地下滴灌对土壤特性及韭菜根系分布的影响

在日光温室内利用地下滴灌栽培韭菜试验,结果表明,由于地下滴灌是通过埋于作物根系活动层的灌水管带定时定量地为作物供水,改变了水分在土壤中的运移方式,与对照相比,地下滴灌耕层土壤有机质含量增加13.71%￣30.08%,土壤容重降低11.2%￣12.4%,耕层土壤孔隙度增加12.2%￣13.9%,给根系创造了良好的生长环境,促进根系向深层土壤生长,10￣15cm、15￣20cm长的根占总根量的比率增加12.5%、2.9%,0￣5cm土层内韭菜根干重占所有土层根干重比率降低30.2%,5￣10cm、10￣15cm、15￣20cm土层内分别增加19.9%、8.5%、1.8%。     

不同灌溉方式的棉花根系在土壤中的分布特征

本文用冲根法,研究了常规沟灌、膜下滴灌和膜下渗灌三种灌溉方式棉花根系的干重、数量、在土壤中的空间分布特征和根系构型.结果表明:根系总重量、主根重量、侧根重量均是常规沟灌>膜下滴灌>膜下渗灌;根条数量侧是膜下滴灌>膜下渗灌>常规沟灌;常规灌溉棉花侧根数量在土壤中主要分布在0-40cm土层,占总根数量的73.7%,以10-20cm土层根数量最多.膜下滴灌和膜下渗灌棉花根系主要分布在0-20cm土层,占总根数量的68.3%-76.8%,其中0-10cm土层占侧根总数的42.6%-43.7%;常规沟灌棉花根系在土壤中的平面几何构型呈"垂直断面伞型"或"扇型".膜下滴灌棉花根系朝滴灌带和膜内侧方向的根系多而密集,其它方向的根系相对较少,呈极不对称构型.膜下渗灌棉花根系的二维平面几何图像呈"马尾巴型".     

北疆棉花膜下滴灌耗水规律的研究

在3种灌溉量(2 850、3 900、4 950m3/hm2 )下研究了棉花膜下滴灌各生育期的耗水量与耗水强度.结果表明棉花的耗水量随着灌量的增加而增大,在北疆滴灌棉花适宜的灌溉量为3 900 m3/hm2,棉花最大蒸散量出现在花铃期,其中开花-吐絮期,耗水量240.96 mm,最大耗水时段为现蕾-吐絮,日均耗水量3.29～4.15 mm.棉花根系主要吸水层在0～60 cm土壤深度,高灌溉量棉花的吸水强度在0～40 cm大于低灌溉量,而在40～60 cm恰恰相反 .高灌溉量下棉花蕾期以前的土壤蒸发强度增大,干物质生产能力并没有相应增加,适当调节蕾期以前的灌溉量可以提高水分的利用效率.     

全地膜覆盖棉田咸水滴灌对土壤水盐分布的影响

通过田间定位小区试验,以淡水滴灌为对照,设置不同矿化度咸水滴灌处理,研究全地膜覆盖条件下,咸水滴灌棉田土壤水分和盐分的动态变化和分布特征。结果表明,咸水滴灌减少了棉花对土壤水分的吸收,HCO3--Na+型咸水矿化度对棉花根系吸水的影响要大于Cl--Na+型咸水。土壤水分受到前期灌溉水量和灌溉水盐分的影响,这种影响在整个生育期都存在。各种灌溉处理都使得0~100 cm土体剖面的土壤EC值增加,土壤盐分随着灌溉水矿化度的增加而增加。从土壤盐分的积累来看,利用滴灌补灌一次6 g/L以下的咸水,通过种植前黄河水压盐和夏季降水淋洗,不会造成棉花根系分布层土壤盐分的明显积累。     

灌溉频率对滴灌小麦土壤水分分布及水分利用效率的影响

通过田间试验,研究了不同灌水频率对滴灌小麦农田土壤水分分布及小麦水分利用效率的影响。结果表明:从整个生育期来看,在灌水量375 mm条件下,高频灌溉(每4天1次)处理0～40 cm土层含水率和土壤贮水量较高,而深层（40～100 cm）土壤较低;低频灌溉(每10天1次)处理有利于水分的下渗和侧渗,深层土壤含水率和土壤贮水量较高,但水分补给不及时,表层土壤含水率和贮水量偏低;总体上中频灌溉(每7天1次)处理有利于水分在土壤剖面中的均匀分配,有利于作物生长。中频灌溉产量和水分利用效率都最高,分别比高频灌溉和低频灌溉产量增加7.6%和13.5%,水分利用效率增加2.6%和9.9%。在当地自然气候条件下,滴灌小麦采用375 mm灌溉量和每7 d 1次的灌溉频率是较适宜的灌溉模式。     

