使用大豆水来安排灌溉
2010年4月30日
灌溉战略1。仅使用土壤水分平衡法
当使用大豆水作为土壤水分平衡方法的决策辅助时,用户选择灌溉“触发器”,即作物根区最大植物可用水(田间容量)的消耗百分比。(默认设置为35%)这种损耗是由作物提取土壤水分引起的。例如,在田间持水量为2英寸/英尺的粉质粘土壤土中,3英尺根区将有6英寸的植物可用水。
SoyWater表中最右边的一列显示了根据用户选择的耗竭触发(在本例中为35%)在该季节的每个连续日历日期的耗竭估计量.SoyWater将以黄色突出显示所有日历日期,此时粉质粘土土壤在田间持水量(6英寸的35%=2.1英寸)下可容纳的6英寸水将耗尽2.1英寸的水。图1显示粉质粘土-壤土的英寸水量-其他土壤质地类型的数值不同。
根据生产者选择的耗竭百分比,第一个黄色突出显示的日期将是安排第一次灌溉的建议日期。假设在该日期进行灌溉,下一个黄色突出显示的日期将是安排下一次灌溉的建议日期。
请注意,生产商始终决定要使用多少灌溉水。例如,对于上述相同的35%消耗情况,生产商A可能只使用0.75英寸的灌溉水,而生产商B可能使用1.50英寸的灌溉水。鉴于这些选择,生产商A必须更频繁地灌溉(如果没有中间降雨,可能每三天一次),且施用效率较低(由于树冠截留了施用的水)。但是,如果有“空间”,生产者A可以在灌溉后第二天捕获更多可能意外(但免费)的降雨在土壤中储存高达1.35英寸的雨水(2.1–0.75英寸)。相反,生产者B灌溉频率较低(可能每五天一次),供水效率更高(假设供水率确保没有灌溉水流出)然而,在灌溉后的第二天,它只能捕捉和储存0.6英寸的意外大降雨量。
灌溉战略2。将所有灌溉推迟到大豆R3期(开始荚果伸长)
Specht博士进行的研究中记录了该方法,作为土壤持水能力高(如粉质粘壤土)的田地的水平衡方法(策略1)的替代方法,以及种植或出苗时田地含水量处于满容量的年份。在该策略中,生产者允许大豆作物从出苗时储存的6英寸土壤水和R3阶段之前储存在根区的任何出苗后降雨中提取营养生长和早期生殖发育所需的水分。
图2.一个区域被认为处于R3阶段(豆荚伸长的开始)至少50%的田间大豆植株在最上面的四个茎节上至少有一个3/16英寸长的豆荚。生产者使用灌溉策略,将所有灌溉推迟到这一阶段或之后,可以在大豆地下水位中看到R3的预计日期。 |
在出苗和R3之间不需要进行灌溉(豆荚期开始,图2)原因有二。斯派克特博士的研究表明,植被期的灌溉对土壤质地较重的土壤几乎没有或根本没有增产效益(即使从出苗到R3降雨稀少时也是如此)。但更重要的是,使用这种方法,生产者可以避免进行最终产生很少或没有产量效益的灌溉,并且可以更有效地利用5月和6月的“免费”降雨,这是降雨概率最高的时期。雨水可以储存在土壤剖面中,这样作物就可以利用它,而不是更昂贵的灌溉水。
Specht博士在SoyWater网站开发中的合作者Jessica Torrion博士已经表明,对于5月10日左右的出苗日期,出苗时已经有6英寸长的大豆主根将以每天0.8英寸的速度向下延伸。在羽化的七到八天内,直根尖端将有12英寸深(即6英寸+0.8 x 8=6+6.4=12.4英寸)。在VE后22-23天内深度为24英寸,在VE后36-37天内深度为36英寸。
SoyWater预测大豆R期日期和这些日期的土壤水分消耗量,以便生产商能够确定到R3发生之日累计消耗了多少,从而确定在R3发生后7-10天内需要多少灌溉才能使土壤水分消耗恢复到35%。
这种灌溉延迟策略可能需要在R3之前降雨量稀少的几年中,在R3之后更频繁地灌溉和/或更大的灌溉施用量。然而,在大多数年份,它将允许生产者在营养生长期可能放弃一次不必要的灌溉活动。
斯派克特博士的研究还表明,在R2期(完全开花,R3前5-10天左右)使用喷灌是有风险的,因为可能会导致
- 白色霉菌感染(其孢子只能在“湿”的衰老花瓣上萌发)
- 由于灌溉引起上部节间长度的延长(节间延长在R3之前不会减慢),植物倒伏更大。
此外,有文献证明,在完全开花的R2阶段进行灌溉几乎不会产生任何产量效益。
杰西卡·托里安
林肯大学研究助理
詹姆斯·斯佩希特
Charles E.Bessey林肯农学和园艺学教授
在线 的农学理学硕士
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