黄土塬区降水变化条件下冬小麦田土壤水分消耗与补给

通过人工实时降水分配试验,研究了黄土塬区冬小麦田3种降水条件:正常降水(R_(CK))、降水增加1/3(R_(+1/3))和降水减少1/3(R_(-1/3))下,土壤水分变化速率、消耗深度以及水量平衡状态。结果表明:R_(CK)和R_(-1/3)处理0~3.8 m土层土壤储水量以91.85 mm·a~(-1)和109.39 mm·a~(-1)的速度下降,而R_(+1/3)处理土壤储水量在0~3.0 m深度以48.94 mm·a~(-1)的速度减少,而在深层(3.0~3.8 m)土壤水以17.39 mm·a~(-1)的速度增加;降水增加使得土壤水分的补给次数增多,减少了土壤水分的时空变异;当土壤底墒充足且生育期降水量较多时,各降水处理土壤水分的消耗深度较浅,反之,则较深;在休闲期,降水的转化效率与生长季土壤水的消耗率呈现极显著的指数相关。     

1981—2009年新疆小麦和玉米物候期与气候条件变化研究

选取新疆地区1981—2009年17个农业气象观测站的作物(包括春小麦、冬小麦、春玉米和夏玉米)物候资料,利用统计方法分析了作物物候和各生长阶段气候条件的变化趋势。结果表明,春小麦播种、抽穗和成熟期分别提前2.0、3.2和3.3 d·10a~(-1);冬小麦播种期平均推迟1.2 d·10a~(-1),而抽穗和成熟期分别提前4.7 d·10a~(-1)和2.8 d·10a~(-1);春玉米和夏玉米物候期主要呈提前趋势,其中夏玉米播种期平均提前达11.0 d·10a~(-1)。物候的提前或推迟一定程度上导致作物各生长阶段历时发生改变。分析发现新疆地区春小麦营养生长阶段(播种—抽穗)平均缩短1.2 d·10a~(-1),而生殖生长阶段(抽穗—成熟)平均仅缩短0.1 d·10a~(-1)。冬小麦营养生长阶段与生殖生长阶段呈相反的变化趋势,营养生长阶段平均缩短达5.9 d·10a~(-1),而生殖生长阶段却平均延长了1.9 d·10a~(-1),导致整个生育期平均缩短4.0 d·10a~(-1)。春玉米和夏玉米各生长阶段主要呈延长趋势,春玉米营养生长阶段、生殖生长阶段和整个生长阶段分别平均延长0.8 d·10a~(-1)、1.5 d·10a~(-1)和2.3 d·10a~(-1);夏玉米3个生长阶段分别平均延长7.2d·10a~(-1)、1.2 d·10a~(-1)和8.3 d·10a~(-1)。分析研究区1981—2009年不同作物类型各生长阶段气候因子的变化趋势结果表明,大部分研究站点,作物各生长阶段最高温度和最低温度均呈增加趋势,同时其生殖生长阶段的日温差主要呈降低趋势。分析降水变化趋势表明,除春小麦和春玉米生殖生长阶段降水呈增加趋势外,大部分研究站点降水变化趋势不明显。     

科尔沁沙地五角枫生长规律研究

以科尔沁沙地五角枫为研究对象,通过树干解析,分析了各生长指标的生长过程,拟合了生长曲线。结果表明:科尔沁沙地五角枫胸径连年生长量最大值出现在45a,为0.625cm;高连年生长量最大值出现在5-10a间,为0.2m;材积连年生长量最大值出现在50a,为0.0072m3。科尔沁沙地五角枫的生长过程大致可分为三个阶段:1)幼树期(0-10a);2)速生期(11-50a);3)成熟期(大于51a)。科尔沁沙地五角枫胸径、树高和材积的生长过程模型均表现为三次多项式方程最优。科尔沁沙地五角枫高生长潜力较小,而胸径和材积的生长潜力较大。     

