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噴灌灑水的均勻程度通常用克里斯琴森均勻系數(shù)CU來定量描述[1]，其定義為：

噴灌均勻系數(shù)的選擇在噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要性主要體現(xiàn)在2個方面：第一，噴灌系統(tǒng)田間設(shè)備的投資與噴灌均勻系數(shù)密切相關(guān)，提高設(shè)計(jì)均勻系數(shù)會增大系統(tǒng)投資；第二，降低噴灌均勻系數(shù)設(shè)計(jì)值可能會對作物產(chǎn)量和品質(zhì)帶來不利影響，并有可能引起深層滲漏，對淺層地下水的污染構(gòu)成威脅。設(shè)計(jì)均勻系數(shù)的選取除了需要考慮噴頭本身的水力性能以及環(huán)境因子(溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向)外，還必須考慮噴灌均勻系數(shù)對作物產(chǎn)量的影響。有關(guān)噴頭水力性能對噴灌均勻系數(shù)的影響國內(nèi)外已進(jìn)行了大量而卓越的研究[2～9]，在噴灌均勻系數(shù)對作物產(chǎn)量的影響方面，也進(jìn)行了一些田間試驗(yàn)[10，11]和數(shù)學(xué)模擬[12～14]。隨著作物的生長，冠層對噴灌水量分布的潛在影響會逐漸增大，研究冠層對噴灌水量分布的影響對確定合理的噴灌均勻系數(shù)設(shè)計(jì)值是十分必要的。本文作者[15，16]在1999年冬小麥生育期內(nèi)對不同噴灌均勻系數(shù)條件下土壤儲水量空間分布進(jìn)行了監(jiān)測，研究了冬小麥冠層截留對噴灌水量分布的影響，并初步分析了噴灌均勻系數(shù)對產(chǎn)量的影響，本研究是前述論文的繼續(xù)。

噴灌的一個重要特點(diǎn)是可以進(jìn)行施肥灌溉，但關(guān)于噴灑肥料溶液時噴灌灑水均勻性與肥料在田間分布均勻性之間的關(guān)系以及肥料噴施均勻性對作物產(chǎn)量的影響研究卻很少。

本研究的目的是：(1)繼續(xù)就噴灌均勻系數(shù)對冬小麥產(chǎn)量的影響進(jìn)行田間試驗(yàn)研究；(2)分析冬小麥生育期內(nèi)噴灌均勻系數(shù)的變化情況以及累計(jì)灌水量分布與各次灌水量分布之間的關(guān)系，進(jìn)一步探討冠層截留對噴灌水量分布的影響；(3)初步分析噴灌施肥時化肥的分布與灑水分布之間的關(guān)系，探討噴灌施肥均勻性對冬小麥產(chǎn)量的影響。

1材料與方法

試驗(yàn)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象研究所氣象試驗(yàn)站內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)地塊的土壤0～40cm深度為砂質(zhì)粘壤土，40～60cm為壤質(zhì)粘土，1998～1999、1999～2000兩年的供試小麥品種均為中麥9號，屬矮稈抗倒伏品種。1998～1999年的試驗(yàn)布置詳見文獻(xiàn)[15，16]。1999～2000年冬小麥于1999年10月5日播種，行距25cm，播種量為12.75g/m2.試驗(yàn)按噴灌均勻系數(shù)不同設(shè)置3個處理(以下記為東處理、中處理和西處理)，各處理之間的灌水量、施肥量保持一致。噴頭間距15m×15m，選用LEGO公司生產(chǎn)的噴頭，0.3MPa壓力下的出水量為0.8m3/h.選取4只噴頭包圍區(qū)域中心12m×12m的范圍作為觀測區(qū)，以避免相鄰處理之間的干擾。灌水時，4只噴頭以90°的扇形角同時向觀測區(qū)噴水。將12m×12m的觀測區(qū)劃分為3m×3m的小區(qū)，在每一小區(qū)中心放置開口面積為100cm2的圓柱形承雨筒，用來測試冠層以下(地面)的噴灌水量分布。當(dāng)小麥生長到對噴灌水量分布有影響(4月13日以后的各次灌水)時，在冠層以上按3m×3m的網(wǎng)格布設(shè)承雨筒(承雨筒規(guī)格與冠層以下相同).冠層以上的承雨筒放置在支架上，支架的高度隨作物高度的升高而升高。通過選擇不同的噴頭工作壓力獲得需要的均勻系數(shù)。距試驗(yàn)田塊80m處安裝有自動氣象站，可以連續(xù)觀測氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向、輻射、降水等氣象要素。試驗(yàn)布置見圖1a、b.冬小麥生育期內(nèi)各處理的灌水日期、灌水量及噴灌均勻系數(shù)列于表1.