不同生育期调亏灌溉对葡萄生长指标和水分利用的影响

为研究鲜食葡萄最佳灌水生育期,本试验于2015年在甘肃省庆阳市正宁县西坡乡宋畔村千亩葡萄园产区进行了大田试验,试验设置了不同生育期滴灌调亏灌溉方式,以当地葡萄"红地球"为供试品种,跟踪记录了葡萄生长发育、产量、水分利用等相关指标变化状况。结果表明:相较于全生育期充分供水处理CK,萌芽期亏水处理产量增加显著(增加11.71%),且显著提高了水分利用效率(提高19.50%)。因此,萌芽期是河东半湿润地区鲜食葡萄进行亏缺灌溉的最佳时期。     

枸杞间作模式下水分调亏对红豆草产量及水分利用影响

为提高枸杞种植综合效益,实现水资源的高效利用。以枸杞间作红豆草为研究对象,设置4种水分梯度,分析水分调亏对红豆草产量和水分利用效率的影响。结果表明:随亏水程度增加,干草产量逐渐减小;粗蛋白含量随亏水程度加剧逐渐增大;粗蛋白产量在轻度水分亏缺下最大,较充分灌溉提高6.45%;水分利用效率随亏水程度加剧呈先增大后减小趋势。综合得出,枸杞间作模式下,与充分灌溉相比,轻度水分亏缺未显著降低红豆草产量,同时获得了较优品质和较高水分利用效率。     

不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤积温和玉米生长的影响

为了揭示不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤温度、玉米生长和产量的影响效应,于2021年在兰州市永登县试验站基地开展玉米覆膜与调亏灌溉试验,设计覆盖普通白色地膜(M1)、黑色地布(M2)、生物降解膜(M3)、液态地膜(M4)4种覆膜模式,设置充分灌溉(D1)和轻度水分胁迫(D2)2种补充灌溉制度,共8个处理。以普通白色地膜覆盖结合充分灌溉(D1M1)为对照,分析各处理对土壤温度、玉米生长和产量的影响。结果表明：普通白色地膜(M1)增温效果最好,液态地膜(M4)增温效果最差;相同覆膜模式下,不同水分胁迫处理间土壤温度差异不显著。不同覆膜模式对玉米生长和产量等影响有所不同,轻度水分胁迫对玉米产量影响不显著,覆膜模式和水膜交互作用对玉米产量影响极显著(P<0.01),表现为覆膜模式的影响大于水膜交互作用的影响。D2M1(白色地膜覆盖结合轻度水分胁迫)处理产量最高,为19 761.32 kg/hm²,显著高于其他处理。D1M3(生物降解膜覆盖结合充分供水)处理产量稍高于对照,考虑环境友好因素D1M3种植模式有利于灌区可持续发展。     

水分亏缺对枸杞间作红豆草水分利用效率的影响

探究合理的种植与灌溉模式,提高水分、土地利用效率对于甘肃引黄灌区枸杞产业的健康持续发展意义重大。以枸杞、红豆草为研究对象,通过设置3种种植模式和3种灌水模式,分析不同处理下叶片和农田尺度的水分利用效率及二者相关性。结果表明:枸杞叶片水分利用效率在中度亏水条件下最高,且间作较单作增加2. 81%;间作系统的农田水分利用效率整体高于单作,且在充分灌水条件下最高;枸杞单作的水分利用效率在轻度亏水条件下最高;枸杞单作的水分利用效率在轻度亏水条件下最高,枸杞叶片和农田尺度的水分利用效率相关性未达到显著水平,红豆草叶片和农田尺度的水分利用效率具有极显著正相关关系。综合得出,适度的水分亏缺有利于提高枸杞单作的水分利用效率,充足的土壤水分可使间作系统获得较高的水分利用效率。     

膜下滴灌棉花耗水规律研究

为了探讨新疆地区膜下滴灌棉花耗水规律,通过大田控水试验研究了不同水分处理对棉田土壤水分、作物耗水和棉花产量的影响.结果表明:在棉花整个生育期,棉田土壤水分动态变化的总趋势为中间大两头小,各处理之间随着亏水时间和亏水程度的加剧土壤水分变化呈减小趋势,且全生育期充分供水总耗水量是连续重度亏水处理的1.3倍;棉花总耗水量与产...     