祁连山青海云杉直径结构及其对径向生长的影响

为了探究祁连山青海云杉的径向生长变化规律,以祁连山排露沟小流域的青海云杉林为研究对象,通过对森林分布上、下限的样地调查和生长尺的连续观测,分析树木直径结构对青海云杉年内径向生长的影响。结果表明:(1)海拔2 500 m的青海云杉林以4~8 cm径阶的树木居多,林分直径结构分布趋势呈反"J"形,基本符合天然异龄林分布曲线;海拔3 300 m的林分中,大径级树木数量较海拔2 500 m明显增多,林分直径结构分布呈现为近似余弦曲线分布,属于异龄林分布曲线的中间型。(2)海拔2 500 m和3 300 m青海云杉的生长季均于5月开始至9月底。可将其生长期划分为启动生长期(5月)、快速生长期(6—8月)和缓慢生长期(9月),平均径向生长速率分别为-0.66μm·d~(-1)·株~(-1)、7.59μm·d~(-1)·株~(-1)、5.16μm·d~(-1)·株~(-1)。(3)树木径向生长速率随着树木直径的增大而增大。大树平均生长速率为6.91μm·d~(-1)·株~(-1),是中树的1.65倍,是小树的7.3倍。(4)不同径级的青海云杉年径向累积生长量为:中树小树大树。中树的年径向累积生长量为9 137.5μm,是大树的2.85倍,是小树的3.38倍。     

西鄂尔多斯高原5种荒漠灌丛土壤碳排放特征

为了进一步厘定西鄂尔多斯高原地区5种天然荒漠灌丛土壤碳排放的主控因子,估算灌丛土壤碳排放量,并阐明不同灌丛土壤的碳排放特征,选用5种典型荒漠灌丛林为研究对象,通过土壤碳通量ACE(automated soil CO_2exchange station)监测系统分别测定了5种灌丛土壤呼吸速率、土壤温湿度及碳排放量。结果表明:(1)5种灌丛土壤碳排放速率日动态总体呈现"不对称钟形"单峰曲线特性,峰值在11:30—13:30。5种灌丛生长季土壤碳排放速率均显著高于非生长季,其中半日花灌丛(Helianthemum songaricum Schrenk)比其他灌丛高0.76~1.67倍。土壤年平均碳排放量沙冬青灌丛为8 090.63 kg·hm~(-2)·a~(-1)、四合木灌丛7 868.16 kg·hm~(-2)·a~(-1)、霸王灌丛7 287.40kg·hm~(-2)·a~(-1)、半日花灌丛8 375.69 kg·hm~(-2)·a~(-1)和红砂灌丛7 618.47 kg·hm~(-2)·a~(-1);(2)在3种未来气候情景(低排放情景B1、中等排放情景A1B和高排放情景A2)下,5种灌丛土壤碳排放量将比基准情景高达8.30%,其中霸王灌丛变化最为明显。不同类型灌丛地土壤碳排放对气温变化的响应存在差异,但差异不显著。本研究可为全球环境变化下中国西北干旱、半干旱地区碳平衡估算提供数据基础和参考依据。     

西鄂尔多斯地区5种荒漠灌丛光合固碳能力研究

以西鄂尔多斯地区5种天然荒漠灌丛为材料,利用LI-6400便携式光合仪测定了灌丛的光合生理生态指标,对灌丛的光合固碳能力及其影响因子进行了分析。结果表明:单株灌丛日均固碳能力由强到弱为沙冬青(Ammopiptanthus mogolicus)>霸王(Zygophyllum xanthoxylum)>四合木(Tetraena mongolica)>红砂(Reaumuria songarica)>半日花(Helianthemum songaricum);依据年光合固碳量将荒漠灌丛分为3类:年光合固碳高灌丛-沙冬青、霸王(6.216~8.892t·hm~(-2)·a~(-1))、年光合固碳中等灌丛-四合木、红砂(1.742~3.962t·hm~(-2)·a~(-1))和年光合固碳低等灌丛-半日花(0.386t·hm~(-2)·a~(-1));5种灌丛净光合速率均表现为夏季>秋季>春季,除了霸王、四合木和红砂灌丛在秋季呈现"单峰"曲线外,灌丛净光合速率日动态均呈现"双峰"曲线,有明显的"午休"现象;5种荒漠灌丛均属于喜阳植物,其中四合木灌丛对强光有一定的适应性,沙冬青、霸王和红砂灌丛的光能利用效率相对较高,本研究将为荒漠地区的固碳潜力及碳汇计量提供一定的参考价值。     

华家岭防护林带不同树种生长特征分析

以地处陇东黄土丘陵区的华家岭防护林带不同树种为研究对象,采用样地调查法,对不同树种、不同密度、不同林龄防护林的生长特征进行调查研究.结果表明:1)属幼龄林的22a生云杉纯林和20a生油松纯林的平均胸径、平均树高、单株蓄积量现已超过或接近了平均林龄37.5a的成(过)熟杨树纯林;2)华家岭防护林带中各类林分的平均胸径、平均树高均与林分密度呈负相关性.受林分密度的影响,区域内云杉×杨树混交林的生长状况略好于杨树纯林,云杉纯林和油松纯林的生长状况优于云杉×油松、云杉×落叶松混交林;3)华家岭云杉林在10a～15a、25a ～ 30a期间的胸径生长较为显著,20a～ 25a期间的树高生长较为显著.     

