地下膜调控润灌对冬小麦耗水规律 及水分利用效率的影响

通过测坑及田间试验,探究地下膜调控润灌条件下冬小麦各生育期的耗水量、耗水强度及模系数,研究不同 供水条件对作物产量和水分利用效率的影响,提出该灌水技术条件下所研究作物的适宜灌水定额和灌溉制度。 研究表明：在试验设定的灌水量范围内,较小的灌水定额可获得较高的水分利用效率;综合考虑产量和水分利用 效率,地下膜调控润灌条件下冬小麦较优的灌水处理为 SM处理,即灌水定额为 450?m 3/hm 2,灌水时期分别是返青、 拔节、抽穗、灌浆 4 个时期,灌水次数为 4 次,灌溉定额为 1?800?m 3/hm 2;在 SM处理下,冬小麦产量可达到 9?520.03 kg/hm 2,水分利用效率可达到 2.85?kg/m 3。该试验结果可为缺水地区冬小麦种植探究高效可行的灌溉方式提供合 理的参考依据。     

北京地区夏玉米滴灌下土壤水分分布及水分利用效率的研究

在北京地区开展滴灌条件下不同灌溉水量的夏玉米田间试验,通过测定土壤含水量和夏玉米产量,研究滴灌条件下不同灌溉水量对土壤水分分布及水分利用效率的影响.研究结果表明：由于2012年是丰水年份,在相同土层各灌水处理之间的土壤水分分布差异性较小;各灌水处理耗水总量随着灌水量的减小而减小,但在丰水年份均能满足夏玉米需水的需要,各灌水处理夏玉米全生育期内土壤蓄水供水基本平衡;各灌水处理水分利用效率随着灌水量的减小而增大,30豫（ ET0-P）的灌水方式可以获得较高的水分利用效率.因此,在研究区种植夏玉米若采用30豫（ ET0-P）的滴灌灌水方式进行灌溉,耗水量为368.5 mm,灌水量仅为42.9 mm,夏玉米减产幅度较低,提高了水分利用效率,从而实现高效用水的目的.     

咸水非充分灌溉下制种玉米水分利用效率研究

为了制定制种玉米的灌溉制度,在甘肃省石羊河流域开展了咸水非充分灌溉田间试验,通过测定土壤含水量和制种玉米生长指标,研究了咸水非充分灌溉对制种玉米耗水规律、产量、水分利用效率和灌溉水分利用效率的影响。研究结果表明:制种玉米耗水量随着灌水量的减小而减小,随着灌水矿化度的增大而减小,适当降低灌溉水量和灌水矿化度,土壤水分能够得到充分利用;轻度缺水灌溉和微咸水灌溉对作物产量影响较小,与淡水充分灌溉相比,2ETc/3、3 g/L微咸水灌溉的制种玉米减产了10.3%。在研究区制定制种玉米灌溉制度时,灌溉水量采用370 mm左右的非充分灌溉和灌水矿化度采用3 g/L以下的咸水灌溉,制种玉米的产量减产幅度较小,并且能够提高水分利用效率和灌溉水分利用效率。     

洋葱不同灌溉方式下灌溉水消耗转化规律

文章通过微型蒸渗器和土壤水分烘干称重法测定了洋葱不同节水灌溉技术条件下灌溉水消耗及水分利用效率,并结合气象数据比较不同灌水技术的优越性,测定了洋葱地土壤水分变化规律、生育期耗水规律、土面蒸发规律及水分利用效率,分析不同灌溉方式对洋葱水分利用效率的影响。研究结果表明,在石羊河流域,洋葱采用节水灌溉技术能有效地减少作物生育期耗水量,不同节水技术可减少洋葱耗水量1 60 mm以上,其中棵间蒸发减少90 mm以上,水分利用效率提高20%以上,在实际生产中可根据水源、基础设施、技术掌握难易程度等选择适宜洋葱的节水灌溉技术。     

太行山前平原冬小麦优化灌溉制度的研究

本文根据4年的连续试验，研究了冬小麦不同生育时期水分亏缺及其亏缺程度对其产量影响和不同灌水次数、灌水时间对冬小麦产量和水分利用效率的影响，确定了冬小麦不同生育时期土壤水分下限指标，建立了优化的冬小麦灌溉制度。太行山山前平原高产区冬小麦常年灌溉次数在3～4水，如果实施优化灌溉制度，干旱年灌三水、平水年灌两水、湿润年灌1水，灌水定额60mm，可减少生育期灌水次数1～2次，冬小麦产量提高7%～10%，水分生产效率提高11%～24%，这对减缓本区地下水位的下降有重要意义。     

