不同天气条件下玉米生长期茎流变化特性及研究综述Word文件下载.docx
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茎流；
天气条件；
会宁；
环境因子
15中图分类号：
S31
StudyontheCharacteristicsofSapFlowduringCorngrowingSeasoninDifferentWeatherCondition
YanYeqing,HuYajie,ZhangXusheng,ZhuXifen,WeiGuoxiao
20（KeyLaboratoryofWesternChina’sEnvironmentalLanzhouUniversity,LanZhou730000）
Abstract:
Theobjectiveofthispaperistooffersometheoreticsforwater-savingirrigationandscientificmanagementofthecorninAridandSemi-Aridregionsthroughstudyingonthecharacteristicsofsapflowduringcorngrowingseasonindifferentweatherconditions.Inthisresearch,thesapflowrateofcornandtheambientenvironmentalfactorswereobservedbythepackagedsap
25flowprobeandminitypeauto-meteorologicalstation.Accordingtotheexperimentalrecords,threemostrepresentativeweatherconditionsweregatheredtoanalyzethechangingtrendsofthecornsapflowandtherelationshipbetweencornsapflowandtheenvironmentalfactors.Asawhole,theresults
showedthatthediurnalvariationofcornsapflowpresentssamechangingtrends（acurvewithmorethanonepeak）indifferentweatherconditions.However,theyhavetheirowncharacteristics.The
30changingtrendsistheresultofcomprehensiveeffectsofenvironmentalfactors.Thereisasignificantlinearrelationshipbetweencornsapflowandenvironmentalfactors.Themainenvironmentalfactorswhichimpactssapflowaredifferentinvariousweatherconditions.ItisalsofoundthatPARLightwas
thedominantfactoraffectingthesapflowunderallthethreeweatherconditions.Thewaterconsumptionofcornsapflowdeclinedintheorderofsunnydays>
cloudydays>
rainydays.
35Keywords:
corn;
sapflow;
weatherconditions;
Huining;
environmentfactors
0引言
玉米（拉丁文为Zeamays）亦称包谷、苞米、珍珠米，禾本科，一年生草本。
起源于北、中、南美洲。
植株高大，茎强壮，挺直。
叶窄而大，边缘波状，于茎的两侧互生。
全世
40界玉米播种面积仅次于小麦和水稻而居第三位。
在我国玉米的播种面积很大，分布也很广，是我国北方和西南山区及其它旱谷地区人民的主要粮食来源之一。
随着全球气候变化，资源越发匮乏，水资源问题已成为当今各地所面临的最主要的环境
基金项目：
青藏高原和中东亚干旱区环境变化与地表过程研究（西部干旱环境变化）（40721061）
作者简介：
闫业庆，（1984-），男，山东枣庄人，兰州大学资源环境学院水文及水资源系在读硕士，主要从事干旱区水资源与环境方面的学习和研究通信联系人：
魏国孝，（1966-），男，甘肃省会宁县人，副教授，主要研究方向干旱区水资源与环境.E-mail:
weiguoxiao@
-1-
问题之一。
而在干旱半干旱的黄土高原地区，由于水资源稀缺，合理的利用水资源更是重中之重的事情。
玉米是干旱半干旱地区主要的农作物之一，是该地区居民主要的粮食作物及经
45济收入的来源。