新疆地区遥感、融合和陆面模式模拟的蒸散产品的不确定性分析

蒸散是干旱区水资源消耗的主要方式,由于该地区地表植被覆盖稀疏且空间异质性较大,目前国际常用的众多蒸散产品的结果存在较大差异。故选取中分辨率成像光谱仪(MOD16)蒸散产品、全球陆地蒸散阿姆斯特丹模型(global land evapotranspiration amsterdam model,GLEAM)和通用陆面模式(common land model,Co LM)的蒸散产品为代表,利用三角帽(three cornered hat,TCH)方法定量评价3种蒸散产品在新疆干旱区模拟结果的空间不确定性。结果表明:GLEAM和MOD16蒸散产品的空间分布规律相似,山区蒸散值均显著高于平原区;Co LM在阿尔泰山、天山蒸散值显著高于平原区。此外,全疆多年平均蒸散值分别为:GLEAM[(142.36±11.11)mm·a~(-1)]、Co LM[(126.66±19.12)mm·a~(-1)]、MOD16[(78.64±4.61)mm·a~(-1)]。基于TCH方法的全疆蒸散模拟的不确定性结果大小依次为:Co LM(24.18 mm·a~(-1)),GLEAM蒸散产品(21.58 mm·a~(-1)),MOD16蒸散产品(17.66 mm·a~(-1))。在灌丛,山地半干旱区和山地半湿润区,3种蒸散产品的不确定性显著不同,其中Co LM不确定性最大(33.47 mm·a~(-1)、30.46 mm·a~(-1)、32.11 mm·a~(-1)),MOD16不确定性最小(9.50 mm·a~(-1)、14.80 mm·a~(-1)、14.34 mm·a~(-1))。量化新疆地区蒸散的不确定性为更加准确估算该地区的蒸散有着重要的科学意义。     

近40年来托木尔峰南坡三条监测冰川对气候变暖的响应

托木尔峰地区是中国现代冰川最大的作用中心之一。近四十年来,冰川消融加剧,退缩趋势明显,冰川融水径流增加。对托木尔峰南坡三条不同规模冰川的研究表明,面积减小厚度减薄是该区域冰川变化的主要趋势。受表碛覆盖影响,厚度减薄趋势显著,但末端退缩幅度差异很大。基于遥感监测资料以及实地考察数据,三条冰川自1964年以来面积分别减小了21.4%,15.8%和0.3%,末端平均退缩速率分别为41m·a~(-1)、30m·a~(-1)、1.5m·a~(-1)。大冰川大幅退缩对该区域水资源的短期和长期影响作用不容忽视。地形及表碛是影响冰川差异化消融的重要因子,温度升高是造成冰川退缩的重要驱动因素。     

准噶尔盆地箭杆杨生长模型及生长进程动态分析

揭示树高、胸径和材积的动态变化过程,对掌握树木个体生长的基本规律和制定相应的抚育管理措施具有重要的现实意义。以准噶尔盆地防护林树种箭杆杨为研究对象, 运用树干解析法,对19 a生箭杆杨的树高、胸径、材积的生长规律进行调查研究。结果表明：箭杆杨的树高速生阶段集中在第3~14 a,胸径速生期为第2~19 a,材积速生期为第2~18 a。树高早期生长缓慢, 其速生期比胸径和材积晚,材积表现为早期速生。在胸径快速增长期间适当进行施肥管理,有利于培育优质大径材。箭杆杨成熟年龄在第27~30 a。建立的箭杆杨树高、胸径和材积生长的6种模型：幂函数型、二、三次多项式回归型、对数型、Logistic以及Richards方程均取得显著的拟合效果(P<0.01),Richards方程是模拟箭杆杨树高、胸径和材积生长进程的最佳模型。     

