李 想，張紫森，徐 冰，張 琛，楊 波，湯鵬程

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木建筑工程學(xué)院，呼和浩特 010018；2.包頭市水庫管護(hù)中心，內(nèi)蒙古 包頭 014030；3.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院內(nèi)蒙古陰山北麓草原生態(tài)水文國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，北京 100038；4.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院牧區(qū)水利科學(xué)研究所，呼和浩特 010020）

0 引 言

西藏作為青藏高原主體部分，平均海拔4 000 m 以上，年均氣溫-3.0～11.8 °C，高寒缺氧、干旱少雨導(dǎo)致天然牧草生長(zhǎng)季僅集中在6-9月，飼草短缺對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民和畜牧業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失[1,2]。噴灌作為世界上高效節(jié)水灌溉的主要形式之一，具有節(jié)水、增產(chǎn)、省肥和灌溉均勻等優(yōu)勢(shì)。因此，在位于西藏“一江兩河”流域水熱條件較好的拉薩河谷，開展秋播人工飼草噴灌相關(guān)研究，對(duì)發(fā)展西藏高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)人工飼草和促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民持續(xù)增收具有重要意義。

金濤[3]、王偉強(qiáng)[4]證明小黑麥具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)且具有良好的抗寒、抗旱性，是解決西藏季節(jié)性飼料不足的主要潛力作物；然而在生產(chǎn)中，當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民多依靠經(jīng)驗(yàn)灌溉，生物量較低。湯鵬程[5]通過氣象因子對(duì)作物指標(biāo)建立燕麥生理模型，可預(yù)測(cè)充分灌溉燕麥的生長(zhǎng)情況。徐冰[6]、趙世昌[7]、劉偉[8]在研究西藏典型農(nóng)作物春青稞、燕麥的需水規(guī)律中指出，拉薩地區(qū)夏播燕麥播種—分蘗期、拔節(jié)—抽穗期為需水關(guān)鍵期；春青稞播種—分蘗期、拔節(jié)—抽穗期，抽穗—刈割期為需水關(guān)鍵期。SUN[9]認(rèn)為過度灌溉會(huì)降低冬小麥生物量和水分利用率，而僅在關(guān)鍵生育期進(jìn)行灌溉可提升冬小麥水分利用率。劉海軍研究發(fā)現(xiàn)，噴灌可以通過實(shí)現(xiàn)“少量多次”灌溉，達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)和改善品質(zhì)的效果[10]。綜上所述，目前拉薩河谷對(duì)于典型農(nóng)作物的生理生長(zhǎng)與灌溉制度的相關(guān)研究已較為成熟，但對(duì)于小黑麥等越冬人工飼草的灌溉相關(guān)研究較少，亟待加強(qiáng)。

本研究以拉薩市秋播小黑麥為研究對(duì)象，對(duì)不同灌溉量的小黑麥生理特性、生物量、品質(zhì)和水分利用率進(jìn)行顯著性分析；并基于改進(jìn)的熵值賦權(quán)法灰色關(guān)聯(lián)理論模型，對(duì)不同灌溉量的小黑麥綜合品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，旨在為制定拉薩河谷秋播小黑麥噴灌灌溉制度和提高越冬人工飼草生物量、品質(zhì)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于西藏自治區(qū)拉薩市林周縣卡孜鄉(xiāng)“拉薩草牧業(yè)科技創(chuàng)新基地”，平均海拔3 650 m，地理坐標(biāo)東經(jīng)91°13'，北緯29°54'，該區(qū)域?qū)俑咴瓬貛Ъ撅L(fēng)半干旱氣候，年平均氣溫2.4～8.2 ℃，大于0 °C 積溫平均值為2 888 °C，具備種植冬性小黑麥的客觀條件，年降雨量為300～510 mm，主要集中在6-9 月份，年日照時(shí)數(shù)在3 500 h 以上，太陽輻射為6 000～8 000 MJ/（m2·a），年無霜期100～120 d。耕作層土壤質(zhì)地為沙壤土，容重為1.44 g/cm3，計(jì)劃濕潤(rùn)層最深30 cm，田間持水量為24%（占體積的百分比），凋萎系數(shù)為8%（占體積的百分比），體積飽和含水率34%。本試驗(yàn)播前耕種層土壤含有全氮1.3 g/kg、有效磷82 mg/kg、速效鉀98 mg/kg，小黑麥生育期內(nèi)降雨102.7 mm，各階段降雨量和平均溫度見圖1。

