全 文 ：　2009年 12月 灌溉排水学报
Journal of Irrig ation and Drainage
　第 28卷第 6期　
文章编号:1672-3317(2009)06-0081-03
再生水灌溉对禾本科牧草产量和水分利用效率的影响＊
李晓娜1 , 刘桂英2 , 武菊英1 , 张亚莉2 , 储文会2
(1.北京草业与环境研究发展中心 , 北京 100097;2.廊坊职业技术学院 , 河北 廊坊 065001)
摘　要:再生水灌溉条件下 , 禾本科牧草整个生长期耗水量略高于井水灌溉 , 但差异并不显著 , 表明在牧草播种当
年及第二生长季内 ,试验所用再生水对所选禾本科牧草耗水量影响较小;与井水灌溉相比 , 再生水灌溉能增加禾本
科牧草产量 ,但不同牧草之间表现存在差异 , 苇状羊茅 、扁穗冰草 、无芒雀麦产量虽有增加 , 但差异并不显著 ,再生
水灌溉能显著增加披碱草第二生长季产量;除披碱草外 , 试验所用再生水对苇状羊茅 、扁穗冰草 、无芒雀麦水分利
用效率及灌溉水分利用效率无显著影响。
关　键　词:再生水;非常规水灌溉;耗水量;水分利用效率
中图分类号:S273.5;S812.4 　　　文献标志码:A
1　材料与方法
以河北省廊坊市污水处理厂的二级处理出水和当地井水为灌溉水源 ,选择苇状羊茅 、扁穗冰草 、披碱草 、
无芒雀麦 4种禾本科牧草为试验草种 ,采用裂区设计进行田间对比试验 ,研究再生水灌溉对禾本科牧草产量
及水分利用效率的影响。供试农田土壤的基本化学性状为 pH 7.41 ,有机质 0.86%,碱解氮 46.54 mg/kg ,
速效磷7.12 mg/kg ,速效钾65.20 mg/kg ,播种前施底肥尿素(N:46%)168 kg/hm2 ,氯化钾(K2O:60%)203
kg/hm2 ,磷二铵(P2O5 :46%)168 kg/hm2 。
田间试验采用裂区试验设计 ,主因素为不同灌溉水源 ,分再生水和井水 ,次因素为牧草种类 ,分别为无芒
雀麦 、苇状羊茅 、扁穗冰草 、披碱草 4个草种 ,每个处理设 3次重复 ,共 24个小区 ,根据实际降雨量按需灌溉。
2006 ～ 2007年每年 5 ～ 10月牧草生长期每 15天测量一次土壤体积含水量(0 ～ 10 , 10 ～ 20 ,20 ～ 40 ,40
～ 60 cm),土壤 0 ～ 60 cm 贮水量根据每层土壤体积含水量计算 。牧草孕穗期刈割(留茬高度为 5 cm),每个
小区设 3个1 m2 样方测量牧草产量 ,刈割后在 80 ℃烘箱中烘干称取干重 。试验期间用雨量计测量降雨量。
2　结果分析
2.1　土壤含水量动态变化
　　试验期间 , 2006 ～ 2007 年牧草生育期降雨量分别为
318.3 mm与 484.1 mm ,年度间降雨量差别较大(表1),月平
均降雨量分布也不平衡 。2006 年 6 月下旬到 8 月下旬之间
降雨量较大 ,从图 1 可以看出受降雨和灌溉的影响 ,2006 年
土壤水分条件在 6 月下旬到 8 月中旬这段时间变化辐度较
小 ,而 2007年降雨集中在 7 ～ 9月份 ,从图 1可以看出 ,土壤
水分含量从 7月中旬开始急剧上升 ,且在 7 ～ 9月之间变化辐
　　表 1　研究地点月平均降雨量　　　mm
月份/月 2006年 2007年 32年平均
5 0.0 79.0 29.7
6 35.0 20.8 74.5
7 204.0 151.3 165.0
8 73.3 132.0 116.4
9 0.0 101.0 40.4
10 6.0 0.0 20.6
度较小;2006年牧草生育期降雨量比 2007年少 165.8 mm ,且 2007年降雨集中在 7 ～ 9月 ,所以从整个土壤
水分动态变化来看 , 2006年土壤水分动态变化较为平稳 ,土壤含水量集中在 100 ～ 150 mm 之间 ,而 2007年
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＊ 收稿日期:2008-12-05
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA100205);北京市科委重大项目(D0706007040291)
作者简介:李晓娜(1977-),女 ,山西翼城人。博士 ,主要从事再生水灌溉及生态恢复重建方面的研究。
