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     

灌溉方式对高寒地区温室番茄生长效应研究

试验采用对比方法研究了沟灌、滴灌和膜下滴灌这三种灌溉方式对高寒地区温室番茄植株生物性状、病情指数及番茄产量的影响。结果表明,与沟灌和滴灌相比,采用膜下滴灌灌溉方式更有利于早春温室番茄的生长。膜下滴灌处理有利于作物的生长和干物质的积累,有效降低早春温室番茄的病情指数,可以显著提高早春温室番茄产量。     

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。     

不同灌水方式对盐碱地大棚蔬菜生长及土壤盐分影响的试验研究

为了优化盐碱地大棚蔬菜的灌水方式,以番茄和茄子为试材,在大棚中采用膜下滴灌和沟灌两种灌水方式进行试验,研究不同灌水方式对盐碱地番茄和茄子株高、叶片数、产量、灌水利用效率及土壤盐分的影响。结果表明:膜下滴灌条件下番茄和茄子的株高与沟灌相比均有显著提高。与沟灌相比,膜下滴灌番茄和茄子分别节水64.2%和45.3%,分别增产5.5 t/hm~2和2.7 t/hm~2。膜下滴灌番茄的灌水利用效率比沟灌番茄高出11.9 kg/m~3,膜下滴灌茄子比沟灌茄子高出3.1 kg/m~3。膜下滴灌的土壤电导率高于沟灌,且各土层间土壤电导率差异较小。综上所述,膜下滴灌可以起到节水灌溉的作用,并且可以增加产量,提高灌水利用效率,值得在盐碱地大棚蔬菜的种植中大力推广。     

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.     

番茄膜下滴灌下土壤水分及硝态氮运移规律试验研究

针对甘肃省石羊河流域农业灌溉水分利用率低,盲目施用氮肥造成环境污染的问题,以大田试验为基础,研究了3种膜下滴灌措施及沟灌对土壤水分和硝态氮运移的影响.研究结果表明,膜下滴灌下土壤水分主要分布于0~60 cm深度,与番茄根系所在层吻合度较高,有利于作物根系对土壤水分的吸收;滴灌条件下土壤中NO_3-N含量随时间变化小,沟灌条件下土壤中NO_3-N含量随时间变化大;土水势为-30 k Pa滴灌措施下0~40 cm深度范围内NO_3-N含量高,40 cm以下NO_3-N含量低,土水势为-50 k Pa、-20 k Pa这两种滴灌措施下NO_3-N随深度分布规律不明显;土水势为-30 k Pa滴灌措施下对作物根系层NO_3-N的吸收及防止NO_3-N的深层流失效果最好.因此,采用土水势为-30 k Pa的膜下滴灌灌溉措施,有利于提高土壤水分及肥料利用效率,可以减小氮肥对环境的污染.     

滴灌带埋深对田间土壤水氮分布及春玉米产量的影响

地下滴灌是在滴灌技术日益完善的基础上发展而成的一种新型高效节水灌溉技术。本文以春玉米为研究对象,在一种砂壤土上使用压差式施肥罐和比例施肥泵两种施肥装置,研究了3种滴灌带埋深（0cm,15cm,30cm）对田间土壤水氮分布及作物生长的影响。田间春玉米滴灌小区试验的结果表明：滴灌带埋深影响田间土壤垂直剖面中水氮的分布状态;在本试验条件下,经过多次滴灌后,0cm埋深处理的地表滴灌其土壤剖面下部70cm以下土层的土壤含水量和NO3^-N含量均高于15cm和30cm埋深处理的地下滴灌;15cm和30cm埋深处理的地下滴灌其春玉米籽粒和鲜穗产量均显著高于0cm埋深处理的地表滴灌,以T区为例,15cm和30cm埋深处理的籽粒产量比0cm埋深处理的地表滴灌分别提高10．1％和11．6％,鲜穗产量分别提高5．6％和6．6％。     

温室番茄膜下滴灌需水规律试验研究

为确定温室番茄膜下滴灌灌水定额和灌溉制度, 开展温室番茄膜下滴灌条件下灌溉制度试验研究, 通过不同水分条件对番茄生理指标、 耗水量及产量影响试验, 试验表明, 温室番茄土壤水分过高或过低都不利于番茄生长, 采用膜下滴灌灌溉技术, 番茄田间持水率灌溉下限: 苗期控制在50%~60%, 开发座果期控制在70%~80%, 成熟采摘期控制在60%~70%, 番茄生育期需水量354.3mm, 苗期、 开花座果期、 成熟采摘期日均耗水量分别为1.54mm、 3.31mm、 2.54mm. 试验结果可为温室番茄生产提供灌溉科学依据.     