圖1 試驗(yàn)期間小黑麥田降水量和日平均溫度Fig.1 Precipitation and daily average temperature of triticale field during the experiment

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)于2021 年10 月14 日播種，2022 年6 月16 日刈割，小黑麥品種為“中飼3241”，全生育期共246 d，采用噴灌的灌溉方式，播前進(jìn)行整地平地，底肥為磷酸二銨，底肥量180 kg/hm2，返青—拔節(jié)期追施水溶肥，追肥量150 kg/hm2，施肥均以撒播形式施入試驗(yàn)田，全生育期共追肥一次。在踏墑水灌至70%田間持水量條件下條播，行距23～25 cm，播量225 kg/hm2。通過小黑麥生育期內(nèi)田間持水量的不同比例設(shè)置灌水下限，共設(shè)置6 個(gè)灌水處理：充足水分（W1 為對(duì)照處理），中等水分（W2），苗期—越冬期缺水（W3），返青—拔節(jié)期缺水（W4），拔節(jié)—抽穗缺水（W5），抽穗—刈割期缺水（W6）。噴灌采用Wobbler 低壓搖擺噴頭，噴嘴直徑2.8 mm，并使用PSR-2 型壓條，控制噴灑半徑為6～7 m。采用水表對(duì)流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每個(gè)噴頭為一個(gè)重復(fù)，每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)，各灌水處理之間以壟隔開，壟寬50 cm，壟高25 cm。由于越冬期平均溫度在0 °C 以下且風(fēng)速過大，不適合噴灌設(shè)備運(yùn)行，所以在11 月上旬W1～W6 處理參考當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)冬灌一次性灌水50 mm。其他管理同灌溉試驗(yàn)規(guī)范。小黑麥試驗(yàn)布置圖見圖2，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1，不同生育期階段與計(jì)劃濕潤(rùn)層劃分見表2。

圖2 小黑麥試驗(yàn)布置Fig.2 Triticale test layout

表1 試驗(yàn)處理 %Tab.1 Test treatment

表2 小黑麥不同生育階段與計(jì)劃濕潤(rùn)層劃分Tab.2 Division of different growth stages and planned wet layer of triticale

1.3 測(cè)定與計(jì)算方法

（1）氣象指標(biāo)。采用NHQXZ601 氣象站，對(duì)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行氣象觀測(cè)，觀測(cè)內(nèi)容包括：大氣溫度、相對(duì)濕度、氣壓、2 m處風(fēng)速、總輻射、反輻射、凈輻射，每隔10 min記錄一次。

（2）土壤墑情監(jiān)測(cè)。每個(gè)處理采用智墑（E生態(tài)）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤含水率和控制噴灌時(shí)間，各重復(fù)基于環(huán)刀取樣通過烘箱法驗(yàn)證土壤墑情是否達(dá)到試驗(yàn)設(shè)計(jì)灌水下限和到達(dá)田間持水量上限。

