun JS，Duan A W，Zhang JY.Influences of water stress at different growing stages on growth，development and yield in cotton.Journal of Irrigation and Drainage，1999，18(1):23-27.

［15］National Bureau of Statistical of China.China Statistical Yearbook.Beijing:China Statistics Press，2010.［2012-12-18］.http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2010/indexch.htm.

［16］Li SK，Hou G L，Ouyang H，Cui D C，Zheng J F.Agricultural Climatic Resources and Division of China.Beijing:Science Press，1988:1-7/111-118.

［17］Yang X G，Li M S，Huo Z G.Agrometeorological disaster and Disaster reduction Technology.Beijing:Chemical Industry Press，2010:24-27.

［18］Wang C Y，Lou X R，Wang JL.Influence of agricultural meteorological disasters on output of crop in China.Journal of Natural Disasters，2007，16(5):37-43.

［19］Peng SZ，Gao X L.Discussion on improvement of irrigated water use coefficient.China Water Resources，2012(1):33-35.

［20］Smout I K，Gorantiwar SD.Multilevel approach for optimizing land and water resources and irrigation deliveries for tertiary units in large irrigation schemes:1:Method.Journal of Irrigation and Drainage Engineering，2005，131(3):264-272.

［21］Kumar R and Khepar SD.Decision models for optimal cropping patterns in irrigations based on crop water production functions.Agricultural Water Managemen，1980，3(1):65-76.

［22］Martin D，Van Brocklin J and Wilmes G.Operating rules for deficit irrigation management.Transactions of the ASAE，1989，32(4):1207-1215.

［23］Mao F，Huo Z G，Li SK，Hou T T.A drought model of soil moisture in seedtime of cotton in north of China.Journal of Natural Disasters，2003，12(2):85-91.

［24］Allen R G，Pereira L S，Raes D，Smith M.Crop evapotranspiration-guidelines for computing crop water requirements FAO Irrigation and drainage paper 56［M］.Rome:FAO，1998.

［25］Wang SY，Huo Z G，Li SK，Lu Z G，Xue C Y.Risk regionalization of cotton loss caused by drought in north of China.Acta Agronomica Sinica，2005，31(3):267-274.

［26］Doorenbos J，Kassam A H.Yield response to water.FAO Irrigation and Drainage Paper 33.Princeton:Rome:FAO，1979:1-80.

［27］Hou G L，Chen SB.Estimating the maximum yield of main crops in Wageningen method in the Loess Plateau.Resources Science，1990，12(4):30-39.

［28］Zhang W Z，Zhao C L，Kang X Y，Wang X，Liu J M，Zhang C.Study on methodology for risk assessment and division of cotton drought hazard in Hebei Province.Agricultural Research in the Arid Areas，2009，27(2):10-16.

［29］Yang SS.Study on the model of grade division of natural disaster and comparison of disastrous conditions.Journal of Natural Disasters，1997，6(1):8-13.

［30］Chen Y M，Guo G S，Wang G X，Kang S Z，Luo H B，Zhang D Z.Mai crop water requirement and irrigation of China.Beijing:China Water＆Power Press，1995:29-33.

［31］Yu X G，Sun JS，Liu ZG，Duan A W，Xiao JF，Zhang JY，Cui WJ.Effects of deficit irrigation on growth，development and yield in cotton.Journal of Irrigation and Drainage，2000，19(3):33-37.

［32］Hu L Y，Ding Y H.Crop Cultivation.Beijing:Higher Education Press，2008:331-332.

［33］Wang G Z.Effect of water-saving irrigation on yield of cotton in arid area.Water＆ Power of Gansu Province，2007，43(1):64-66.

［34］Zhao L Y，Deng X P，Shan L.A review on types and mechanisms of compensation effect of crops under water deficit.Chinese Journal of Applied Ecology，2004，15(3):523-526.

［35］Hu T T，Kang SZ.The compensatory effect in drought resistance of plants and its application in water-saving agriculture.Acta Ecologica Sinica，2005，25(4):885-891.

