2.1 人工草地牧草-水分关系研究进展

2.1.1 国内外作物-水分关系研究现状

20世纪60年代随着SPAC系统的提出，水分传输与能量交换受到广泛重视，水分与产量之间的关系由定性转向定量研究，构建了大量的产量与水分关系函数模型。在正确认识作物产量与耗水量关系的基础上，根据作物不同时期对水分的敏感特性形成不同程度的水分亏缺，研究作物对水分亏缺的响应关系成为20世纪80年代之后人们的研究重点。Haiso（1982）研究证实，水分亏缺时作物从适应到伤害要经历一个抗逆过程，当水分亏缺不超过适应能力时，不一定造成生理伤害和明显减产。山仑等（1993）研究得出，在一定条件下，中等水分亏缺不会对作物产量造成影响，却能显著提高水分利用效率。陈亚新等（1998）研究作物缺水滞后效应时发现，有限缺水引起同化物从营养器官向生殖器官分配的增加。俞希根等（2000）研究认为，亏缺灌溉条件下，虽然棉花后期受重旱，但对纤维品质没有明显影响；轻度亏缺灌溉，减产百分数小于水量减少百分数。郭相平等（2000）研究认为，玉米苗期的水分亏缺能延缓后期叶片和根系的衰老，保持较高的光合速率、蒸腾速率和根系活力，使需水量减少。康绍忠等（1994）在大量研究的基础上，编制出版了《土壤-植物-大气连续体水分传输理论及其应用》一书，详细阐述了SPAC系统能量分布规律与水分运移消耗之间的关系。研究（2003）指出，需要通过非充分灌溉条件下作物产量与水分关系研究，建立参数变化比较稳定且具有较强物理意义的水分生产模型；还需尽快开展区域范围内的作物水分生产函数及分布特征的研究。孔东等（2004）在对含盐土壤节水灌溉下作物-水、盐响应关系研究的基础上建立了作物、水盐响应模型。近年来，经众多专家潜心研究，以作物与水分关系为依托的农田节水灌溉理论技术已相对成熟。

2.1.2 我国人工草地作物-水分关系研究进展

作物与水分关系的研究，特别是亏水条件对作物生长发育的影响机理是农田节水灌溉的基础，也是我国人工草地节水灌溉的短板。就近期我国开展的作物-水分关系研究而言，多集中于农作物。草地灌溉科研1980年之后起步，受投入与科技发展水平限制，不仅从水分生理生态的角度揭示灌溉人工牧草的作物-水分关系研究开展极少，且缺乏系统性，其中亏缺灌溉下的人工牧草作物-水分关系有少量开展。郭克贞等在研究牧草适旱机理和不同耗水阈值的基础上，确定了紫花苜蓿及冰草群落的水分敏感指数。佟长福等在对毛乌素沙地饲草料作物在节水灌溉条件下生理生态指标和作物水分响应模型进行研究的基础上建立了紫花苜蓿水分响应的BP神经网络模型。2005—2006年畅利毛、郭克贞在西北牧区（甘肃省天祝县）开展了禾本科牧草地（燕麦、披碱草）SPAC系统的土壤水势、叶水势以及径流分布的研究；2006年郭克贞等对毛乌素沙地紫花苜蓿人工草地SPAC系统水势分布进行了较为详细的研究；2008年郭克贞、赵淑银、苏佩凤等在《草地SPAC水分运移消耗与高效利用技术》一书中对紫花苜蓿、青贮玉米、披碱草、燕麦及天然牧草不同水分状况下的水分生理（叶水势、径流等）以及SPAC能量分布与土壤水分响应、水分运移进行了研究探讨。2012—2013年汤鹏程、徐冰等在西藏对燕麦、青稞的水分生理等进行了观测，研究了晴天微风下的两种人工牧草的叶水势、光合效应变化规律。这些研究对认识人工牧草与水分之间的关系具有重要意义，但难以满足生产管理需要。牧区人工牧草种类较多，目前的主要研究工作集中在紫花苜蓿等少量几种牧草，以及作物饲料利用的玉米和青贮玉米，其他品种的研究亟待开展。