番茄地下滴灌施药对根系分布的调控效应试验研究

通过日光温室内的盆栽试验，研究了地下滴灌施药(氟乐灵)对番茄根系分布的影响及其对滴灌灌水器周围根系的控制效应。试验共设置了2个施药处理和1个不施药的对照。2个施药处理的施药量相同 (均为50ppm的氟乐灵溶液300ml)，施药日期取2个水平：处理1在定植后的第3d施药，处理2在定植后的第24d施药。收获后取根样，用WinRHIZ0软件对各处理的整根特征参数和根密度分布进行分析。结果表明：施药处理1的整根特征参数(包括总根长、总表面、总体积、总根干重)与不施药的对照的各相应参数均无显著差别，而施药处理2的各整根特征参数均明显小于不施药对照。同时，2个施药处理滴头附近的根密度均明显小于不施药的对照，说明施药可以对灌水器周围的根系进行一定的调控，缓解灌水器的根系堵塞问题；2个施药处理的果实中均无农药残留，且各处理与对照的地上部分的生物量无显著差异。     

喷灌与地面灌溉冬小麦根系生长和分布的比较研究

以中优9507为材料,采用大田试验的方法,在分析喷灌和地面灌溉条件下冬小麦农田土壤水分分布特征的基础上,研究了不同灌溉下方式下冬小麦根系生长与分布状况。在根系发育达峰值的开花期,在0～30cm土壤表层,喷灌条件下冬小麦根长密度和根重密度大于地面灌溉,在土壤中下层(30～100cm),喷灌条件下冬小麦根长密度和根重密度小于地面灌溉。在根系逐渐衰老的灌浆期,在土壤表层,喷灌条件下冬小麦根长密度和根重密度仍大于地面灌溉。结果表明:在根系生长发育过程中,喷灌有利于根系在土壤表层发育,地面灌溉则促使根系在土壤中下层发育较多。在根系衰老过程中,与地面灌溉相比,喷灌延缓了根系的衰老。     

干旱区滴灌核桃树根系空间分布特性研究

为了研究核桃树根系空间分布特性,本文使用分层分段挖掘法对干旱区滴灌方式下核桃树根系总根长、根重、有效吸收根根长的空间分布规律进行了研究。研究表明：核桃树根系总根长水平方向主要分布在0～120cm处,占其总分布的90．84％;垂直方向主要分布在0～90cm处,占其总分布的78．75％。根重水平方向主要分布在0～30cm处,占其总分布的52．49％;垂直方向主要分布在15～75em处,占其总分布的61．12％。有效吸水根根长在水平距离60cm和垂直深度60cm处为分布密集区。在距离树干水平距离60cm和垂直深度60cm附近的根区,应作为核桃树水肥管理的重点区域。     

毛管埋深和土壤层状质地对地下滴灌番茄根区水氨动态和根系分布的影响

通过2年日光温室滴灌施肥灌溉试验,探讨毛管埋深和土壤层状质地对根区土壤水分、NO3(-)-N和番茄根系分布的影响,为地下滴灌的设计和运行提供依据.毛管埋深取0、15和30cm三个水平,设置0、150和225kgN/hm(2)三个施氮量水平,3种土壤包括均质壤土(L)、上砂下壤土壤(SL)和壤土中有砂土夹层土壤(LSL).研究结果表明,番茄生育期内根区平均土壤含水率和根长密度在0～20cm土层中随毛管埋深的增加而降低,在20～70em土层中随毛管埋深的增加而增大.地下滴灌土壤NO3(-)-N含量在0～20cm土层中较地表滴灌有所增加.毛管埋深对番茄总根长密度影响不显著,而最大根长密度随毛管埋深增加而降低,且出现的土层变深.层状土壤质地对土壤水分、NO3(-)-N和番茄根系在土壤剖面上的分布影响较大,与均质壤土处理相比,LSL处理0～20cm土层土壤含水率降低18%,NO3(-)-N含量降低23%.根长密度增加44%,土壤剖面上总根长密度与均质壤土处理相当;SL处理0～20cm土层土壤含水率降低28%,NO3(-)-N含量降低55%,根长密度降低35%,土壤剖面上总根长密度较均质壤土处理降低37%,因此在上粗下细层状土壤中应慎用地下滴灌.     

灌水模式对冬小麦根系空间分布及多年产量的影响

以田间连续多年试验为手段,探讨了精细地面灌（水平格田灌）、地表滴灌和地下滴灌3种灌水模式分别在4种灌溉制度下对冬小麦根系空间分布以及多年产量的影响,试验结果表明,在灌水下限和灌溉定额相同时,灌水方式对冬小麦根系在行上和行间的空间分布规律存在显著影响,精细地面灌和地表滴灌显著促进根系在0—50cm土壤中的分布,而地下滴灌条件下作物根系在0～100cm土壤中分布的相对均匀一些;冬小麦的产量与灌溉定额呈现一定正相关性,灌溉制度对冬小麦产量存在显著影响,滴灌模式下作物产量多年连续稳定的几率大于精细地面灌。此外,非充分灌条件下,滴灌模式较精细地面灌提高作物产量的优势明显。     

