The Impact of Soil Moisture Control on Crop Coefficient and Water Use Efficiency of Drip-irrigated Alfalfa

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0325

Abstract

Abstract:

In this paper, field irrigation experiments were carried out for two consecutive years, and the effects of four soil water treatments under drip irrigation of alfalfa (70%θ_fc, 60%θ_fc, 50%θ_fc and 40%θ_fc) on crop coefficient (K_c) were studied, to explore a path to improve alfalfa water use efficiency (WUE). The results showed that branching to budding stage were the critical period of water demand for alfalfa; the relationship between ET_a of alfalfa and yield was a quadratic parabola (R²=0.9433). The K_c of alfalfa was 0.61-0.88 in greening-jointing stage, 0.68-0.79 in jointing-branching stage, 1.07-1.16 in branching-budding stage and 0.57-0.96 in budding-flowering stage, and the crop coefficient of the whole growth period was a quadratic parabola. Under the conditions of different soil water contents and precipitation, the irrigation volume had a significant effect on the WUE of alfalfa in the years with less precipitation; while on the contrary, the irrigation volume had no significant effect on the WUE of alfalfa.

Key words: drip irrigated, crop coefficient, soil water, water use efficiency, alfalfa

TONG Changfu, LI Heping, NIU Hai, LIU Jianfeng, LUO Penghuai. The Impact of Soil Moisture Control on Crop Coefficient and Water Use Efficiency of Drip-irrigated Alfalfa[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(14): 74-79.

Figures/Tables 8

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2011年				2012年
生育阶段	第一茬	生育阶段	第二茬	生育阶段	第一茬	生育阶段	第二茬
5-23~6-6	0	7-13~7-21	9.3	5-10~5-25	14.5	7-5~7-12	13.6
6-7~6-20	5.2	7-22~8-6	39.5	5-26~6-12	18.8	7-13~8-1	128.7
6-21~7-3	61.3	8-7~8-19	0	6-13~6-25	26.1	8-2~8-14	20.9
7-4~7-12	0	8-20~8-31	12	6-26~7-4	40.5	8-15~8-21	0
合计	66.5	合计	60.8	合计	99.9	合计	163.2

2011年				2012年
生育阶段	第一茬	生育阶段	第二茬	生育阶段	第一茬	生育阶段	第二茬
5-23~6-6	0	7-13~7-21	9.3	5-10~5-25	14.5	7-5~7-12	13.6
6-7~6-20	5.2	7-22~8-6	39.5	5-26~6-12	18.8	7-13~8-1	128.7
6-21~7-3	61.3	8-7~8-19	0	6-13~6-25	26.1	8-2~8-14	20.9
7-4~7-12	0	8-20~8-31	12	6-26~7-4	40.5	8-15~8-21	0
合计	66.5	合计	60.8	合计	99.9	合计	163.2

年份	处理号
年份	M₁	M₂	M₃	M₄	M₅	M₆	M₇	M₈
2011	314	216	179	171	151	102	101	72
2012	185	182	170	155	109	88	85	137

年份	处理号
年份	M₁	M₂	M₃	M₄	M₅	M₆	M₇	M₈
2011	314	216	179	171	151	102	101	72
2012	185	182	170	155	109	88	85	137

年份	生育阶段	处理
年份	生育阶段	M₁	M₂	M₃	M₄	M₅	M₆	M₇	M₈
2011 第一茬	返青—拔节	1.99	1.87	1.74	1.82	1.72	1.56	1.76	1.65
	拔节—分枝	2.68	2.65	2.50	2.46	2.49	2.34	2.59	2.55
	分枝—现蕾	5.75	5.71	5.63	5.68	5.59	5.38	5.48	5.64
	现蕾—开花	3.22	3.15	2.98	3.18	2.98	2.62	3.03	2.85
	平均	3.27	3.20	3.07	3.13	3.06	2.85	3.08	3.04
2011 第二茬	返青—拔节	3.41	2.60	3.35	3.23	3.30	2.00	2.27	2.13
	拔节—分枝	4.67	4.30	3.91	3.24	2.87	2.85	2.96	2.39
	分枝—现蕾	6.27	6.10	5.86	5.87	5.66	4.26	3.66	3.47
	现蕾—开花	4.13	3.69	3.56	3.24	2.66	2.36	1.70	1.49
	平均	4.74	4.33	4.25	3.95	3.66	2.96	2.73	2.43
2012 第一茬	返青—拔节	2.92	2.49	2.86	2.69	2.72	2.57	2.60	2.09
	拔节—分枝	3.72	3.59	3.24	2.91	2.44	3.30	3.44	2.85
	分枝—现蕾	5.40	5.39	5.18	5.16	4.53	3.29	2.54	2.68
	现蕾—开花	5.07	4.86	4.15	4.25	3.96	3.17	3.05	2.90
	平均	4.10	3.90	3.73	3.58	3.25	3.07	2.93	2.60
2012 第二茬	返青—拔节	4.51	4.02	4.48	4.39	4.42	4.45	4.33	4.48
	拔节—分枝	4.64	4.60	4.48	3.99	3.65	4.61	4.51	4.66
	分枝—现蕾	5.63	5.46	5.42	5.32	4.78	4.93	4.31	5.43
	现蕾—开花	3.09	2.75	2.68	2.41	2.28	2.16	1.96	1.59
	平均	4.87	4.63	4.66	4.39	4.09	4.44	4.16	4.49