甘蓝型冬油菜在西北寒旱区适应性分析

为了研究甘蓝型冬油菜在西北寒旱区的适应性,以29份甘蓝型冬油菜品系为材料,分析在天水、兰州两个试点越冬率、生育期、产量、含油量及农艺性状的差异。结果表明,参试品系在天水试点越冬率均高于兰州试点,在天水试点,21份参试品系越冬率80.00%以上,而兰州试点在覆盖条件下越冬率平均为14.49%,最高为平甘1号(48.50%)。联合方差表明,试点气候差异是引起越冬率差异的最主要原因。与天水试点相比,参试品系北移至兰州试点后越冬期延长,冬后生育期缩短,全生育期延长;在天水试点参试品系株高、分枝部位、主花序长度、千粒重、折合每667 m~2产量、含油量平均值分别为133.52 cm、32.79 cm、51.37 cm、3.15 g、184.20 kg、40.16%,较兰州分别高22.11 cm、31.58 cm、2.47 cm、0.66 g、160.54 kg、22.54%;变异分析表明,在天水试点参试品系越冬率、主要农艺性状、产量、含油量变异系数相对兰州试点较小,相对稳定。结论:天水试点气候条件更适合甘蓝型冬油菜的生长,参试品系越冬率高、农艺性状良好、产量高、含油量高,适应性强。     

Effects of microtopography on spatial point pattern of forest stands on the semi-arid Loess Plateau,China

Microtopography may affect the distribution of forests through its effect on rain redistribution and soil water distribution on the semi-arid Loess Plateau,China.In this study,we investigated the characteristics of microtopography on two shady slopes(slope A,5 hm2,uniform slope;slope B,5 hm2,microtopography slope) and surveyed the height,the diameter at breast height and the location(x,y coordinates) of all selected individual trees(Robinia pseudoacacia Linn.,Pyrus betulifolia Bunge,Populus hopeiensis Hu & Chow,Armeniaca sibirica Lam.,Populus simonii Carr.and Ulmus pumila Linn.) on slope A and slope B in the watersheds of Wuqi county,Shaanxi province.Subsequently,the effects of microtopography on the spatial pattern of forest stands were analyzed using Ripley’s K(r) function.The results showed that:(1) The maximal aggregation radiuses of the tree species on the uniform slope(slope A) were larger than 40 m,whereas those of the tree species on the microtopography slope(slope B) were smaller than 30 m.(2) On slope B,the spatial association of R.pseudoacacia with P.betulifolia,A.sibirica,P.simonii and U.pumila varied from being strongly negative to positive at microtopography scales.The spatial association of Populus hopeiensis Hu & Chow with U.pumila also varied from being strongly negative to positive at microtopography scales.However,there was no spatial association between P.betulifolia and P.hopeiensis,P.betulifolia and A.sibirica,P.betulifolia and P.simonii,P.betulifolia and U.pumila,P.hopeiensis and A.sibirica,P.hopeiensis and P.simonii,A.sibirica and P.simonii,A.sibirica and U.pumila,and P.simonii and U.pumila.On slope A,the spatial association between tree species were strongly negative.The results suggest that microtopography may shape tree distribution patterns on the semi-arid Loess Plateau.     

兰州百合不同连作年限土壤中化感物质的检测及其自毒效应的研究

为探讨兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)连作障碍的可能机理,收集了兰州百合正茬、连作2 a及连作4 a不同生育期的根际土壤,采用GC-MS技术对不同土壤中的化感物质进行了鉴定,并通过生物试验验证了典型自毒物质对苯二甲酸二辛酯(D)和抗氧剂2246(A)对兰州百合幼苗生长的影响。结果显示:从生长旺盛期兰州百合正茬、连作2 a及4 a土壤中分别鉴定出11、15和19种化合物,收获期鉴定出9、15及17种成分,主要包括:醇类、醛类、酯类、酚酸类及少量萜类化合物。其中,对苯二甲酸二辛酯(D)在不同生育期连作土壤中均存在,抗氧剂2246(A)除收获期正茬土壤外在其余土壤中也均存在,且二者相对含量均较高。生物试验结果表明,0.2 mg·mL~(-1)时,D_(0.2)对兰州百合幼苗生长的综合化感效应(SE)为-0.003,具有抑制效应,A_(0.2)的SE值为0.131,具有促进作用;5.0 mg·mL~(-1)浓度下,D_5和A_5均能抑制兰州百合幼苗的生长,SE值分别为-0.489和-0.040,对苯二甲酸二辛酯的抑制效应更强;共施条件下,D_(0.2)A_5和D_5A_5混合液仍能抑制兰州百合幼苗生长,但未体现出2种成分单施时的抑制协同效应;D_5A_(0.2)混合液表现出抑制作用,D_(0.2)A_(0.2)表现出促进作用,体现了2种成分单施时相反作用的叠加效应。     