［36］Li Y S，F(xiàn)eng L P，Guo M L，Han X X.Studies on the growth characteristics of root system and its relation with cultural practices and yield in cotton(G，hirsutum L.)Ⅱ.The effects of cultural practices on the growth of root system and its relation with above ground parts and yield of cotton.Acta Gossypii Sinica，1992，4(2):59-66.

［37］Huang X Q，Gao F，Wang X J.Water saving irrigation and the sustainable utilization of water resourecs in 21st century.Journal of Irrigation and Drainage，2001，20(3):1-5.

［38］Liu X Y，Lin E D.Impact of climate change on water requirement of main crops in north China.Journal of Hydraulic Engineering，2004，35(2):0077-0082.

［39］Peng SZ，Zhu C L.Experimental research on crop water requirement under water-saving irrigation.Journal of Irrigation and Drainage，2003，22(2):21-25.

［40］Kang SZ，Hu X T，Cai H J，F(xiàn)eng SY.New ideas and development tendency of theory for water saving in modern agriculture and ecology.Journal of Hydraulic Engineering，2004，35(12):0001-0007.

［41］Hu X T，Chen H，Wang J，Meng X B，Chen F H.Effects of soil water content on cotton root growth and distribution under mulched drip irrigation.Scientia Agricultura Sinica，2009，42(5):1682-1689.

［42］Liu Z D，Duan A W，Xiao J F，Liu Z G.Research about the optimal upper and down water content.Journal of Irrigation and Drainage，2007，26(3):27-30，34.

參考文獻(xiàn):

［1］山侖.節(jié)水農(nóng)業(yè)與作物高效用水.河南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，33(1):1-5.

［2］李云蔭.植物抗旱生理研究概述.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1996，4(1):37-41.

［3］呂金印，山侖，高俊鳳.非充分灌溉及其生理基礎(chǔ).西北植物學(xué)報(bào)，2002，22(6):1512-1517.

［4］龐秀明，康紹忠，王密俠.作物調(diào)虧灌溉理論與技術(shù)研究動(dòng)態(tài)及其展望.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005，33(6):141-146.

［5］康紹忠，張建華，梁宗鎖，胡笑濤，蔡煥杰.控制性交替灌溉:一種新的農(nóng)田節(jié)水調(diào)控思路.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，1997，15(1):1-6.

［6］付凌，彭世彰，李道西.作物調(diào)虧灌溉效應(yīng)影響因素之研究進(jìn)展.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，22(1):380-383.

［7］潘麗萍，李彥，唐立松.局部根區(qū)灌溉對(duì)棉花主要生理生態(tài)特性的影響.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，42(8):2982-2986.

［8］俞希根，孫景生，肖俊夫，劉祖貴，張寄陽(yáng).棉花適宜土壤水分下限和干旱指標(biāo)研究.棉花學(xué)報(bào)，1999，11(1):35-38.

［10］吳景社，康紹忠，王景雷.節(jié)水灌溉綜合效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取與分級(jí)研究.灌溉排水學(xué)報(bào)，2004，23(5):17-19.

［11］李百鳳，馮浩，吳普特.作物非充分灌溉適宜土壤水分下限指標(biāo)研究進(jìn)展.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007，25(3):227-231.

［12］孫莉，王軍，陳嘻，包安明，張清.新疆棉花精準(zhǔn)灌溉指標(biāo)體系試驗(yàn)示范研究.中國(guó)棉花，2004，31(9):22-24.

［13］蔡煥杰，邵光成，張振華.不同水分處理對(duì)膜下滴灌棉花生理指標(biāo)及產(chǎn)量的影響.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002，30(4):29-32.

［14］肖俊夫，劉祖貴，孫景生，段愛旺，張寄陽(yáng).不同生育期干旱對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響.灌溉排水學(xué)報(bào)，1999，18(1):23-27.

［15］國(guó)家統(tǒng)計(jì)局.中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒.北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社.2010.［2012-12-18］.http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2010/indexch.htm.

［16］李世奎，侯光良，歐陽(yáng)海，崔讀昌，鄭劍非.中國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源與農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃.北京:科學(xué)出版社，1988:1-7，111-118.