滴灌条件下灌溉量和频率对杂交棉生长和产量的影响

[目的]研究滴灌条件下不同灌溉量和灌溉频率对杂交棉生长和产量的影响.[方法]试验设置2个灌溉水平400和520 mm(分别用W400和W520表示)和2种灌溉频率5和10 d(分别用F5和F10表示).[结果]高灌溉频率可以维持0～40 cm土壤含水量稳定在较高水平,有利于作物生长.灌水量和灌溉频率对杂交棉干物质积累的影响主要是在花铃期(播种后90 d),此时增加灌溉量或灌溉频率都可以促进杂交棉干物质积累,尤其是提高灌溉频率可明显促进棉花生长.[结论]增加灌溉量和灌溉频率可促进棉花干物质积累量,增加棉花产量;尤其是提高灌溉频率可以显著增加棉花干物质积累量、产量和水分利用率.不同处理棉花产量和水分利用率的顺序均为:W520F5 > W400F5、W520F10 > W400F10.在水资源缺乏的地区或时期,通过提高灌溉频率可以有效的增加棉花产量、提高水分利用率.     

滴灌条件下灌溉量和频率对杂交棉生长和产量的影响

通过田间试验研究了滴灌条件下不同灌溉量和灌溉频率对杂交棉生长和产量的影响,试验设置2个灌溉水平400和520 mm(分别用W400和W520表示)和2种灌溉频率5和10 d(分别用F5和F10表示)。结果表明:高灌溉频率可以维持0～40 cm土壤含水量稳定在较高水平,有利于作物生长。灌水量和灌溉频率对杂交棉干物质积累的影响主要是在花铃期(播种后90 d),此时增加灌溉量或灌溉频率都可以促进杂交棉干物质积累,尤其是提高灌溉频率可明显促进棉花生长。增加灌溉量和灌溉频率可促进棉花干物质积累量,增加棉花产量;尤其是提高灌溉频率可以显著增加棉花干物质积累量、产量和水分利用率。不同处理棉花产量和水分利用率的顺序均为:W520F5W400F5、W520F10W400F10。在水资源缺乏的地区或时期,通过提高灌溉频率可以有效的增加棉花产量,提高水分利用率。     

地下滴灌条件下杨树速生丰产林林木根系生长特性

在北京潮白河沙地意大利214杨人工林中,对地下滴灌和常规灌溉下林木根系生长特点进行了研究.结果表明:地下滴灌能使林木10 mm根量（尤其是2 mm细根量）大幅度增加,如地表以下20～50 cm土层地下滴灌区10 mm根量大于常规灌溉的3倍,这是林地生产力提高的重要原因之一. 从垂直分布来看,地下滴灌林木10 mm根集中分布在20～50 cm,常规灌溉林木基本呈均匀分布状态;从水平分布来看,地下滴灌林木10 mm根主要分布在靠近地下滴灌管的地方,行间3 m处10 mm总根量甚至比常规灌溉还减少了50%. 因此建议在树体增大后,在行间、株间中线上布设“井”字形地下滴管,以扩大地下滴灌(SDI)区根系分布和吸收范围,进一步提高林地生产力.      

孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻根系生长及产量的影响

以东农428和松粳10为试验材料,分别冷水灌溉处理0、3、6、9、12、15 d,分析孕穗期冷水灌溉对寒地粳稻根系形态、伤流强度、干物质积累及产量的影响,旨在探究孕穗期低温胁迫下寒地粳稻根系生长规律及其与产量关系。结果表明,与对照相比,孕穗期冷水灌溉下,寒地粳稻根系形态、伤流强度、根部与地上部干重及产量变化规律一致,冷水灌溉持续时间越长,降幅越大。冷水灌溉加快寒地粳稻生育中后期根系衰竭。孕穗期冷水灌溉抑制寒地粳稻根系发生和伸长,齐穗期根系形态和根干物质量显著下降,不利于生育中后期根系对营养物质吸收,地上部干物质积累减缓,地上部向根部运输有机质减少,根系活力降低,根系衰竭加快,致产量下降。孕穗期冷水灌溉下东农428中后期根系形态、根干重、根系活力维持在相对较高水平,地上部干物质积累量和产量变化幅度较小,是东农428耐冷性强于松粳10的主要原因。     

适宜槟榔幼苗根系生长的土壤水含量筛选

【目的】筛选适宜槟榔幼苗根系生长的土壤水含量,为制定槟榔幼苗水分灌溉标准提供参考依据。【方法】以盆栽槟榔幼苗为试验材料,分别设土壤相对水含量(30±5)%(T1)、(45±5)%(T2)、(60±5)%(T3)、(75±5)%(T4)和(90±5)%(T5)处理,持续控制60 d,分别测定各处理幼苗的鲜重、干重、干物质分配情况及根系形态和活力。【结果】T5处理槟榔整株幼苗、根、茎及叶的鲜重和干重均最重,其中,整株幼苗鲜重极显著重于其他处理(P<0.01,下同)。 T4和T5处理槟榔整株幼苗的干重、根鲜重及根干重均显著重于T1、T2和T3处理(P<0.05)。 T1、T2和T3处理槟榔幼苗的干物质多数向茎和叶分配,其中T1处理槟榔幼苗叶片干物质占整株的百分比增加11.32%,茎的百分比增加5.00%,根的百分比下降8.63%。土壤水含量与幼苗根系活力呈正相关,相关系数为0.9545。T4和T5处理槟榔幼苗根系的总鲜重、总干重、总长度、总表面积及总体积均极显著高于T1、T2和T3处理。【结论】槟榔育苗的土壤相对水含量以(75±5)%为宜,此条件下最有利于槟榔幼苗根系生长。     

加气渗灌下灌水定额和棉秆还田深度对棉花生长和产量的影响

为探究加气渗灌模式下灌水定额和秸秆还田深度对棉花生长和产量的影响,本文以“新陆中88号”为研究对象,探究灌水定额和秸秆还田深度对棉花株高、茎粗、干物质量以及叶绿素相对量的调控效应,棉花受灌水定额影响较大,植株株高、茎粗、植株干物质量和叶片叶绿素相对量均随着灌水定额的增大呈增加趋势。同一灌水定额条件下,D2处理的叶绿素相对量大于D1和D3处理,且在灌水定额相同条件下,秸秆还田深度为25cm时,棉花株高、茎粗以及单株棉花籽棉产量均为最佳,为南疆棉秆还田和水气渗灌技术提供了一定技术参考。     

双膜条件下不同干播湿出水分处理对棉花生理、生长特性的影响

【目的】研究不同灌水定额及滴灌频次对棉花生理、生长特性及产量的影响规律。【方法】在新疆阿克苏地区沙雅县开展大田试验。试验共设计5个不同灌水定额及滴灌频次处理(S₁:675 m³/hm²,S₂:900 m³/hm²,S₃:1 125 m³/hm²,S₄:675 m³/hm²+450 m³/hm²,S₅:675 m³/hm²+300 m³/hm²+150 m³/hm²),1个冬灌对照处理(CK:2 700 m³/hm²),分析不同水分处理对棉花生理、生长状况及产量的影响。【结果】(1)在株高及...     

西北旱区棉花膜下滴灌节水栽培模式研究

为了建立适宜当地干旱生境下棉花膜下滴灌节水栽培参考标准模式,在甘肃省民勤特早熟棉区选择试验点,以‘酒棉8号’棉花新品种为试验品种,在每公顷18万株~33万株密度下,设2250 m3/hm2、2550 m3/hm2、2850 m3/hm2、3150 m3/hm2、3600 m3/hm2和4200 m3/hm2 6个全生育期不同滴灌量处理,应用WET-HH2型土壤水分温度电导率速测仪,在每次定额滴灌2天后测定20 cm、40 cm、60 cm、80 cm和100 cm 5个不同土层的体积含水量(VWC),观测土壤VWC下降至20%时所需的间隔天数。结果表明,20~60 cm土层VWC受自然蒸发和棉花植株蒸腾失水的影响明显,在3600 m3/hm2滴灌量下,籽棉产量最高,平均达到每公顷4414.5 kg,为民勤特早熟棉区适宜的膜下滴灌量。在生产中可供参考的标准膜下滴灌模式为：全生育期共滴灌8次,首次在6月20日,末次在8月30日,每次滴灌定额为300~525 m3/hm2,不同生长时期滴灌的间隔时间为8~15天。     