毛管埋深和土壤层状质地对地下滴灌番茄根区水氮动态和根系分布的影响

通过2年日光温室滴灌施肥灌溉试验,探讨毛管埋深和土壤层状质地对根区土壤水分、NO-3N和番茄根系分布的影响,为地下滴灌的设计和运行提供依据。毛管埋深取0、15和30cm三个水平,设置0、150和 225kgN／hm\+2三个施氮量水平,3种土壤包括均质壤土(L)、上砂下壤土壤(SL)和壤土中有砂土夹层土壤 (LSL)。研究结果表明,番茄生育期内根区平均土壤含水率和根长密度在0～20cm土层中随毛管埋深的增加而降低,在20～70cm土层中随毛管埋深的增加而增大。地下滴灌土壤NO-3N含量在0～20cm土层中较地表滴灌有所增加。毛管埋深番茄总根长密度影响不显著,而最大根长密度随毛管埋深增加而降低,且出现的土层变深。层状土壤质地对土壤水分、NO-3N和番茄根系在土壤剖面上的分布影响较大,与均质壤土处理相比,LSL处理 0～20cm土层土壤含水率降低18％,NO-3N含量降低23％,根长密度增加44％,土壤剖面上总根长密度与均质壤土处理相当;SL处理0～20cm土层土壤含水率降低28％,NO-3N含量降低55％,根长密度降低35％,土壤剖面上总根长密度较均质壤土处理降低37％,因此在上粗下细层状土壤中应慎用地下滴灌。     

冬小麦地埋滴灌试验技术研究

华北平原是我国小麦主产区之一,为探索华北平原半湿润易旱区冬小麦高效节水灌溉新模式,开展了不同埋深冬小麦地下滴灌制度及需水量研究,通过对作物耗水量、产量、水分利用率及土壤含水量的分析,结果表明冬小麦地埋滴灌对比现在实施的管灌方式节水效果显著.     

地下滴灌技术在紫花苜蓿种植上的应用研究

试验研究了不同滴灌带布设方式对紫花苜蓿的植株高度、茎粗、分枝数、根系生长、根系密度和产量等指标的影响，以期为滴灌在人工牧草种植中应用提供理论依据。结果表明：滴管带埋设深度和间距不同对苜蓿各个生育期生长特性指标影响不同。在苗期，埋设深度为10cm间距为90cm的处理，有利于苜蓿生长。从分枝期起，埋设深度为30cm间距为90cm的处理优于其它处理。     

干旱区不同灌溉方式下枣树根系分布特性研究

采用土钻取样和扫描分析法,对干旱区两年的滴灌和沟灌两种灌溉方式下的枣树根系分布进行了调查研究。结果表明:滴灌处理的总根长、吸收根根长、根尖数、分叉数以及根表面积和体积分别比沟灌提高了15.4%、13.9%、24.8%、39.7%、29.9%和47%,说明滴灌使根系增多,从而提高了枣树根系吸收水分和养分的能力。并用指数函数建立了枣树有效根长密度分布的二维模型,为干旱区枣树的滴灌技术改进提供依据。     

灌溉方式对番茄根系特性和水分利用效率的调控研究

为了探明灌溉方式对作物根系和水分利用效率的影响,通过2年的温室大棚试验,研究了沟灌、滴管和无压灌溉不同方式对番茄根系特性、产量、耗水量和水分利用效率的影响。结果表明:无压灌溉和滴灌根系密度分布在出水口附近3.0 cm~22.5 cm。根系密度、根长和根系水阻力系数R表现规律为无压灌溉最大,滴灌次之,沟灌最小,而根系水力传导系数恰恰相反。番茄干物质则表现为沟灌>滴灌>无压灌溉。无压灌溉与沟灌和滴灌相比,降低了耗水量,提高了产量,明显地提高了水分利用效率。研究成果为无压灌溉在温室中的利用提供了依据。更多还原     

畦灌施肥模式对土壤水氮时空分布的影响

对冬小麦生长期施用尿素条件下不同畦灌施肥模式的土壤水和氮时空分布状况及变化趋势开展研究,评价作物有效根系层土壤水氮沿畦长空间分布均匀性,探讨适宜的畦灌施肥模式。结果表明,畦灌施肥模式差异对作物有效根系层土壤水分沿畦长空间分布状况及其分布均匀性的影响较小,而对土壤氮素的影响较为明显。基于入畦单宽流量4L.s-1.m-1和在灌溉全程内均匀施肥的畦灌施肥模式,可在返青水和扬花水灌后2d作物有效根系层内形成较佳的土壤水氮空间分布状态及其分布均匀性,该效果对返青水可延续到灌后10d。采用较大流量和全程施肥的畦灌施肥模式,可为作物高效吸收利用水肥提供相对均布的土壤水氮状态。     

