下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
（1）土壤储水量计算公式为
W ＝10 HρB （2.1）
式中： W 为土壤储水量，mm； H 为土层深度，cm； ρ 为土壤干容重，g/cm 3 ； B 为土壤质量含水率，％。
（2）采用土壤水分亏缺度和土壤储水亏缺补偿度对比分析不同集雨处理下土壤储水亏缺的补偿与恢复。
土壤水分亏缺度计算式为
式中： D 为土壤水分亏缺度，％； D a 为植株水分亏缺量，mm； F 为土壤田间持水量，mm； W c 为土壤实际储水量，mm。
D ＞0表示土壤水分处于亏缺状态，值越大代表亏缺程度越高； D ≤0表示土壤水分亏缺得以恢复。
土壤储水亏缺补偿度计算式为
式中： C 为土壤储水亏缺补偿度，％；Δ W 为时期末土壤储水增量，mm； W cc 为时期初土壤实际储水量，mm； W cm 为时期末土壤实际储水量，mm； D ac 为时期初土壤储水亏缺量，mm。
亏缺补偿度 C ≤0，表示土壤水分亏缺在一段时期后并未得到补偿，甚至进一步加剧；亏缺补偿度 C ＝100％，则表明土壤水分亏缺得以完全补偿与恢复（王进鑫等，2004）。
（3）通过线性回归法确定临界产流降雨量和产流后的集流效率，计算式为
R i ＝－ a ＋ bP i ＝ b （ P i － c ） （2.7）
式中： R i 为第 i 次径流量，mm； P i 为第 i 次降雨量，mm； a 为回归系数； b 为产流后的集流效率； c 为临界产流降雨量，mm。
在一定时期内，雨水集流系统的平均集水效率为
式中： ε 为 t 时段内的平均集水效率，％； R t 为 t 时段内的径流总量，mm； P t 为 t 时段内的降雨总量，mm。
（4）土壤硝态氮累积量计算式为
式中： M 为土壤硝态氮累积量，kg/hm 2 ； C s 为土壤硝态氮含量，mg/kg； H 为土层深度，cm； B 为土壤干容重，g/cm 3 。
（5）叶绿素（mg/g）和类胡萝卜素（mg/g）的计算式为
C a ＝13.95 A 665 －6.88 A 649 （2.10）
C b ＝24.96 A 649 －7.32 A 665 （2.11）
式中： C a 、 C b 和 C c 分别表示叶绿素a、叶绿素b和叶绿素c的含量； A 665 、 A 649 和 A 470 分别为波长665nm、649nm和470nm下的吸光值。
（6）植株氮素含量。各器官氮素含量为器官含氮量和器官干物质质量的乘积，其单位为kg/hm 2 。所有器官氮素含量相加得地上部植株的氮素累积量。植株氮浓度为植株氮素累积量与植株干物质质量的比值，其单位为g/kg。
（7）作物耗水量。作物耗水量根据水分平衡公式进行计算（Huang等，2005）：
ET ＝ P ＋ W 1 － W 2 ＋ I ＋ K － R （2.13）
式中： ET 为生育期内总蒸散量，mm； P 为生育期内降水量，mm； W 1 为收获后0～200cm土层土壤储水量，mm； W 2 为播种前0～200cm土层土壤储水量，mm； I 为灌水量，mm； K 为时段内地下水补给量，mm； R 为时段内地表径流，mm。
由于试验地作物生育期内次降水量较小，且试验区地下水埋深在5m以下，可忽略径流和地下水补给。
根据作物生育期耗水量、灌水量和降雨量可计算灌水量和降水量在总耗水量中所占比例。计算式（孙爱丽，2011）为
IP ＝ I / ET （2.14）
PP ＝ P / ET （2.15）
式中： IP 为作物生育期内灌水量占总耗水量的比例，％； PP 为作物生育期内降雨量占总耗水量的比例，％。
（8）作物水氮利用效率。根据作物产量、生育期耗水量和降水量计算水分利用效率和降水利用效率。计算式为
WUE ＝ Y / ET （2.16）
PUE ＝ Y / P （2.17）
式中： Y 为籽粒产量，kg/hm 2 ； WUE 为水分利用效率，kg/（m 3 ·mm）； PUE 为降水利用效率，kg/（m 3 ·mm）。
氮素利用效率 NUE （kg/kg）＝产量/植株氮素吸收量
氮素吸收效率 UPE （kg/kg）＝植株氮素吸收量/氮肥施用量
氮肥偏生产力 PFP （kg/kg）＝产量/施氮量
氮肥生理利用率 NPE （kg/kg）和氮肥农学利用率 AEN （kg/kg）计算式为
NEP ＝（ Y N － Y 0 ）/（ C N － C 0 ） （2.18）
AEN ＝（ Y N － Y 0 ）/ N （2.19）
式中： Y N 为施氮处理的籽粒产量，kg/hm 2 ； Y 0 为不施氮处理的籽粒产量，kg/hm 2 ； C N 为施氮处理的植株地上部氮素积累量，kg/hm 2 ； C 0 为不施氮处理的植株地上部氮素积累量，kg/hm 2 ； N 为施氮量，kg/hm 2 。
分别采用Excel 2010和DPS 7.05进行数据整理与统计分析，方差分析使用最小显著性差异法（LSD）进行（ P ＜0.05），使用Origin 9.0软件作图。