通讯作者:刘桂英 ,研究员 ,主任。
在 7月份之前土壤含水量较低 ,之后有一个急剧的上升 ,最高达 169 mm 。
图 1　0 ～ 60 cm 土壤含水量动态变化
　　　　　(A 为苇状羊茅+再生水;B 为苇状羊茅+井水;C 为扁穗冰草+再生水;D为扁穗冰草+井水;
E 为披碱草+再生水;F 为披碱草+井水;G 为无芒雀麦+再生水;H 为无芒雀麦+井水)
2.2　再生水灌溉条件下牧草耗水量变化
从图 2可以看出在第一生长季内 ,再生水灌溉条件下 4种禾本科牧草耗水规律与井水灌溉相同 ,其中苇
状羊茅和扁穗冰草的耗水高峰出现在分蘖期和拔节期 ,苇状羊茅在再生长期又出现一个耗水高峰 ,披碱草的
耗水高峰出现在拔节期和再生长期 ,而无芒雀麦耗水高峰则出现在苗期和再生长期 ,整个生育期再生水灌溉
条件下 4种禾本科牧草耗水量与井水灌溉相比差异不显著 ,但不同禾本科牧草耗水量差异显著 ,其中苇状羊
茅耗水量最大 ,无芒雀麦次之 ,扁穗冰草最少;第二生长季内 ,当灌溉水类型相同时 ,牧草之间耗水量差异不
显著 , 4种禾本科牧草耗水高峰均出现在再生长期;试验所选择的 4种禾本科牧草第一生长季的耗水量均低
于第二生长季 ,第一生长季耗水量均在 530 mm 以下 ,而第二生长季牧草耗水量均高于 530 mm 。
图 2　2006 ～ 2007 年不同灌溉处理下牧草耗水量变化
　　　　　(A 为苇状羊茅+再生水;B 为苇状羊茅+井水;C 为扁穗冰草+再生水;D为扁穗冰草+井水;
E 为披碱草+再生水;F 为披碱草+井水;G 为无芒雀麦+再生水;H 为无芒雀麦+井水)
2.3　再生水灌溉对牧草产量与水分利用效率的影响
　　再生水灌溉增加牧草产量 ,从表 2可以看出在第一生长季 ,与井水灌溉相比 ,再生水灌溉条件下牧草产
量均有所增加 ,但差异并不显著;在第二生长季 ,与井水灌溉相比 ,再生水灌溉条件下披碱草干草产量有显著
增加 ,其它 3种牧草与第一生长季表现相同。
第一生长季 ,再生水灌溉的无芒雀麦水分利用效率略高于井水灌溉 ,其它 3种禾本科牧草再生水灌溉与
井水灌溉水分利用效率相同 ,除苇状羊茅以外 ,其它 3种牧草的灌溉水分利用效率均略高于井水灌溉 ,但差
异并不显著;第二生长季再生水灌溉条件下 , 4种禾本科牧草水分及灌溉水分利用效率均高于井水灌溉 ,其
中再生水灌溉能显著增加披碱草水分利用效率和灌溉水分利用效率 。
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表 2　4种禾本科牧草产量 、灌溉水分利用效率(I WUE)和水分利用效率(WUE)
处　理 P/mm I/mm ΔW/mm ET/mm Y/(kg· hm -2)
I WUE/
(kg·m-3)
WUE/
(kg·m-3)
2006年
无芒雀麦 再生水 318.3 165 -22.6 505.9±5.0a 5433±523.7a 3.3±0.3a 1.1±0.1a井水 318.3 165 -22.1 505.4±5.5a 4977±1212.7a 3.0±0.7a 1.0±0.2a
扁穗冰草 再生水 318.3 165 8.2 475.1±12.6a 3428±84.0a 2.1±0.1a 0.7±0a井水 318.3 165 -0.6 483.9±2.3a 3338±21.1a 2.0±0a 0.7±0a
披碱草 再生水 318.3 165 1.2 482.1±3.7b 2549±292.9a 1.5±0.2a 0.5±0.1a井水 318.3 165 -8.3 491.6±1.4a 2259±184.1a 1.4±0.1a 0.5±0a
苇状羊茅 再生水 318.3 165 -25.9 509.2±6.3a 3758±113.6a 2.3±0.1a 0.7±0a井水 318.3 165 -35.6 518.9±2.8a 3739±393.3a 2.3±0.2a 0.7±0.1a
2007年
无芒雀麦 再生水 484.1 110 56.4 537.7±1.3b 11880±424.6a 10.8±1.8a 2.2±0.1a井水 484.1 110 42.4 551.7±6.2a 10053±1970.8a 9.1±0.4a 1.8±0.3a