［17］楊曉光，李茂松，霍治國(guó).農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及其減災(zāi)技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010:24-27.

［18］王春乙，婁秀榮，王建林.中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)作物產(chǎn)量的影響.自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2007，16(5):37-43.

［19］彭世彰，高曉麗.提高灌溉水利用系數(shù)的探討.中國(guó)水利，2012，(1):33-35.

［23］毛飛，霍治國(guó)，李世奎，侯婷婷.中國(guó)北方冬小麥播種期底墑干旱模型.自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2003，12(2):85-91.

［25］王素艷，霍治國(guó)，李世奎，盧志光，薛昌穎.北方冬小麥干旱災(zāi)損風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃.作物學(xué)報(bào)，2005，31(3):267-274.

［27］侯光良，陳沈斌.根據(jù)瓦赫寧根方法估算黃土高原地區(qū)一些主要作物最大產(chǎn)量.自然資源，1990，12(4):30-39.

［28］張文宗，趙春雷，康西言，王鑫，劉晶淼，張超.河北省冬小麥旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和區(qū)劃方法研究.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2009，27(2):10-16.

［29］楊仕升.自然災(zāi)害等級(jí)劃分及災(zāi)情比較模型探討.自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，1997，6(1):8-13.

［30］陳玉民，郭國(guó)雙，王廣興，康紹忠，羅懷彬，張大中.中國(guó)主要作物需水量與灌溉.北京:水利電力出版社，1995:29-33.

［31］俞希根，孫景生，劉祖貴，段愛旺，肖俊夫，張寄陽(yáng)，崔文軍.虧缺灌溉對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響.灌溉排水學(xué)報(bào)，2000，19(3):33-37.

［32］胡立勇，丁艷鋒.作物栽培學(xué).北京:高等教育出版社，2008:331-332.

［33］王貴忠.干旱區(qū)節(jié)水灌溉對(duì)棉花產(chǎn)量的影響.甘肅水利水電技術(shù)，2007，43(1):64-66.

［34］趙麗英，鄧西平，山侖.水分虧缺下作物補(bǔ)償效應(yīng)類型及機(jī)制研究概述.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，15(3):523-526.

［35］胡田田，康紹忠.植物抗旱性中的補(bǔ)償效應(yīng)及其在農(nóng)業(yè)節(jié)水中的應(yīng)用.生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，25(4):885-891.

［36］李永山，馮利平，郭美麗，韓學(xué)信.棉花根系的生長(zhǎng)特征及其與栽培措施和產(chǎn)量關(guān)系的研究 Ⅱ栽培措施對(duì)棉花根系生長(zhǎng)的影響及其與地上部分和產(chǎn)量的關(guān)系.棉花學(xué)報(bào)，1992，4(2):59-66.

［37］黃修橋，高峰，王憲杰.節(jié)水灌溉與21世紀(jì)水資源的持續(xù)利用.灌溉排水學(xué)報(bào)，2001，20(3):1-5.

［38］劉曉英，林而達(dá).氣候變化對(duì)華北地區(qū)主要作物需水量的影響.水利學(xué)報(bào)，2004，35(2):0077-0082.

［39］彭世彰，朱成立.節(jié)水灌溉的作物需水量試驗(yàn)研究.灌溉排水學(xué)報(bào)，2003，22(2):21-25.

［40］康紹忠，胡笑濤，蔡煥杰，馮紹元.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)節(jié)水的理論創(chuàng)新及研究重點(diǎn).水利學(xué)報(bào)，2004，35(12):0001-0007.

［41］胡曉棠，陳虎，王靜，蒙曉斌，陳福宏.不同土壤濕度對(duì)膜下滴灌棉花根系生長(zhǎng)和分布的影響.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，42(5):1682-1689.

［42］劉戰(zhàn)東，段愛旺，肖俊夫，劉祖貴.旱作物生育期有效降水量計(jì)算模式研究進(jìn)展.灌溉排水學(xué)報(bào)，2007，26(3):27-30，34.