水肥耦合对水稻生长、产量及氮素利用效率的影响

为了探讨水稻生产中适宜的灌溉方式以及与其匹配的施氮量,以C两优华占水稻品种为试验材料,使用大田试验的方法,进行了水肥耦合试验。试验设灌水量和氮肥水平两个因素。以淹水灌溉的灌水量为基准,设置4个水分处理,即W1 (淹水灌溉100%)、W2 (轻度干湿交替灌溉66.7%)、W3 (中度干湿交替灌溉33.3%)和W4(雨养,灌溉0),不同水分处理灌溉频次相同,当W1水层消失时同时灌溉。设置6个氮肥梯度,0、90、135、180、225、270 kg/hm~2。对水稻生长性状、产量以及水氮利用效率进行了研究,结果表明:在不同灌溉处理下,增加氮肥施用量,均能够显著增加水稻株高和叶片SPAD值;中度干湿交替灌溉,显著降低了低施氮量处理的株高,高施氮量一定程度上弥补了灌水量减少对株高的影响。轻度与中度干湿交替灌溉处理下,高氮处理成熟期水稻叶片SPAD值显著降低,从而改善其贪青晚熟现象。在不同灌溉处理下,随着氮肥施用量的增加,水稻有效穗数呈现逐渐增加的趋势。雨养处理会导致水稻实粒数与结实率显著降低;不同灌溉方式下,氮肥施用量与水稻产量均呈现二次方的关系,不同水分处理下的水稻产量峰值出现时的施氮量不同,当施氮量达到135 kg/hm~2之后,继续增加施氮量,不同水分处理对水稻产量影响显著,在水分亏缺条件下继续增施氮肥会导致产量明显下降。综上所述,施氮量的多少应该与灌水量相匹配,轻度干湿交替灌溉条件下,施用180 kg/hm~2氮肥会达到较好的水肥耦合模式,可以在减少灌水量的条件下,获得了较高的产量,并且保持较高的氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力。     

绿洲膜下滴灌调亏对马铃薯生长及品质的影响

以膜下滴灌马铃薯为试验材料,采用田间试验,研究不同生育期调亏灌溉处理对马铃薯植株生长指标、果实品质、产量及其构成因子、水分利用效率的影响。结果表明:不同生育期滴灌调亏处理下,马铃薯株高、茎粗和叶面积指数具有相似的变化规律,且各生育期水分亏缺对其影响程度依次为薯块膨大期(T2)淀粉积累期(T3)薯块形成期(T1);薯块形成期适度亏水,能够显著提高马铃薯果实总糖、蛋白质、氨基酸、Vc和淀粉含量,同时有效降低有机酸含量,改善果实品质。相较于全生育期充分供水处理CK,T1处理产量略有降低(降低7.16%),但是能够显著提高水分利用效率(提高7.35%)和灌溉水分利用效率(提高13.18%),因此薯块形成期是河西走廊干旱半干旱区绿洲农业马铃薯进行亏缺灌溉的最佳时期。     

灌水频率和施氮量对番茄生长及水氮淋失的影响

不合理灌溉水氮管理引起的水氮淋失越来越受到关注。本文以日光温室滴灌番茄为对象,研究充分供水条件下水氮管理参数对土壤水氮淋失和番茄生长的影响。试验选取灌水频率和施氮量2个因素,灌水间隔设3、6和9 d 3个水平,施氮量设0、180和300 kg/hm23个水平。在番茄生育期内观测土壤含水率、土壤水势和土壤氮素含量,番茄收获时测定地上部分干物质、产量和氮素吸收量。结果表明,土壤水分深层渗漏和硝态氮淋失几乎发生在番茄整个生育期内,表现出深层渗漏量增大时硝态氮淋失量也增大的同步特征。灌水间隔3 d和6 d处理的生育期累积渗漏量接近,占灌水量的12%,而当灌水间隔增加到9 d时,生育期深层渗漏量明显增加,占灌水量的18%。同一灌水频率下,硝态氮累积淋失量随施氮量的增加呈增加趋势,生育期累积最大水氮淋失量发生在低灌水频率高施氮量处理。灌水频率和施氮量对番茄植株吸氮量和产量的影响未达到统计学上显著水平(P=0.05)。从减少水氮淋失和方便管理两方面考虑,建议温室滴灌番茄适宜的灌水间隔为6 d。     

寒区水肥一体化技术对玉米产量及氮肥利用率的影响

通过春玉米测坑试验,在膜下滴灌水氮耦合条件下,研究水氮组合方案对玉米产量及产量构成因素的影响规律。研究结果表明:施氮对玉米百粒重的影响大于灌水;低水灌溉时,玉米追肥时宜采用中等氮肥,氮肥量过高或者过低都对玉米产量有不利影响;高水灌溉时,玉米追肥时宜采用中高等氮肥,施氮量适当增加可以明显提高玉米产量。     

滴灌水分亏缺对冬小麦麦后复播油葵生长和产量的影响

在北疆地区进行了冬小麦麦后复播油葵滴灌试验, 结果表明, 油葵苗期亏水对地上干物质积累有一定影响, 现蕾期亏水严重影响花盘分化生长, 同时抑制油葵地上干物质积累, 显著降低油葵叶面积; 灌浆期是油葵需水关键期, 该阶段亏水显著降低油葵单株粒重和千粒重, 产量也随之降低15.9%; 开花期亏水能够提高油葵座果率, 增产幅度为7.5%, WUE提高15%左右, 节水增产效果显著.     