扁穗冰草 再生水 484.1 110 48.1 546.0±6.0a 6800±735.4a 6.2±0.7a 1.2±0.1a井水 484.1 110 44.9 549.2±2.2a 6267±1999.0a 5.7±1.8a 1.1±0.4a
披碱草 再生水 484.1 110 62.1 532.0±5.8a 12333±901.2a 11.2±0.8a 2.3±0.1a井水 484.1 110 53.7 540.4±8.3a 9947±450.6b 9.0±0.4b 1.8±0.1b
苇状羊茅 再生水 484.1 110 54.1 540.0±2.9a 15533±1705.0a 14.1±1.5a 2.9±0.1a井水 484.1 110 49.0 545.1±12.3a 14307±1977.0a 13.0±1.8a 2.6±0.3a
3　结　论
再生水灌溉条件下 , 4种禾本科牧草耗水量均略高于井水灌溉条件下牧草耗水量 ,但差异并不显著 ,且
再生水和井水灌溉条件下 ,4种禾本科牧草均呈现相似的变化趋势 ,再生水不影响禾本科牧草耗水量和耗水
规律 。与井水灌溉相比 ,再生水灌溉能增加禾本科牧草产量 ,但因牧草种类不同再生水灌溉对其产量的影响
存在差异 ,其中再生水灌溉对披碱草产量的影响较大 ,能显著增加其第二生长季干草产量 ,再生水灌溉条件
下披碱草第二生长季水分利用效率 、灌溉水分利用效率有显著增加。在同一灌溉水类型下 ,不同禾本科牧草
在第一生长季耗水高峰表现时期不同 ,在第二生长季耗水高峰均表现在再生长期。再生水灌溉对土壤理化
性状的影响是一个长期的过程 ,进而影响到牧草的耗水量和耗水规律 ,试验只是进行了 2个生长季 ,有待继
续深入研究。
参考文献:
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Effects of Reclaimed Water Irrigation on Yield and
WUE of Four Gramineous Grasses
LI Xiao-na1 , LIU Gui-ying2 , WU Ju-ying1 , ZH ANG Ya-li2 , CHU Wen-hui2
(1.Beijing Research &Development Center for G rass and Environment , Beijing 100097 , China;
2.Langfang Poly technic Institute , Langfang 065001 , China)
Abstract:Recycled w ate r is a valuable substitute w ate r resource fo r forage ir rig ation.The inf luence of re-
cycled w ater irriga tion on the yield and w ater use ef ficiency (WUE)of four g ramineous g rasses (Agropy-
ron cristatum L ., Festuca arundinacea , Bromus ine rmis Ley ss , Gramineae)was studied by f ield experi-
ment.Tw o wa ter types(g roundw ater v s.recycled w ater)were used to ir rig ate g rass.The result showed
that no significant effect of w ater type on the ET.Water type had effect on the hay production , WUE and
IWUE of A rthur , highest increase w as found under ir rig ation o f recycled w a ter.
Key words:recycled w ater;non conventional w ater ir rig ation;ET;water use ef ficiency
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