准噶尔盆地农田防护林树种青杨的生长规律研究

揭示杨树人工林在生长特性方面的变化规律对进一步挖掘杨树人工林的生产潜力和保证林木速生丰产具有十分重要的意义。以新疆准噶尔盆地农田防护林21a生青杨为研究对象,运用树干解析法对其树高、胸径、材积的生长规律进行调查研究。结果表明:青杨生长过程可以分为三个时期,第0～6a为幼树期,第7～15a为速生期,第16～21a为成熟期。树高速生阶段集中在第3～14a,胸径速生期为第6～16a,材积速生期为第7～15a。在胸径快速增长期间适当进行施肥管理,有利于培育优质大径材。青杨数量成熟年龄约为18a,初始防护成熟龄在第8a。建立的青杨树高、胸径和材积生长的六种模型:幂函数型、对数型、指数型、二/三次多项式回归型以及Logistic生长方程均取得较好的模拟效果(R2>0.809),三次多项式方程是模拟青杨树高和胸径生长进程的最佳模型,Logistic模型是模拟青杨材积生长进程的最佳模型。     

锡林郭勒典型草原区平坦草地风雪流结构特征

通过对锡林郭勒典型草原区平坦草地积雪全覆盖状况下风雪流野外观测,分析了近地表100 cm高度内的风雪流结构。结果表明:风雪流结构表现为移雪强度随距离雪面高度增加而急剧减弱。风雪流活动范围随着2 m处风速增强而逐步增大。风雪流结构函数在低风速条件下(4~7 m·s~(-1))符合对数函数关系衰减,高风速条件下(8 m·s~(-1))呈幂函数关系衰减;风雪流搬运高度主要集中在近地表20 cm范围内,该高度内移雪量达到总移雪量的80%以上;近地表100 cm高度范围内的平均移雪强度与2 m处风速符合极显著的幂函数关系,关系式为Q=3.378 6×10~(-7)·V~(5.5390)(P0.001,R~2=0.972 9)。近地表风速的增加,会导致风雪流搬运能力的急剧增强。相关结论可为典型草原区风雪流防治提供理论依据。     

哈萨克斯坦阿尔泰山树木径向生长及其对气候要素的响应

针对哈萨克斯坦阿尔泰山南坡西伯利亚云杉（Picea obovata）和西伯利亚落叶松（Larix sibirica）开展树轮研究,建立树轮年表,计算年平均树轮宽度值和年平均断面积生长量（BAI）,并分析在1988年发生升温突变前后,这2个树种树轮宽度指数变化趋势,及其树木径向生长对气候因子的响应。结果表明：在升温突变前后,2个树种树轮宽度指数变化趋势一致。但是,在升温突变后,其变化趋势均由不显著增加转为显著下降。即树木径向生长减缓;升温突变后,2个树种树木径向生长对降水的响应有所减弱,而对气温的响应有所增强,并且发生了树轮指数和气候因子间相关性“正负转换”的情况。     

Root growth and spatio-temporal distribution of three common annual halophytes in a saline desert, northern Xinjiang

Root growth and spatial and temporal distribution in the 0-100 cm soil profiles of three common annual halophytes Salsola subcrassa, Suaeda acuminate and Petrosimonia sibirica distributed in a saline desert in northern Xinjiang, China were studied in 2009 and 2010. The results showed that the root systems of the three halophytes were of the taproot type, vertically distributed in the 90-cm soil profile, and were deepest in late July. Their taproots reached maximum depth rapidly, early in the growth period, but with rare lateral roots. They were then dug out in an orderly way, from bottom to top, exhibiting vertical development first and then horizontal development. The distribution of specific root length, which reflects the characteristics of the feeder root, was gradually increased from top to bottom, whereas root weight displayed an opposite distribution pattern. The root length distribution of the three halophytes was concentrated (62% to 76%) in the middle soil profile (20-60 cm), with less distribution in the surface (0-20 cm) and bottom (60-90 cm) soil profiles. The results indicated that the roots of the three annual halophytes grew rapidly into the deeper soil layer after germination, which ensured the plant survival and uptake of water and nutrition, and thus built up a strong tolerance to an arid, high-salt environment.     