不同灌水定额对景电灌区春玉米光合生理特征及经济效益的影响

文章分析了不同灌水定额对春玉米光合生理特征、产量、水分利用效率及经济效益的影响。结果表明:灌水定额减小影响了玉米叶片的正常光合作用,导致整体光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降的同时还促使了光合速率日变化的峰值提前,不利于光合产物的积累。综合考虑春玉米产量、水分利用效率、经济效益等指标,当灌水定额为360m~3·hm~(-2),灌水10次,灌溉定额为3600m~3·hm~(-2)时,能够在稳产的基础上显著提高水分利用效率和灌溉水分利用效率,并能提高春玉米产量和经济效益,该灌溉制度为景电灌区种植春玉米提供理论依据。     

不同节水灌溉方式对小麦产量及水分利用效率的影响

为有效分析和探讨不同节水灌溉方式对小麦产量及其水分利用效率的影响,对滴灌、喷灌、微喷灌和小白龙节水灌溉方式及其灌水量(45 mm、90 mm、135 mm)开展大田试验,并分别在小麦的拔节期和灌浆期之前进行灌水。结果表明:在小麦收获时,土壤的储水量表示为滴灌微喷灌喷灌小白龙,耗水量最少的为滴灌和微喷灌;小麦的千粒重伴随着灌水量的不断增加而呈现出下降的趋势,而在滴灌方式下,小麦的穗长、穗粒数表现较好。因此,灌水可以显著提高小麦的产量,并且水分利用效率会随着灌水量的不断增加而降低,其中在采取滴灌(135 mm)的时候,小麦的产量最高,而水分利用效率则以滴灌(45 mm)最高。因此四种节水灌溉方式下,滴灌方式更有利于小麦增产和节水。     

反季节储水灌溉土壤水分有效性分析

基于大田反季节灌溉试验,分析了在不同的灌水定额下,作物播种前和生育期内土壤含水量的变化以及土壤水分的有效性。研究表明:反季节储水灌溉后,植物对土壤水分的吸收利用率大大增加,有利于作物的正常生长;反季节灌溉灌水定额为3 000 m3/hm2时,土壤水分有效性最高。研究结果对于水资源的合理调配和解决来水与灌溉用水错位具有重要的意义。     

滴灌模式对春小麦产量和水分利用效率的影响

为探索我国西北干旱区滴灌春小麦适宜的优质高效灌水指标,通过2个生长季(2012—2013年)的人工控水试验,重点研究了不同灌水定额和灌水周期对春小麦耗水量、产量以及水分利用效率的影响。结果表明:高水分和低水分处理的小麦株高随着灌水频率的降低而减小,中水分处理随着灌水频率的降低而增大;小麦产量随着灌溉定额的降低而降低,并且以高水中频灌溉处理(灌溉定额为495 mm,灌水周期为7 d)的产量最高,低水低频灌溉处理(灌溉定额为344mm,灌水周期为10 d)的产量最低;中水高频处理(灌溉定额为400 mm,灌水周期为3 d)及高水中频处理水分利用效率及灌溉水利用效率相当,且明显高于其他处理的。综合考虑产量和灌溉水利用效率,试验条件下以高水中频和中水高频处理最优,特别是中水高频处理,与高水中频处理相比,产量降低10.01%~12.44%,但节约了14.14%的灌溉水资源,可作为当地春小麦的灌溉模式。     

景电灌区玉米膜下滴灌耗水规律及产量效应

通过微型蒸渗器和土壤烘干称重法测定了不同滴灌定额条件下玉米耗水规律、农田灌溉水消耗、水分利用效率及经济效益,并结合气象数据分析滴灌技术较常规灌溉的优越性,分析了滴灌玉米耗水规律、棵间蒸发规律、产量及水分利用效率,以及膜下滴灌对玉米水分利用效率的影响。结果表明:在景电高扬程提水灌区,玉米采用膜下滴灌技术能有效减少作物生育期耗水量及棵间土壤蒸发量,提高农田水分利用效率,适宜的滴灌定额可减少玉米耗水量150 mm,水分利用效率提高34%,经济效益提高10.4%。在实际生产中可根据水源、基础设施条件适度开展膜下滴灌技术推广应用。     