不同滴灌方式对棉田土壤盐分的影响

采用田间抽样调查分析的方法,研究了不同滴灌方式对新疆棉田土壤盐分的影响。结果表明,采用滴灌施肥8年后,0-100cm土体土壤总盐平均质量分数膜下滴灌比地下滴灌高10．98％;在20cm以上土层,土壤总盐平均质量分数地下滴灌比膜下滴灌高出23．35％;在60-100cm土层,土壤总盐平均质量分数膜下滴灌比地下滴灌高出85．99％。造成不同灌溉方式下土壤总盐质量分数差异的主要离子为Cl-和Na＋。膜下滴灌条件下,土壤Cl-和Na＋的质量分数较高。试验区采用地下滴灌时,应防止地表盐分的积累,同时,应结合喷灌或地面灌溉,解决棉花苗期的土壤水和盐的问题。     

日光温室番茄滴灌节水、增产研究

本项研究从1996年到1998年利用目前最先进的滴灌灌水方法,控制了灌水总量,减少了棵间蒸发,降低了空气湿度,节约了水资源,增加了番茄产量。滴灌比沟灌每生产1 kg番茄平均省水0.157 mm。滴灌试区的番茄果大、中、小各占65％、11.67％和23.33％。而沟灌区番茄果大、中、小各占11.11％、59.44％和29.44％。滴灌比沟灌番茄的白粉虱发病率减少21.5～22.1％,立枯病发病率减少2～3％,叶霉病病情指数降低73～76％,三年试验滴灌比沟灌平均增加产量11 755.05 kg/hm~2,增产率16.94％,节水4 375 m~3/hm~2,节水率为63.11～69.58％。     

设施条件下株距对膜孔灌土壤温度日变化影响

为研究设施条件下株距对膜孔灌土壤温度日变化影响,测定了不同株距下膜孔灌的番茄在全天24 h的不同土层深度的土壤温度。研究表明：（1）不同株距下,膜孔灌各土层土壤温度先升高后降低。（2）不同土层深度下,在观测时段土壤温度先升高后降低,且土层越深,土壤温度变化幅度越小。（3）同一土层深度下,同一时刻,株距越大,土壤温度越高。（4）在各观测典型时刻,株距越大,土壤剖面温度越高,不同株距下的温差在20 cm深度处较小。以上研究结果可为膜孔灌水热调控提供理论依据。     

温室膜下滴灌甜瓜茎流变化规律研究

以＂一品天下208＂甜瓜为试验品种,在日光温室内进行了灌溉试验研究,采用φ20蒸发皿的日水面蒸发量为灌溉水量控制指标,设置了不同蒸发量系数（Kp=0.45;0.6;0.75;0.9）的供水处理,研究表明：（1）在具有典型代表天气条件下晴天时,T2、T3、T4处理茎液流在15：00—17：00期间均达到峰值,趋势为T4〉T3〉T2,在20：00基本降至极低值,阴天液流的变化没有明显的最大值状态界限,但变化波动较大。（2）各处理条件下的茎流通量密度在不同的生育阶段有所不同,在果实膨大期阶段局均大于果实成熟期。（3）通过对温室甜瓜土壤含水量的资料分析,发现温室小型甜瓜日茎流量的变化与0—30cm的土壤水分的变化具有良好的相关性,相关系数为0.4356。     

灌水模式对免耕地土壤容重变化的影响

本文通过田间多年连续试验,探讨了2种灌水方式及4种灌溉制度下免耕地在玉米一冬小麦轮种条件下土壤容重变化规律。研究结果表明,从方差分析结果来看,灌溉制度和灌水方式在3年内对土壤各层容重的变化影响不显著;从各土层容重3年内变异程度的角度分析,地面灌充分灌对上层土壤（0—30cm）容重变化的影响要大于非充分灌,地表滴灌灌水方式对25—70cm土层容重变化产生的影响大于其它土层;此外,充分灌条件下,地表滴灌较地面灌水方式对土壤容重波动产生的影响更大,但地面灌灌水方式提高了表层土壤（0-10cm）的紧实度;非充分灌时,灌水方式对表层土壤及深层土壤（85cm以下）容重的影响较其它土层更小。     

土壤容重对膜孔灌盐土水盐 运移分布影响

通过室内土壤膜孔灌盐土水分入渗试验,分析了土壤容重对膜孔灌盐土水盐运移分布的影响。结果表明：（1）土壤容重越大,相同入渗时间的累积入渗量越小,相同灌水量下土壤湿润范围越大;（2）入渗结束时,土壤含水量以膜孔为中心呈等值线分布,土壤容重越小,相同位置的土壤含水量越大;（3）膜孔灌对盐土有明显的淋洗作用,膜孔附近土壤盐分含量远低于本底值,湿润体边缘有较高盐分累积;（4）相同灌水量下,土壤容重越小,盐分淋洗范围越大。以上研究结果可以为盐土上膜孔灌合理灌溉提供参考依据。     