（3）生長(zhǎng)指標(biāo)。取樣范圍以各處理噴頭為圓心，距噴頭2～4 m 范圍組成的圓環(huán)內(nèi)隨機(jī)采樣，生物量指標(biāo)與品質(zhì)指取樣范圍相同，不做贅述。株高和根長(zhǎng)：各生育期采用1 m×1 m樣方框，3個(gè)重復(fù)，隨機(jī)取30株小黑麥進(jìn)行測(cè)量。小黑麥越冬率（WSR）：各處理采用1 m×1 m 樣方框，3 個(gè)重復(fù)，定株觀測(cè)樣方框內(nèi)小黑麥出苗數(shù)，通過冬后與冬前小黑麥的存活苗數(shù)的比值進(jìn)行計(jì)算。葉面積指數(shù)（LAI）：采用LP-80 植物冠層分析儀，對(duì)各生育期小黑麥進(jìn)行隨機(jī)采樣，每個(gè)處理重復(fù)30次。葉綠素（SPAD）：采用ST-S02 葉綠素測(cè)定儀，同樣對(duì)各生育期小黑麥進(jìn)行隨機(jī)采樣，每個(gè)重復(fù)30 次。以上指標(biāo)均不進(jìn)行破壞性取樣。

（4）生物量指標(biāo)。在抽穗—刈割期測(cè)產(chǎn)，在各處理隨機(jī)取5 個(gè)1 m×1 m 的樣方，于烘箱105 °C 殺青30 min，再調(diào)至65 °C烘干至恒重，稱干草重量，并換算每公頃干草生物量。

（5）品質(zhì)指標(biāo)。在各處理中隨機(jī)取10 株抽穗—刈割期的小黑麥，烘干后進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)。檢測(cè)方式：粗纖維采用洗滌法；粗蛋白采用凱式定氮法；粗脂肪采用索氏提取法。

（6）耗水量與水分利用率。耗水量的計(jì)算方法采用水量平衡法進(jìn)行計(jì)算。由于該研究區(qū)地下水位大于5 m，而且耕作層以下多為砂礫層、礫石隔水層，因此本研究中不考慮地下水的影響。同時(shí)本研究中灌溉方式為噴灌，單次灌水定額較小，故不考慮深層滲漏。

水分利用效率為生物量與耗水量的比值。

（7）熵值賦權(quán)法的灰色關(guān)聯(lián)理論。灰色關(guān)聯(lián)理論廣泛用于各種綜合分析和評(píng)價(jià)中，因其結(jié)果準(zhǔn)確，評(píng)價(jià)結(jié)果客觀可行，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域[11,12]。本試驗(yàn)灌水處理用x 表示，不同指標(biāo)用k 表示，x 在k 點(diǎn)的不同數(shù)值就構(gòu)成多個(gè)比較數(shù)列xk，而x 在k 點(diǎn)的最優(yōu)值構(gòu)成了參考數(shù)列x0，不同指標(biāo)權(quán)重采用熵值賦權(quán)法確定，具體公式如下。

關(guān)聯(lián)系數(shù)：

熵值：

權(quán)重：

加權(quán)關(guān)聯(lián)度：

式中：i 為某個(gè)處理；k 為某個(gè)指標(biāo)；n 為處理個(gè)數(shù)，n=6；m為指標(biāo)個(gè)數(shù)；Pik為第i 個(gè)處理的第k 個(gè)指標(biāo)的比重；Ek為各指標(biāo)的熵值；ωi為指標(biāo)權(quán)重。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

通過SPSS23 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，結(jié)合Duncan 法進(jìn)行多組樣本差異顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05），采用熵值賦權(quán)法的灰色關(guān)聯(lián)理論對(duì)噴灌不同灌溉量拉薩河谷小黑麥生物量與品質(zhì)進(jìn)行綜合分析。各處理小黑麥指標(biāo)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差的形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉量小黑麥生長(zhǎng)過程分析