民勤绿洲灌区大田作物节水灌溉技术模式研究

以民勤绿洲主要作物为研究对象,通过TDR土壤水分测定仪及作物生长、耗水等指标常规测定方法测定了不同节水灌溉条件下作物耗水规律、产量效应、水分利用效率及经济效益,并结合气象数据比较不同灌水处理的优越性,提出了包括耕作、灌水、用水全过程的主要作物节水灌溉模式。研究结果表明,这些集成模式在不减少主要作物产量的同时可有效抑制土面无效蒸发、降低灌溉定额、提高水分利用率及经济效益。     

地面灌灌水频率对土壤水与温度及春玉米生长的影响

针对华北地区降雨分布规律,以北京为典型试验区,在保证作物最优土壤水分下限和灌溉定额相同的条件下,研究了地面灌(水平格田灌)灌水频率对土壤水、热状况及春玉米根系分布和产量的影响.试验结果表明,在春玉米抽雄期以前实施的地面灌各处理中,高频灌溉下土壤平均含水率波动幅度较小,土壤水分能保持在一个比较稳定的范围;灌溉显著延迟气温对地温的影响,具有显著地平抑地温作用,地温受灌水过程、土壤含水率及作物冠层面积的影响较明显.灌水频率对春玉米根长密度在行间和行上的分布存在一定影响,高频灌溉能显著促进春玉米根系在上层土壤中的分布.此外,在人工灌溉和降雨相结合灌溉模式下,地面灌不同灌水频率下春玉米产量差异不显著,北京地区的春玉米地面灌水方法宜采用低频灌.     

灌溉定额与灌溉水矿化度对春玉米水分利用效率影响研究

通过在甘肃省石羊河流域开展春玉米咸水灌溉田间试验,研究了灌溉定额和灌溉水矿化度对春玉米耗水量及水分利用效率的影响.研究结果表明:春玉米耗水量随着灌溉定额的增大而增大,随着灌溉水矿化度的增大而减小.而从充分利用土壤贮水的角度考虑,非充分灌溉能够提高土壤播前贮水的利用量,而咸水灌溉则会降低土壤贮水利用量;非充分灌溉有利于提高春玉米的水分利用效率和灌溉水分利用效率,而咸水灌溉会降低春玉米的水分利用效率和灌溉水分利用效率.本次试验得到淡水轻度缺水灌溉处理的水分利用效率和灌溉水分利用效率最大值分别为2.90 kg/m~3和4.23 kg/m~3.与淡水充分灌溉处理相比,在研究区若采用灌溉定额为340 mm和灌溉水矿化度为0.71 g/L的灌溉方式,春玉米的水分利用效率和灌溉水分利用效率可提高25%以上,同时可节水170 mm.     

垄作沟播喷灌条件下作物耗水及适宜灌溉制度研究

结合垄作沟播喷灌技术的集水、保墒、节水高效特点,选取葵花、棉花、茴香等三种作物设置不同灌水处理,分析不同灌水定额下葵花、棉花、茴香生育期耗水、产量、水分利用效率、经济效益、适宜灌溉制度等指标。研究结果可为旱区作物栽培及节水灌溉技术应用提供参考。     

洛阳地区节水高效小麦玉米连作灌溉制度分析

我国粮食需求增量与耕地减少的矛盾已然成为焦点,尤以北方干旱半干旱地区水资源严重不足更显突出。提高农业水资源利用效率,完善节水高效灌溉体系,提高作物产量已势在必行。针对河南洛阳半干旱地区主要种植模式———冬小麦夏玉米连作,通过作物需水特征分析、生育期降水时序耦合分析,突出一水两用理念,控制水分胁迫时间,依据旱作物土壤计划湿润层水量平衡方程提出最佳供水过程。同时,考虑不同灌溉技术条件下的适宜灌水技术参数,探索不同灌溉方式的灌水量、灌水时间以及实施办法,最终提出不同频率年、不同灌溉模式的适宜灌溉制度。     

鲁北地区秸杆覆盖对冬小麦需水量、作物系数及水分利用效率的影响

作物系数和需水量是制定作物灌溉制度和计算区域水资源平衡的重要参数,不同气候和不同栽培条件下作物系数和需水量会发生变化。通过大田试验,以Penman-Monteith公式计算小麦播种~成熟期间参照作物蒸散量,并利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算作物实际蒸发蒸散量,进而对小麦秸杆覆盖和露地栽培条件下各生育阶段的作物系数进行计算。结果表明,鲁北地区小麦秸杆覆盖栽培比露地栽培生育期内作物需水量减少40.3 mm,作物系数降低9.1%,水分利用效率增加18.0%。冬小麦产量提高10%左右。     