土壤水分对玉米蒸腾特性的影响

针对干旱半干旱地区的农业用水短缺问题,以节水灌溉及水资源的合理利用为目标,利用包裹式茎流计对甘肃省会宁县玉米的蒸腾进行连续观测,并同步监测玉米地不同埋深下的土壤水势、土壤含水率及周围气象因子,研究土壤水分对玉米蒸腾特性的影响。结果显示:(1)在不同天气条件下,玉米蒸腾速率的日变化情况大致相同,均呈"几"字型的变化曲线。(2)不同埋深下土壤水势及含水率的日变化幅度不大,均呈缓慢下降趋势。土壤水势及含水量在晴天的变化情况比阴雨天的对称性更好;7月至8月,气温升高,玉米蒸腾耗水增加,土壤水势及含水率逐渐下降,20 cm深处的土壤水势变化幅度最大;20～30 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的相关性稍好于10～20 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的关系,这主要跟玉米的根系分布有关;各埋深下土壤水势与玉米蒸腾累积量的相关性都呈极显著正相关;30 cm埋深处土壤水分对蒸腾作用的影响比5 cm深处土壤水分对蒸腾作用的影响大。(3)对比发现蒸腾速率与土壤水势的相关性比与土壤含水率的好。结果表明,土壤水分是影响玉米蒸腾耗水差异的重要原因。     

葡萄根系分区交替滴灌的土壤水分动态模拟

在根系分区交替滴灌土壤水分动态和根系分布试验观测的基础上,提出了葡萄二维根系吸水模型,并确定了与土壤表层含水率有关的棵间土壤蒸发方程,然后在土壤水分运动基本方程的基础上结合交替滴灌的入渗特性,建立了根系分区交替滴灌的土壤水分动态模型(APRI-Model),模型考虑了该种灌水方式下棵间土壤蒸发和根系吸水的变化特征。通过与田间实测值进行比较,结果表明,模型的均方差在0.01~0.022cm3/cm3范围内,模拟值与实测值的平均相对误差在10%左右,因此,认为模型能很好的模拟干旱区蒸发力较大和作物根系分布不均匀条件下的土壤水分动态。     

渗灌对樱桃园土壤环境的影响效果试验研究

渗灌是一种新型节水灌溉技术,为了探讨渗灌对果园土壤环境的影响,促进渗灌节水技术在山区旱地果园中的推广应用,以代表北方土石山区典型区域的鲁中南山地果园为研究区域,通过对樱桃园渗灌和漫灌两种灌溉方式下土壤水分、土壤温度、土壤物理性状的测定,较为系统地研究了渗灌对樱桃园土壤环境的影响效果。结果表明,灌溉后7 d,渗灌土壤水分下降幅度为5.23%,而漫灌为7.13%,漫灌土壤水分损失较大;渗灌与漫灌相比,0~20 cm土壤层平均温度比漫灌高0.47℃,地上20 cm平均气温比漫灌高0.43℃;漫灌在1~0.05 mm范围内的土壤粒径分布由灌溉前的56.01%下降到43.69%,而渗灌没有明显变化;漫灌土壤容重增加了6.57%,总孔隙度减少了6.75%;漫灌土壤板结厚度达8.3 cm,灌溉4 d后,地面裂缝宽度5.0 mm,渗灌没有出现土壤表层板结和裂缝现象。     

再生水滴灌土壤中砷（As）时空分布规律试验研究

为研究再生水中污染物As在土壤中迁移转化规律,以地下水滴灌为对照,对生长季内大棚蔬菜进行再生水滴灌试验研究,分析探讨了再生水滴灌后7天内土壤不同深度中As积累分布和运移情况。结果表明:滴灌后第1天,土壤表层As浓度最大,滴灌后第3天100 cm深度处As浓度最大,表层土壤As浓度略有降低,第5天到第7天,各层土壤As浓度接近,80~120 cm处浓度最大,深度低于120 cm时As浓度随深度增加而略降低。生长季内及生长季后土壤As随着灌水次数增加而变化,具体情况为,表层土壤As蓄积增加,土壤深度80~120 cm处As增加较少,200 cm处As浓度减小。因此,适当浓度再生水滴灌情况下,土壤深层As浓度符合《土壤环境质量标准》的标准限值,适当浓度的再生水滴灌不会造成As污染。     

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。     

控制灌溉的水稻气孔限制值变化规律试验研究

根据国家“863”节水农业重大专项江西示范区的现场试验资料,分析了晚稻叶片气孔限制情况的日变化、全生育期变化规律及其与外界影响因子包括土壤水分和叶气温差的相互关系,分析了控制灌溉条件下水稻气孔限制值对蒸腾速率、净光合速率以及叶片水分利用效率的影响。结果表明：气孔限制值在不同的土壤水分条件下表现出不同的日变化规律,较低的土壤水分导致了较高的气孔限制;全生育期气孔限制值随土壤水分降低而升高,灌水后出现降低;气孔限制值随叶气温差的增加而增加;适度水分控制条件下气孔限制值的增加带来了净光合速率的增加,气孔限制值超过0.2后,净光合速率增加趋势变缓,蒸腾速率出现一定的下降趋势,而叶片水分利用效率持续增加。