不同生育阶段水分亏缺对水稻干物质与产量的影响

为探讨不同施氮条件下不同生育阶段水分亏缺对水稻生长的影响,通过盆栽试验研究了不同生育阶段水分调控后水稻生育后期干物质和产量的变化。结果表明:分蘖后期水分亏缺处理水稻产量较对照持平略有增加,水稻生长在亏缺复水后表现出明显的补偿效应;拔节孕穗后期和抽穗开花期水分亏缺处理干物质积累显著低于对照,并且抽穗开花期水分亏缺造成了水稻产量的显著下降;较高的氮素水平可以提高水分利用效率,减小水分亏缺给作物造成的危害,达到以肥补水、以水调肥的效果。     

水稻水肥耦合技术的生态环境效应和最佳模式研究

通过田间试验,研究了水稻水肥耦合技术的产量效应和生态环境效应,结果表明:湿润灌溉总氮污染量相对于充分灌溉减少35.09%~54.22%。中、低氮处理的总氮污染量比高氮处理减少0.59%~23.22%。在湿润灌溉条件下,水稻产量会有不同程度的降低,但低施肥会大大降低减产幅度,仍可获得相当高的产量。综合考虑产量、肥料、污染因素,结合经济效益和环境效益,可以认为,施氮量202.5 kg/hm2,土壤水分为占土壤饱和含水率的85%是切实可行的最优水肥组合。     

Modelling the Effects of Deficit Irrigation on Soil Salinity,Depth to Water Table and Transpiration in Semi-arid Zones with Monsoonal Rains

A soil water and solute transport model, calibrated for a dominant soil series in the Punjab of Pakistan, was used to evaluate consequences of deficit irrigation in semi-arid areas with a shallow water table. Simulations were carried out to determine the influence of irrigation amounts and subsurface drainage conditions on root zone salinity, depth to water table and transpiration. Additional simulations were made to evaluate a range of irrigation practices adopted by farmers under field conditions. The simulation results show that provision of 80% of the cumulative evapotranspiration requirements as irrigation will result in acceptable limits of root zone salinity and depth to water table, without significantly affecting transpiration of wheat and cotton crops. Under such circumstances, subsurface drainage will not be necessary. Results also show that current irrigation practices in the Punjab are resulting in yield reductions in general, due to either water shortage or waterlogging.     

不同灌溉制度对设施葡萄水分利用效率及产量的影响

以设施延迟栽培条件下具有3年树龄的美国红提为研究对象,设置不同的滴灌灌溉制度进行试验,对其耗水特性、生长发育特性、水分利用效率和产量比较研究。结果表明:设施葡萄耗水量随灌水量增加显著增大,总灌水量相同情况下,生育期前期灌水定额越小耗水量越少;萌芽期不同灌水定额对葡萄新梢生长影响不显著,抽蔓期水分亏缺对叶面积指数影响明显;灌溉水利用效率随着灌溉量的增加而减小;产量在一定范围内不随灌水量的增多而显著增加;着色成熟期进行一定程度水分调控,提高灌溉水利用效率的同时不显著影响设施葡萄产量。     

渗灌条件下水稻的节水灌溉制度和氮肥运筹技术研究

针对江苏省淮北平原地区稻麦轮作生产实际，在田间埋设塑料波纹暗管，通过调节外沟水位对水稻实施渗灌，就渗灌条件下水稻的节水灌溉制度和氮肥运筹技术进行了研究。提出了渗灌条件下以稻田地下水位和土壤含水量作为控制指标的水稻节水灌溉模式，该技术和常规浅水勤灌相比，水稻节水达16.5％，增产14.3％。试验结果还表明，水稻采用节水灌溉制度后，氮肥用量和基蘖肥与穗粒肥的比例显著影响水稻地上部分干物质积累、矿质营养、籽粒产量和营养品质，渗灌条件下水稻高产优质、浅层地下水不受NO3-N污染的施N量为270～315kgN/hm2，基蘖肥/穗粒肥为5∶5。     