生育期第17、63、192、219、240 d 分別對(duì)應(yīng)苗期—越冬、越冬—返青、返青—拔節(jié)、拔節(jié)—抽穗、抽穗—刈割，后文不做贅述。如圖3（a）所示，各處理株高隨生育期呈現(xiàn)“慢—快—慢”的生長(zhǎng)趨勢(shì)。W1 在小黑麥整體生長(zhǎng)中均領(lǐng)先其他處理；W2 各階段除拔節(jié)—抽穗期外與W1 無顯著差異；W3 在苗期—越冬期與其他處理亦無顯著差異；W4 在返青—拔節(jié)期顯著低于W1、W2，但刈割期與W1 并無顯著差異；W5 在拔節(jié)—抽穗期與其他處理差異并不顯著，但從刈割期結(jié)果分析顯著小于W1；W6 在抽穗—刈割相較于W1 并不顯著，所以拔節(jié)—抽穗期缺水顯著影響株高生長(zhǎng)，但這種影響有一定延遲性，其他生育期適量缺水對(duì)株高的影響較小。如圖3（b）所示，各處理根長(zhǎng)隨生育期呈緩慢生長(zhǎng)趨勢(shì)。W1 根長(zhǎng)在返青之后顯著低于W2；W2 除在苗期—越冬期略小于W1，從越冬開始根長(zhǎng)均高于其他處理；W3 在越冬期前與其他處理差異并不顯著，然而從返青開始根系生長(zhǎng)緩慢，刈割期顯著小于其他各處理；W4、W5、W6 返青—刈割缺水對(duì)根長(zhǎng)無顯著影響，故苗期—越冬適當(dāng)缺水有利于小黑麥根系發(fā)育。如圖3（c）所示，各處理LAI 在拔節(jié)—抽穗期達(dá)到峰值。W1、W2 全生育期LAI 均加大且兩者差異并不顯著；W3、W4 整體分析，拔節(jié)前缺水對(duì)LAI 無顯著影響；W5 在拔節(jié)—抽穗期較W1 顯著減少，并且這種影響具有持續(xù)性；W6 在抽穗—刈割期缺水對(duì)LAI影響較小，所以拔節(jié)—刈割缺水嚴(yán)重影響小黑麥葉片生長(zhǎng)。如圖3（d）所示，各處理SPAD亦在拔節(jié)—抽穗期達(dá)到峰值。W1、W2 處理小黑麥全生育期差異并不顯著，但W1 始終高于W2，基本滿足灌水越多SPAD 越大的一般規(guī)律；W3 在苗期—越冬期較W1 顯著減少17.8%并且這種影響可能存在持續(xù)性，導(dǎo)致刈割期顯著小于W1；W4、W5 整體分析返青—抽穗前缺水短時(shí)間影響不易體現(xiàn)，但在刈割期顯著小于W1；W6在抽穗～刈割缺水對(duì)SPAD影響較小。

圖3 不同灌溉量小黑麥生長(zhǎng)過程Fig.3 Analysis on the growth process of triticale with different irrigation rates

2.2 不同灌溉量小黑麥生理特性及生物量分析

不同灌溉量小黑麥生理特性如表3 所示，采用W1 為CK對(duì)各灌水處理進(jìn)行分析。生長(zhǎng)指標(biāo)方面，W5 株高較CK 顯著減少23.5%；W2 根長(zhǎng)較CK 顯著增加12.6%，W3 根長(zhǎng)較CK 顯著減少10.5%；LAI 變化區(qū)間為1.4～2.5，W5、W6 較CK 分別顯著減少44.0%和24.0%；W3、W4、W5 和W6 的SPAD 較CK均顯著減少，其中W3 減少13.2%，W4 減少最大，減少14.9%；越冬率各處理均大于80%，W3 較CK 顯著減少5.5%。生物量指標(biāo)方面，CK 生物量最高，W2 與CK 幾乎沒有差異，而W5 和W6 較CK 減產(chǎn)顯著，分別減產(chǎn)為22.4%和23.8%。品質(zhì)指標(biāo)方面，粗纖維越低越好，而粗脂肪和粗蛋白則越高越好[13]；粗纖維變化區(qū)間為38.5%～41.9%，CK 粗纖維最高，為41.9%，W3 較CK 降低顯著，為38.5%；粗脂肪變化區(qū)間為4.0～5.0，不同處理對(duì)比CK 大多有所增加，但W5 略有下降，其中W2 較CK 顯著增加22.0%；粗蛋白變化區(qū)間為10.3%～12.9%，CK 粗蛋白占干物質(zhì)的比例最高，為12.9%，W2和W4較CK 則顯著減少20.2%和13.2%，分別為10.3%和11.2%。以上分析表明，小黑麥不同時(shí)期的灌水量對(duì)其生長(zhǎng)、生物量和品質(zhì)有顯著影響，拔節(jié)—抽穗期缺水在生長(zhǎng)、生物量和品質(zhì)指標(biāo)的表現(xiàn)上均降低顯著，苗期—越冬期、返青—拔節(jié)期缺水部分生長(zhǎng)指標(biāo)表現(xiàn)有所下降，但在生物量和品質(zhì)的表現(xiàn)差異并不明顯，所以判斷小黑麥拔節(jié)—抽穗期為需水關(guān)鍵期；前期缺水的危害，在生長(zhǎng)中期和后期可以彌補(bǔ)。

