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套种作物总产量和作物生育期内的总耗水量大致可以表示为线性和非线性两种关系： 大量研宄表明，只有灌水量在一定范围内变化时，Y随ET呈线性增加，当Y增加到一定水平后，再增加灌水量对产量的增加并没有促进作用，而是应该采取其他农业措施来提高作物总产量。 在分析整理灌水试验资料的基础上，通过对套种作物耗水资料的分析得出，拋物线关系比较符合实际情况。用最小二乘法拟合的水分生产函数模型y=ax2+bx+c能够较好地表达灌水量与两种作物总产量之间的关系，因此采用式（3)所表达的小麦套种向日葵水分生产函数模型比较合理。 2.3水分利用效率 水分利用效率（wateruseefficiency，WUE)表达形式有如下几种，一是用作物耗水量(ET)，这是普遍所指的水分利用效率；二是用灌溉水量（I)，这是指灌溉水利用效率；三是用天然降水(P)，这样得到的是天然降水利用效率。春小麦套种向曰葵水分利用效率可表示为： W^U=-或WUE=Y(4)ETI 式中：WUE为小麦和向日葵水分利用效率为小麦和向曰葵总产量;ET为小麦和向日葵在全生育期内耗水量；I为小麦和向曰葵在生育期内灌水量。 2.小麦套种向日葵边际效益 在灌溉农业生产中，水的边际效益，是指在其他影响作物生长因素不变的情况下，给作物增加一单位水的投入，给作物生产带来产值的增加量。边际值Me是边际函数曲线的倒数，即：式中：Me为边际效益；AY为产值变化量;AX为投入要素变 化量。 在农业生产中，根据经济学理论，假设以水作为灌溉试验投入要素，随着用水量的增加，水的边际效益是递减的。 净收益是以价值形式表现的总产量与资源用量之间的关系，即： P=R-C(6) 式中为净收益，元;；为总产值，元;C为资源消耗价值，元.求净收益最大时的灌水量或耗水量的目标函数为： max(P)=R(D-C()(1) 对式(7)求一阶倒数，并令其等于0得到： ^和^分别为总产值曲线和总成本曲线上切线的斜率， 也就是边际效益和边际成本。因此，净收益最大时的水资源用量，就是边际效益等于边际成本时的水资源用量，即边际均衡原理。当边际效益等于边际成本时才是水资源投入量的最佳效益点。 3河套灌区春小麦套种向日葵灌溉试验 春小麦套种向日葵灌溉试验研宄资料以2008年田间实测? 葵作物生育期内，当降雨量、灌溉水渗漏量、地下水补给量和土壤水储存量己知时，作物需水量是随着灌水量的变化而变化的。通过对资料的整理，分析了研宄区域当前比较典型的灌溉制度条件下，春小麦套种向日葵作物耗水量与总产量的关系，列于表1 表1耗水量与小麦+向日葵总产量关系 灌水量 1/ mm耗水量 ET/ mm总产量 Y/ (om2)耗水增量AET/mm产量增量 AY/ (g°m2)边际产量AY/AET水分利 用效率/ (kg°m3) 277.42340.55558471.64 34489408.02589.66674731.180461.45 41235475.4864348674753820801.35 434.84497.97669.57224926091.161.34 479.8254295655.214498-14.36-0.321.21 |
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