冬小麦生长与土壤-植物-大气连续体水热运移的耦合研究Ⅰ:模型

本文开展了冬小麦生长与土壤-植物-大气连续体(简称SPAC)水热运移的耦合研究，建立了可以同时动态模拟冬小麦生长过程与SPAC水热运移过程的动力学模型-WheatSPAC模型。模型中，采用有限元差分格式进行土壤水热运移的数值模拟；采用双层模型进行冠层水热运移的模拟；采用改进的Feddes根系吸水模型及负指数分布形式的根系密度模型，实现土壤与冠层的耦合；通过生育阶段、干物质生产、干物质分配等过程的模拟，建立了冬小麦生长的机理性模型；通过对冬小麦叶面积指数、株高、根系分布的模拟，实现冬小麦生长与SPAC水热运移的耦合。     

水肥耦合对冬小麦生长和产量的影响

对干旱地区小麦产量、品质与水、肥关系已有过较多研究。本文通过盆栽试验进行了水肥耦合对长江下游雨水较为丰富地区冬小麦生物学特性及产量影响的试验研究,探讨了水肥耦合对冬小麦生理性状及产量的影响和机制,分析了冬小麦生理指标对于农田土壤水肥状况的响应,并建立了冬小麦产量的水肥耦合模型。     

畦灌施肥地表水流与非饱和土壤水流-溶质运移集成模拟Ⅱ：模型率定及验证

摘要：利用冬小麦扬花水畦灌施肥试验数据,对构建的畦灌施肥地表与非饱和土壤水流溶质运移集成模型进行率定,基于冬小麦返青水田间试验数据,对该集成模型在不同畦灌施肥模式下模拟的地表水流推进时间、沿畦长土壤体积含水率和硝态氮浓度、畦灌施肥系统性能评价指标值等进行验证。结果表明,模拟结果与田间实测数据的相对误差值和平均相对误差值均小于相应的控制误差,构建的集成模型可用于模拟预测不同畦灌施肥模式下地表和非饱和土壤水流溶质运移转化过程及分布状况,为开展畦灌施肥系统优化设计和性能评价提供了有效的数值模拟工具。     

秸秆还田下耕作深度对土壤机械组成和土壤密度影响

为探明耕作深度对秸秆还田下土壤机械组成和土壤密度的影响,进行了小麦秸秆还田玉米大田试验,设置了20 cm、25 cm、30 cm三个耕作深度,测定了玉米生育期的土壤机械组成、土壤密度和玉米收获时的根系量和产量。结果表明:三个耕作深度下,以犁底层为界,砂粒、粉粒和黏粒的含量在犁底层之上和之下变化显著,砂粒随着土层深度加大而减小,粉粒和黏粒则相反,但播前和收获时耕作深度对三个粒级在剖面的分布规律没有明显的影响。三个耕作深度的土壤密度在玉米不同生育时期的变化趋势相似,方差分析表明玉米生育时期对同一土层深度的土壤密度有影响,但规律不明显。耕作深度对玉米产量和根系量的影响相同,以耕作深度25 cm的根系量和产量为最大,耕作深度与耕层平均土壤密度呈显著负相关。     

改变土壤含水量影响的冬小麦根和冠生长动态模型

本文根据系统动力学原理，以土壤水分为环境因素，冬小麦为研究对象，从植株整体角度建立土壤含水量影响下的冬小麦根、冠生长的动态模型。根、冠作为植株的两大功能互补系统，在不同的土壤含水量作用下，二者产生不同响应，通过模型可定量揭示根、冠二者的生长变化规律。本文模拟结果表明：根系生长在分蘖期和拔节期受土壤含水量影响较大；而冠的生长则是在孕穗期到灌浆期影响较明显，但含水量的变化并不改变植株的总体生长规律。     

滴灌带灌水均匀度田间试验分析

以2种不同类型滴灌带为研究对象,通过测定不同铺设长度、铺设坡度以及入口压力下滴头沿毛管的流量分布,计算出各情况下毛管灌水均匀度,并测试了滴头的制造偏差,分析了降低入口压力对两种毛管灌水质量的影响。结果表明:B型滴灌带在各种情况下灌水均匀度均优于A型滴灌带,但在灌水均匀度允许范围内,A型滴灌带以其价格优势易于推广。     

应用农业生产系统模型分析冬小麦-夏玉米轮作体系的农田水氮利用效率I：模型参数的灵敏度分析与标定

以采集的北京市海淀区东北旺试验站大量的田间实测数据为基础,对农业生产系统模型（Agricultural Production Systems Simulator,APSIM）进行详细的参数灵敏度分析与标定,结果显示：标定模拟的土壤剖面体积含水量动态的精度较高,平均相对误差为13.41%;标定模拟的土壤剖面硝态氮浓度动态的精度较低,平均的相对误差为29.69%;标定模拟的冬小麦叶面积指数、生物量和产量的平均相对误差分别为36.49%、24.18%和32.31%;标定模拟的夏玉米叶面积指数、生物量和产量的平均相对误差分别为31.76%、35.84%和26.44%。以上标定模拟的精度就田间实际情况而言,总体是可以接受的。经过详细的参数标定后的APSIM模型将为深入探讨不同农田管理措施下水氮利用效率的长期变化提供可靠的定量分析手段。