基于DNDC模型的东北半湿润区膜下滴灌玉米施肥制度优化

东北半湿润地区玉米生育期内的降雨量通常较多,给田间试验开展施肥制度优化研究带来一定困难。本文结合田间试验结果,利用DNDC模型优化了玉米膜下滴灌施氮次数和施氮比例。其方法是在对DNDC模型参数进行敏感性分析的基础上,分别利用2012和2011年东北膜下滴灌玉米田间试验数据对DNDC模型中作物参数进行率定和验证,最后利用验证后的模型优化出适宜的施氮次数和施氮比例。研究结果表明,对玉米吸氮量和产量影响较大的参数为大气CO_2浓度、作物需水量、降雨量和籽粒C/N等;验证后的模型能较精确模拟玉米的产量和吸氮量,而对玉米的生长动态模拟精确度相对较差;当土壤初始无机氮含量在60 mg/kg时,东北半湿润区膜下滴灌玉米的适宜施氮量为150~200 kg/hm~2,且在玉米抽穗期和灌浆期以1:3的比例施入氮肥可使氮肥的淋失量减少,而产量也可保持在较高水平。     

地下水浅埋深下的延迟给水实验研究

通过圆柱砂体排水实验来模拟潜水含水层的排水过程,分析了整个实验过程中给水度随水位埋深和时间的变化。实验结果表明：随着水位埋深的增大和随着排水时间的延长,给水度都逐渐增大。当排水实验从水位埋深为0 cm（砂表面）开始,水位稳定在15 cm时,给水度最大值为0.05;当排水实验从水位埋深为75 cm开始,水位稳定在90 cm时,给水度最大值为0.25。通过对Nachabe解析解公式验证,当水位埋深大于等于75 cm时,由该式计算的给水度值较为准确。     

降水补给地下水过程中包气带变化对入渗的影响

采用野外试验和室内试验方法,通过对不同降水量的入渗过程中岩土含水率和水势变化规律分析,发现入渗水流在包气带内下渗过程的岩土吸水、过水(即水分通量不变、且不等于零)和脱水的不同阶段,当岩土水势的梯度分别大于、等于和小于1cmH2O/cm(厘米水柱/厘米)时,岩土含水率分别表现为增加、稳定和减少。对包气带不同埋深的岩土含水率和水势变化特征分析表明,随着地下水位不断下降,包气带增厚对降水入渗补给地下水的影响程度和方式都发生改变。当包气带厚度小于潜水蒸发极限深度时,包气带的增厚使得岩土水分亏缺累积量增大,导致入渗速率和地下水获取的总入渗补给量减小;当包气带厚度大于潜水蒸发极限深度时,随着包气带厚度增大,入渗速率趋于稳定,无限时间内地下水获取的总入渗补给量不因包气带增厚而变化,但是有限时间内地下水获取的入渗补给量趋小。这是因为入渗途径的延长导致入渗所需时间增加,以至在有限时间内包气带内过剩的入渗水分尚未充分排出补给地下水。     

EFFECT OF GROUNDWATER TABLE CONTROL ON WATER SAVING IRRIGATION STRATEGIES IN THE QINGTONGXIA IRRIGATION DISTRICT

This paper focuses on the analysis of the effects of groundwater table control under different irrigation water amounts on the water and salinity balance and on crop yield. Two experimental areas, the Pingluo and Huinong experimental sites, were selected to collect the required data. The agro-hydrological model Soil Water-Atmosphere-Plant (SWAP) was used to analyse the water flows and salt transport processes for different groundwater levels and irrigation scenarios. Six scenarios, which resulted from different groundwater table regimes combined with different irrigation amounts, were simulated. The results show that high groundwater tables due to the excessive irrigation are the main cause of the large amount of drainage water and low crop yield;reducing irrigation water without a lower groundwater table will not lead Io a large reduction of the drainage water, and will reduce the crop yield even more; to lower the groundwater table is a good measure to control the drainage water and increase crop yield.     

通径法分析控制排水条件下影响棉花产量的因素

进行控制排水、自由排水及差异施氮对照试验,观测棉花各生育阶段生长指标和产量,用通径法分析得出影响棉花产量的主要因素是结铃数,其次是单铃重。无论施氮多少,自由排水和控制水位为80 cm处理结铃数较控制水位30 cm和50 cm处理的数量多,且控制水位为80 cm的处理结铃总数最多。控制水位80 cm的处理产量最高,其次是自由排水处理,控制水位为30 cm和50 cm的处理产量较低。施氮水平对棉花产量的影响不及控制排水措施明显;排水充分(控制水位为80 cm处理)但又不过度排水(自由排水),有利于增加棉花产量。