华北轮作农田灌溉制度多目标优化模型及应用

针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作种植模式,构建了轮作农田灌溉制度多目标模拟-优化模型,该模型利用水量平衡模型模拟不同灌溉制度下的农田耗水过程,利用水分生产函数估算不同耗水条件下的作物产量,以2种作物每次灌溉的灌水时间及灌水定额为决策变量,以两种作物产量最大为目标函数。引入动态罚函数对灌溉定额进行约束,采用改进非支配排序遗传算法进行求解,最终用理想点法对所得Pareto非劣解进行决策。不同灌溉定额下北京地区冬小麦-夏玉米轮作农田灌溉制度多目标优化结果表明:轮作模式下冬小麦的灌水关键时期为抽穗与灌浆期,与水分敏感期基本一致;夏玉米的灌水关键时期为拔节与抽穗期,受前期墒情及降水影响比水分敏感期有所提前。在最优灌溉制度下,随着灌水量的增加,两种作物产量均增加;产值呈抛物线增加,但边际产值递减;单位灌水量产值呈幂函数减小;同时作物耗水量呈对数增加,而土壤水利用量呈抛物线减少。     

不同灌水定额对膜下滴灌玉米的生长、产量及水分利用效率的影响

探究适宜多砾石砂土地区膜下滴灌玉米高产、高效节水的灌溉制度,针对该地区滴灌玉米缺乏相关灌溉制度的突出问题,采用大田小区对比试验的方法,研究不同灌水定额(300 m3/hm2(W1)、375 m3/hm2(W2)、450m3/hm2(W3)、525 m3/hm2(W4)、600 m3/hm2(W5))对玉米生理指标、产量及水分利用效率的影响。结果表明:提高灌水定额对玉米生理指标有促进作用,能够加速籽粒发育;灌水定额与产量、水分利用效率呈单峰曲线变化,与耗水量呈线性变化。灌水定额大于525 m3/hm2时,对生理指标和产量无显著影响。灌水定额低于450 m3/hm2时,作物生长发育受到抑制,严重影响了产量构成要素,使玉米最终产量受到限制。在W4处理下产量与水分利用效率达到峰值。综合试验分析表明,在多砾石砂土地区选择灌水定额为525 m3/hm2的灌溉制度较适宜。     

宁夏中部干旱带荒漠绿洲灌水定额对玉米耗水规律及水分生产率的影响

为探索干旱荒漠区不同灌水定额对玉米农田土壤水分变化、玉米耗水规律及水分生产率的影响,以不同灌水量梯度为试验设计,测定灌水前后土壤含水量变化,计算玉米阶段及全生育期耗水量,结合籽粒产量提出水分生产率最优灌溉制度。结果表明,土壤表层含水量主要受灌水定额的影响,[JP]在第三次灌水前T1土壤含水量降低为13.2％,而T9仍然为19.4％;深层则受作物蒸腾、棵间蒸发及灌水等多种因素综合作用,耗水量与灌水量成正比例关系,T1全生育期耗水量为182.39mm,T9为258.25mm,差异显著,T9产量最高,达到8611.2kg／hm²,但其水分生产率为1.64kg／m³,低于T7(1.78kg／m³)。因此合理的灌溉制度对于节水灌溉、提高水分生产率具有重要的意义。     

浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量 对不同灌水定额的响应

为确定适宜多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿的灌溉制度, 试验设定 5 种灌水定额( 22. 5、 30.0、 37.5、 45.0 和 52.5 mm) 并以地面灌为对照组( CK) , 研究灌水定额对浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量的影响。结果表明: 不同灌水定额下各茬苜蓿的耗水强度为第 2 茬> 第 1 茬> 第 3 茬, 且均在孕蕾期达到峰值。各茬苜蓿的总耗水量表现为第 2 茬> 第 3 茬> 第 1 茬, 且耗水量分别在分枝期、初花期及孕蕾期最高。灌水定额大于 45.0 mm 时, 耗水强度增加趋势不明显且与地面灌( CK) 相近。45.0 mm 灌水定额与地面灌( CK) 间的耗水量差异不显著( P < 0.05) 。高灌水定 额( 45.0、52.5 mm) 与地面灌( CK) 之间的总耗水量、总产量以及总水分利用效率差异不显著, 与低灌水定额( 22.5、 30.0、37.5 mm) 差异显著( P < 0.05) , 且各茬苜蓿此三项指标的差异性一致。总产量与总水分利用效率在灌水定额 为 45.0 mm 处达到最大, 与地面灌( CK) 相比分别增加了 9.05% 、14.54% 。选用 45.0 mm 灌水定额和 54.0 mm 灌溉定额作为多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿灌溉制度较为合适。