表3 不同灌溉量小黑麥生理特性及生物量分析Tab.3 Physiological characteristics and biomass analysis of triticale under different irrigation rates

2.3 不同灌溉量小黑麥水分利用率分析

本試驗(yàn)不同灌溉量小黑麥耗水量、生物量和水分利用率如表4 所示。W2 水分利用效率最高2.08 kg/m3，其次是W3 水分利用效率2.03 kg/m3，灌水量最大的W1為1.96 kg/m3。W2水分利用率較W1、W5、W6 具有顯著性差異，與W3、W4 差異不顯著。以上分析表明，全生育期充足水分灌溉可能造成部分灌水由于土壤蒸發(fā)劇烈，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，致使水分利用效率較低；而中等水分灌溉性價(jià)比最高，可實(shí)現(xiàn)小黑麥節(jié)水增產(chǎn)的目的，一定程度降低灌水成本；苗期—越冬期缺水可以將水資源發(fā)揮最大效益；拔節(jié)—刈割期缺水造成嚴(yán)重減產(chǎn)，致使水分利用效率最低。

表4 不同灌溉量小黑麥水分利用率Tab.4 Water productivity of triticale under different irrigation rates

2.4 小黑麥各指標(biāo)灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)分析

該數(shù)學(xué)模型綜合生長(zhǎng)、生物量、品質(zhì)和水分利用效率各項(xiàng)指標(biāo)，選取株高、根深、LAI、SPAD、生物量、越冬率、粗脂肪、粗蛋白和WUE 的最大值和粗纖維的最小值建立參考灌水處理x0，即x0=（124.6，10.7，2.5，60.6，9 115.4，87.3，38.5，5.0，12.9，2.03）；各灌水處理的指標(biāo)數(shù)據(jù)建立xk。利用公式（1）～（5）進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表5。

表5 小黑麥各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)Tab.5 Correlation coefficients of triticale indexes

2.5 小黑麥不同灌溉量灰色關(guān)聯(lián)度分析

由于各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)僅能表現(xiàn)單個(gè)指標(biāo)與參考指標(biāo)的關(guān)系，而指標(biāo)間的權(quán)重關(guān)系未知，故本研究采用熵值賦權(quán)法揭示各指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)程度，具體熵值和權(quán)重見表6。加權(quán)關(guān)聯(lián)度能夠真實(shí)反映出各灌溉量與最佳灌溉量之間的差異，排名越高則越接近最佳灌溉量，反之則差距越大。由表7可知，各灌水處理加權(quán)關(guān)聯(lián)度從高到低排序?yàn)椋褐械人郑境渥闼郑境樗搿赘钇谌彼久缙凇蕉谌彼痉登唷喂?jié)期缺水＞拔節(jié)—抽穗期缺水。綜合分析生物量和品質(zhì)最高為中等水分灌溉，最低為拔節(jié)—抽穗期缺水灌溉。

表6 小黑麥各指標(biāo)的熵值與權(quán)重Tab.6 Entropy and weight of triticale indexes

表7 各灌水處理加權(quán)關(guān)聯(lián)度與排序Tab.7 Weighted correlation degree and ranking of irrigation treatments