Characteristics of mineral elements in shoots of three annual halophytes in a saline desert,Northern Xinjiang

Halophytes are valuable salt-, alkali-and drought-resistant germplasm resources. However, the characteristics of mineral elements in halophytes have not been investigated as intensively as those in crops. This study attempted to investigate the characteristics of mineral elements for annual halophytes during their growth period to reveal their possible physiological mechanisms of salt resistance. By using three native annual halophytes (Salsola subcrassa, Suaeda acuminate and Petrosimonia sibirica) distributed in the desert in Northern Xinjiang of China, the dynamic changes in the mineral element contents of annual halophytes were analyzed through field sampling and laboratory analyses. The results demonstrated that the annual halophytes were able to absorb water and mineral nutrients selectively. In the interaction between the annual halophytes and saline soil, the adaptability of the annual halophytes was manifested as the accumulation of S, Na and Cl during the growth period and maintenance of water and salt balance in the plant, thus ensuring their selective absorption of N, P, K, Ca, Mg and other mineral nutrients according to their growth demand. By utilizing this property, halophyte planting and mowing (before the wilting and death periods) could bioremediate heavy saline-alkali soil.     

种间相互作用对牧草间作体系生产力的影响

为了揭示种间相互作用对柱花草/黑籽雀稗间作体系生产力的影响,试验设计三个处理,分别是单作柱花草、单作黑籽雀稗、柱花草/黑籽雀稗间作,观测了三个不同种植模式作物整个生育的物候期、整个植株生长量、生物量、生物量的当量比及不同种植体系土壤有机质、全氮和全磷的差异。结果表明:1种植牧草270天后,间作体系地上部和地下部生物量的当量比分别是3.05和3.52,土地当量比大于1,表明柱花草/黑籽雀稗间种具有间作优势。2与单作相比,间作体系黑籽雀稗物候期推迟5天;其生长量、生物量均高于单作,株高、根长、干草产量和根系产量分别高于单作9.67 cm、7.33 cm、345.50 g·株~(-1)、131.67 g·株~(-1)。与柱花草单作对比,间作的分枝期、现蕾期、花期比单作分别推迟5天、15天、5~15天;其生长量和生物量低于单作,柱花草株高、根系深、根冠比、根瘤量、干草产量和根系产量分别低于单作10.64 cm、0.54 cm、0.08、0.84粒·株~(-1)、14.29 g·株~(-1)和1.48 g·株~(-1);3间作体系土壤养分有机质、全氮、全磷比种植前增加的量分别为0.039%、0.003%、0.001%。单作柱花草样地有机质、全氮比种植前增加的量分别为0.063%、0.006%,磷比种植前减少0.001%;单作黑籽雀稗样地有机质、全氮比种植前减少0.017%、0.002%。表明,柱花草的间作提高了样地土壤有机质、全氮和全磷含量;柱花草在生物固氮过程中,以磷固氮,消耗磷素致使单作柱花草样地全磷量减少,全氮量增加。     

灌水量对全膜垄作沟灌玉米产量及水分利用效率的影响

针对河西灌区水资源紧缺的问题,探索玉米合理的灌溉量,以期指导区域玉米合理灌溉。通过在石羊河流域设置不同的灌水量梯度,研究不同灌水量对全膜垄作沟灌玉米产量及水分利用效率,以及土壤含水率、产量要素的影响。结果表明:全膜垄作沟灌玉米灌水量从4 500 m~3·hm~(-2)增加到4 725 m~3·hm~(-2)、4 950 m~3·hm~(-2)时,产量并没有随着灌水量的增加而增加,灌水量增加到5 175 m~3·hm~(-2)时,在水分利用效率没有降低的情况下,产量相对于4 500、4 725 m~3·hm~(-2)和4 950 m~3·hm~(-2)处理明显增加11.46%、8.39%和8.54%,其中果穗长度、穗粒数和百粒重平均增加4.88%、3.27%和4.31%是其产量增加的主要原因。对于土壤含水率,玉米需水盛期的7月16日至8月3日,5 175 m~3·hm~(-2)处理显著高于其他三个处理,而灌浆期各处理间则差异不显著。与播前期相比,收获期土壤含水率降低层主要集中在20~80 cm土层,土层贮水量平均降低6.72 mm,且各处理0~110 cm土层贮水量差异并不明显。因此,本研究表明5 175 m~3·hm~(-2)为石羊河流域全膜垄作沟灌条件下的适宜灌溉量,但灌浆中后期的最后一次灌水应考虑适当降低灌水量。