Effects of Soil Water Content on Cotton Root Growth and Distribution Under Mulched Drip Irrigation

The relation between soil water content and the growth of cotton root was studied for the scheme of field water and cotton yield under mulched drip irrigation. Based on the field experiments, three treatments of soil water content were conducted with 90%, 75%θf, and 60%θf （θfis field water capacity）. Cotton roots and root-shoot ratio were studied with digging method, and the soil moisture was observed with TDR （time domain reflector）, and cotton yield was measured. The results indicated that the growth of cotton root accorded with Logistic growth curve in the three treatments, the cotton root grew quickly and its weight was very high under 75%θf because of the suitable soil water condition, while grew slowly and its weight was lower under 90%θf due to water moisture beyond the suitable condition, and the root weight was in between under 60%θf For the three water treatments, the cotton root weight decreased with soil depth, and decreased more significantly in deeper soil layer with the soil moisture increasing. And the ratio of cotton root weight in 0-30 cm soil layer to the total root weight was the highest under 75%θf. The cotton root system was distributed mainly in the soil of narrow row and wide row mulched with plastic film, and little in the soil outside plastic film. The weight of cotton root was the highest in the soil of narrow row or wide row mulched with plastic film under 75%θf. Root-shoot ratio decreased with the soil moisture increasing. The soil water content affected cotton yields, and cotton yield was the highest under 75%θf. The higher soil moisture level is unfavorable to the growth of cotton root system and yield of cotton under mulched drip irrigation.     

棉花漂浮育苗法对棉苗生物学特性及移栽棉产量构成因素的影响

以农杂66为材料，研究了漂浮育苗最佳的播种深度、播放方式、棉苗的生物学特性及移栽后棉株的产量构成因素。研究结果表明：漂浮育苗播种深度以1．5-2．0cm为宜；以斜放的播放效果最好，成苗率高、带壳率低。与营养钵育苗相比，漂浮育苗的棉苗素质优于对照，茎叶鲜重及干重、根系鲜重及干重、根体积、根长、根半径和根密度均高于于对照。漂浮育苗棉苗的主根发达、明显，侧根数显著多于对照，根系鲜重增加1倍。漂浮育苗移栽棉的始蕾期、始花期提早3-5d；单株有效果枝数增加2-3个，成铃数增加26．5％，蕾铃脱落率降低4．2％，从而提高了棉花的产量。     

不同水分条件下有机无机肥配施对棉花根系特征及产量的影响

【目的】 探究不同水分条件下有机无机肥配施对棉花根系生长发育、干物质积累和产量的影响,为干旱区合理利用水肥资源提供理论依据。【方法】 2018—2019年进行田间定位试验,采用裂区试验设计,主区为重度水分亏缺（W1）、轻度水分亏缺（W2）和正常水分（W3）,控制土壤含水量分别为田间持水量的32%—46%、51%—62%、67%—81%,副区为不施肥（F0）、单施化肥（F1）、30%有机肥+70%化肥（F2）和70%有机肥+30%化肥（F3）,分析不同水分条件下施肥对棉花花铃期根系形态特征、根长垂直分布、根系活力、地上部干物质积累和产量的影响。【结果】 水分亏缺抑制了棉花花铃期根系生长,根长、根表面积、根体积、根系活力较正常水分显著降低,地上部干重下降而根冠比增大,单株铃数和单铃重降低并导致籽棉产量的下降,其中W1负面影响最为严重。不同水分条件下各施肥处理对根系形态特征的影响存在显著差异,W2和W3下,施肥显著增加棉花根长、根表面积和根体积,且有机无机肥配施显著高于单施化肥F1处理,其中W2下,根长、根表面积和根体积随有机肥配施比例的提高而增加,F3较F1处理根长、根表面积和根体积两年平均分别提高18.1%、12.2%和35.0%;W3下,F2处理对根系形态的促进效应最为显著,较F1根长、根表面积和根体积分别提高7.6%、17.0%和20.1%;W1下,各施肥对根长和根表面积具有抑制作用,其中F1处理抑制效应最显著。W2和W3水分条件下有机无机肥配施能够促进20—40 cm土层根系的生长,并显著提高根系在该土层的分布比例,较单施化肥能显著提高各土层根系活力,促进地上部和根系干重的增加并降低根冠比,增加单株铃数和籽棉产量,其中W2下F3处理单株铃数和籽棉产量最高,较F1处理单株铃数和籽棉产量分别提高13.2% 和17.2%,而W3下F2处理单株铃数和籽棉产量表现最高,较F1分别提高16.1% 和9.2%。【结论】 有机无机肥配施能够优化根系形态与空间分布,提高根系活力,促进地上部干物质积累并提高籽棉产量,缓解轻度水分亏缺对棉花根系生长发育的影响。不同水分下有机无机肥配施处理中,轻度水分亏缺下70%有机肥+30%化肥（F3）,正常水分下30%有机肥+70%化肥（F2）为最优施肥处理。     