3 討 論

3.1 不同灌溉量對(duì)小黑麥生長(zhǎng)、生物量與品質(zhì)的影響

株高、根長(zhǎng)、LAI、SPAD、生物量、越冬率、粗纖維、粗脂肪和粗蛋白是作物生長(zhǎng)、生物量與品質(zhì)的重要表征指標(biāo)[14-16]。充足水分灌溉小黑麥全生育期灌溉量352 mm，對(duì)比各灌水處理株高、LAI、SPAD、生物量、粗纖維和粗蛋白最高，分析原因苗期—越冬期充分灌溉一定程度抑制根系發(fā)育，但有助于提高冬前土壤貯水量，同時(shí)拔節(jié)—抽穗期充分灌溉有助于小黑麥粗纖維和粗蛋白的積累，表現(xiàn)為該處理株高、LAI 和SPAD 均高于各處理，以至于該處理生物量最高。中等水分灌溉小黑麥全生育期灌溉量319 mm，根長(zhǎng)與粗脂肪顯著高于充足水分灌溉且生物量表現(xiàn)差異較小，分析原因苗期—越冬期適當(dāng)缺水可以抑制小黑麥苗期旺盛分蘗，防止出現(xiàn)越冬期大面積黃苗，有助于增強(qiáng)根系發(fā)育；在返青—拔節(jié)期適當(dāng)缺水，可觸發(fā)小黑麥生長(zhǎng)補(bǔ)償機(jī)制[17]，同時(shí)在拔節(jié)期開始灌水穩(wěn)定，所以生物量雖略低于充足水分灌溉，但生長(zhǎng)與品質(zhì)指標(biāo)與充分灌溉差異不大甚至部分指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)于充分灌溉。苗期—越冬期缺水小黑麥全生育期灌溉量274 mm，對(duì)比各處理根長(zhǎng)、SPAD 和越冬率顯著減少，其他指標(biāo)差異不顯著，對(duì)比上述中等水分根長(zhǎng)，證明苗期適當(dāng)缺水有利于根系發(fā)育，但過度缺水會(huì)導(dǎo)致土水勢(shì)下降，不利于根系吸水，進(jìn)而影響苗期的光合作用導(dǎo)致越冬前生長(zhǎng)緩慢。然而這種缺水的危害并不影響越冬前營(yíng)養(yǎng)的儲(chǔ)存，所以隨著水熱條件轉(zhuǎn)好，小黑麥可以繼續(xù)分蘗，對(duì)生物量和品質(zhì)影響較小，這與張衛(wèi)紅[18]、祁娟[19]研究結(jié)果基本一致。返青—拔節(jié)期缺水小黑麥全生育期灌溉量260 mm，在生長(zhǎng)、生物量和品質(zhì)指標(biāo)表現(xiàn)均有所下降，但大部分并不顯著。分析原因，在該時(shí)期適當(dāng)缺水觸發(fā)了小黑麥生長(zhǎng)補(bǔ)償機(jī)制[17,20]，在復(fù)水后干物質(zhì)積累呈加速增長(zhǎng)趨勢(shì)。拔節(jié)—抽穗期缺水小黑麥全生育期灌溉量270 mm，各指標(biāo)均表現(xiàn)為顯著下降，其中株高對(duì)比充足水分下降23.5%，生物量對(duì)比充足水分減產(chǎn)22.4%。這是因?yàn)樵摃r(shí)期小黑麥已由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)變?yōu)樯成L(zhǎng)與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)并存階段，小黑麥生長(zhǎng)旺盛，因此該時(shí)期各指標(biāo)顯著下降，所以應(yīng)當(dāng)充足水分灌溉，這與徐冰[7]在同為禾本科的燕麥上所得結(jié)論基本相同，但由于夏播水熱條件好于秋播，所以在分蘗期為關(guān)鍵期上存在差異。抽穗—刈割期缺水小黑麥全生育灌水260 mm，該生育期缺水對(duì)LAI、SPAD 和生物量影響顯著，其中生物量下降最為明顯，達(dá)到23.8%。分析原因，雖然此時(shí)正值拉薩河谷雨季，但多為夜雨且有效降雨多集中在土壤表層，伴隨著日平均溫度回升至16～18 ℃，日間太陽總輻射、反輻射和凈輻射相繼增加，導(dǎo)致田間蒸散量迅速上升，所以該時(shí)期缺水直接影響到小黑麥的蒸騰速率和光合速率，故LAI、SPAD 和生物量顯著降低。