因此，通过本实验在研究该地区玉米茎流特征的基础上归纳出玉米茎流的变化规律及耗水量，揭示出玉米在干旱半干旱区水分环境的适应过程和机制，进而为干旱半干旱区玉米制定适时的灌溉定额以及如何科学管理提供一定的理论依据。
有关植物茎杆液流的测定方法和手段一直是生态水文研究较为活跃的领域[1-4]。
而且测
定方法很多，有染料法、放射性同位素法、示踪法、磁流体动力学法[5]、蒸渗仪法[6]、整
50树容器法[7]、快速称重法[8]以及热脉冲[7]、热平衡[9]、热扩散[10]等技术。
本实验所采用的是以热平衡为原理的包裹式茎流计，其在研究较小茎干液流时具有明显的优越性，经
SakurataniBaker和Steinberg等人的发展与完善[11-13]，实验证明准确性极高。
国内运用此
方法研究的植物茎流，大部分集中在低矮的灌木及高大的乔木上[91415]。
而对于主要农作物之一的玉米茎流的相关研究则相对较少。
本文主要是对位于甘肃省会宁县太平镇地区的玉
55米液流进行研究，利用dynamax茎流计对该地玉米生长期的茎流进行连续测量，同时利用小型气象站对该区的气象数据实行同步观测，最终对收集的数据整理分析，从而揭示该地区玉米茎流的特殊规律。
1研究区概况
研究区位于甘肃省会宁县太平镇。
会宁县处于甘肃省中部，白银市南端，该地区介于北
60纬35°
24′~36°
26′、东经104°
29′~105°
34′之间，辖24个乡4个镇，总人口58.31万，境内有汉、回、东乡、藏、满等5个民族。
总区域面积5653.46km2，地域面积大。
其中耕地面积
304.46万亩，属陇西黄土高原丘陵沟壑区，主要包括内山旱地、塬旱地以及川旱地，这些耕地大都少雨缺水，干旱严重。
会宁县全区平均海拔高度为2025m；
属温带季风型气候，年
（1990-2005）平均温度在5.0℃-8.5℃之间，年无霜期为136-186d；
年平均降水量为340mm，
65年蒸发量达1800mm；
全县地表水稀少，地下水位深，水质矿化度高，因此研究该区植物茎流规律，对于合理的分配和利用该地的水资源具有重大的意义。
试验地位于会宁县太平镇，地处北纬35°
42′，东经105°
34′，海拔高度为1951m。
试验区为普通农田，面积为2m×
30m，农田平整，无坡度。
玉米均匀种植其中，其中植株株距和行距的尺寸分别为0.4m、0.5m。
702实验材料及设计
2.1实验材料
实验材料为当地主要农作物——玉米，玉米种子于2010年4月15号种植于实验田中，以薄膜覆盖。
截止到测量日，玉米植株的生长时长为94天。
测量开始当天去除覆盖于地表的薄膜及杂草。
试验田为普通农耕地，常年以种植玉米为主，并施农业化肥。
本实验所用仪
75器主要包括Dynamax包裹式茎流计（flow-32），小型自计式气象站等。
2.2实验设计
在试验田中挑选两株生长状况良好、无叶片及茎干损伤的玉米植株，两株玉米分别位于试验田的两侧边，为便于研究分别编号为1号和2号。
安装前将玉米底部老叶剔除，把安装部位的茎干清理干净，准确测量其直径，并安装相应大小的传感器，传感器外部用防护罩包
80裹以防止太阳辐射的影响。
Dynamax茎流测量系统的详细安装步骤参考文献[16].茎流计数据
-2-
采集间隔设定为30min，从7月18号9:
00开始，测量整个玉米的生长期（结束期为当年10月15号）。
同时在试验田附近安装一自计式小型气象站，同步测量试验区的太阳辐射、光合有效辐射、空气温度、空气湿度以及风速风向等气象因子，定期将测量数据用笔记本电脑
统一收集并带回处理。
收集的数据利用flow-32自带excel表格、originpro8.0以及SPASS13.0
85等软件进行分析处理。
玉米日茎流累计量由被测植株茎流的整点值与该时间段以微小梯形积分累加所得[17]。
被测植株及传感器相应参数见表2-1
表2-1.SGB探头规格和工作参数及被测样株基本特征
Tab.2SpecificationsandworkingparametersofSGBandthebasicpropertiesofthemeasuredsamples
探头型号
工作电压/V
研究对象
测量部位平
测量部位茎
株高/m
叶片数/片
均直径/mm
干面积/cm2
SGB-25
4
1号玉米植株
24.81
4.8320
1.95
9
2号玉米植株
25.37
5.0506
2.1
10
90
3结果与分析
3.1不同天气条件下玉米植株茎流日变化研究
综合分析测量时段内的天气情况，本文选取三种典型天气条件对玉米液流通量进行分析，三种天气分别为晴天、多云以及阴雨。
三种天气条件的划分原则以当地气象部门的相关
95资料和人工观测相结合。
太阳全天可见或者持续4/5日可见为晴天；
太阳不可见或只有1/5日可见且无降雨为多云；
太阳不可见且有降雨为阴雨。
图1、不同天气条件下玉米茎杆液流通量密度日变化
图2、不同天气条件下玉米茎杆日液流量
100
Fig1.Diurnalsapflowdensityf
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