不同土壤湿度对膜下滴灌棉花根系生长和分布的影响

 【目的】精量制定膜下滴灌棉花的田间水分管理制度和揭示滴灌棉花的增产机理。【方法】以田间试验为基础,设置90%θf、75%θf和60%θf（θf田间持水量）3个土壤湿度处理,在棉花不同生育阶段采用双向切片法测定棉花根系和根冠比;用时域反射仪测定土壤水分;最终测棉花产量。【结果】3个土壤湿度所对应的棉花根系生长过程呈“S”形变化,但是,由于75%θf处理的棉田土壤含水量始终处于适宜范围内,全生育期棉花根系生长速度快及最终根重大;90%θf处理的土壤水分太充足,根系生长速度缓慢,其根区土壤中根重最小;60%θf处理的根重介于其它2处理的根重之间。3个处理的棉花根重垂直分布呈锥形负指数递减模式,且随土壤湿度提高,深层根重减小幅度大,根系变浅。0～30 cm土层中,75%θf处理的棉花根系所占总根重比例最高。水平方向上棉花根系主要分布在膜下窄行和宽行土壤中,膜外裸地中根重很小;各土壤湿度处理中,75%θf处理下膜下窄行或宽行的根重都比90%θf和60%θf处理的根重大。棉花根冠比随着土壤湿度的增加有减少的趋势。不同土壤湿度处理对棉花产量有不同的影响,75%θf处理下的产量最高。【结论】膜下滴灌条件下土壤水分持续维持较高水平,对棉花根系生长及产量有不利的影响。     

亏缺灌溉对机采棉水分利用及产量形成的影响

【目的】 研究膜下滴灌条件下,亏缺灌溉对新疆机采棉产量及水分利用效率的影响。【方法】 在新疆典型机采棉地区,设置5个灌溉量分别为225 mm(Ir₁)、285 mm(Ir₂)、345 mm(Ir₃)、405 mm(Ir₄)和465 mm(Ir₅)。分析亏缺灌溉对棉田耗水特性、干物质积累与分配及棉花产量的影响。【结果】 随着灌溉定额的增加,棉田耗水量呈现递增趋势,提高了棉花生育后期的耗水模系数,使得干物质积累速度较快,快速积累期较长。随着灌溉定额增加,棉铃干物质分配量呈先增加后降低的趋势,Ir₃分配量最大为64.7～82.2 g/株,茎叶占比随着灌溉定额的增加而显著增加,而棉铃占比则显著降低;在棉花产量及水分利用效率方面,单株结铃数、单铃重,随着灌溉定额的增加而显著增加,籽棉产量提高,其中Ir₅处理的皮棉产量比Ir₄仅高了3.80%;随灌溉定额的增加水分利用效率显著降低,其中Ir₁较Ir₂～Ir₅分别高20.59%、34.59%、48.68%和57.93%。【结论】 适当的进行亏缺灌溉,有利于干物质积累量向生殖器官的转移,单株结铃数和单铃重显著提高。在棉花生育期实际的耗水量的基础上,降低12%的灌溉定额,不会显著降低棉花产量,能够获得较高的水分利用效率。