通過對(duì)小黑麥不同時(shí)期的缺水處理，可以發(fā)現(xiàn)充足水分灌溉小黑麥生物量最高；拔節(jié)—抽穗期為小黑麥需水關(guān)鍵期，該時(shí)期缺水對(duì)生物量和品質(zhì)影響最大，而拔節(jié)期前缺水對(duì)生物量和品質(zhì)影響較小，抽穗—刈割期雖正值雨季，但亦應(yīng)適量補(bǔ)灌。單個(gè)生育期不同灌溉量同樣對(duì)生物量和品質(zhì)有一定影響[21,22]，但由于本試驗(yàn)灌水處理數(shù)量有限，所以在后續(xù)研究中，應(yīng)針對(duì)單生育期進(jìn)行不同程度的水量控制或采用作物水分模型對(duì)單生育期進(jìn)行水量模擬，繼續(xù)深入研究。

3.2 不同灌溉量灰色關(guān)聯(lián)理論綜合品質(zhì)分析

本試驗(yàn)以節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)，采用熵值賦權(quán)法改進(jìn)的灰色關(guān)聯(lián)理論模型，對(duì)株高、根深、LAI、SPAD、生物量、越冬率、粗脂肪、粗蛋白、粗纖維和WUE 進(jìn)行綜合分析。該方法建立的數(shù)學(xué)模型有效克服了指標(biāo)單項(xiàng)比較分析的缺點(diǎn)，并且在指標(biāo)賦權(quán)方面避免了如專家賦權(quán)法的主觀傾向性和等權(quán)法權(quán)重配置邏輯的簡(jiǎn)單性。結(jié)果表明中等水分灌溉綜合品質(zhì)最高，這與中等水分灌溉的試驗(yàn)結(jié)果基本一致。但該方法也存在不足，未考慮噴灌均勻度、蒸發(fā)漂移損失等灌水質(zhì)量指標(biāo)，收益率、投資等經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，農(nóng)牧民歡迎度等社會(huì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，在后續(xù)研究中應(yīng)結(jié)合上述指標(biāo)創(chuàng)建適用性更廣的綜合分析模型。

4 結(jié) 論

（1）通過田間試驗(yàn)分析，拉薩河谷小黑麥拔節(jié)—抽穗期為需水關(guān)鍵期，應(yīng)充足水分灌溉；苗期—越冬期適當(dāng)缺水可促進(jìn)小黑麥根系發(fā)育；返青—拔節(jié)期缺水可以觸發(fā)小黑麥復(fù)水后的補(bǔ)償機(jī)制，所以拔節(jié)期前缺水對(duì)生物量和品質(zhì)影響較??；抽穗—刈割期雖正值拉薩河谷雨季，但應(yīng)適量補(bǔ)灌確保小黑麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

（2）通過田間試驗(yàn)分析，拉薩河谷小黑麥以75%田間持水量為下限，100%田間持水量為上限，進(jìn)行15次充分噴水灌溉，灌溉量352 mm，生物量最高9 115 kg/hm2。

（3）通過熵值賦權(quán)法的灰色關(guān)聯(lián)理論對(duì)拉薩河谷小黑麥生長(zhǎng)、生物量、品質(zhì)和水分利用效率的綜合分析，小黑麥中等水分灌溉，以65%田間持水率為下限，100%田間持水量為上限，進(jìn)行10 次噴水灌溉，灌溉量319 mm，灰色關(guān)聯(lián)度0.832 2，綜合品質(zhì)最高。