灌水方式对玉米根系生长及产量和水分利用的影响

研究不同灌水方式对春玉米根系生长分布、产量及水分利用效率的影响。以"金穗四号"春玉米为供试材料,在大田条件下研究抽雄期、灌浆期和成熟期不同土层在交替隔沟灌溉、固定隔沟灌溉和常规沟灌3种灌水方式下玉米根系生长的状况。结果表明,不同位置根长占该土层根长的百分比:40~100cm土层,植株北侧成熟期固定隔沟灌溉处理较大;0~100cm土层,植株南侧固定隔沟灌溉处理较大,植株上交替隔沟灌溉处理较大,根系总量以交替隔沟灌溉处理较大。各层根长占整个土层根长百分比为灌浆期和成熟期60~100cm土层固定隔沟灌溉处理较大。监测时期内根系总量、产量和水分利用效率以交替隔沟灌溉处理较大,较固定隔沟灌溉,产量提高了17.38%,水分利用效率提高了16.16%。可见,交替隔沟灌溉更有利于玉米根系的生长,能显著提高作物产量和水分利用效率。     

局部灌水条件下玉米根系的时空分布研究

【目的】研究局部灌溉方式对玉米根系时空分布的影响。【方法】以"金穗四号"春玉米为供试材料,在大田条件下对玉米进行垄植沟灌,采用交替隔沟灌溉(灌水在沟南北两侧交替进行)、固定隔沟灌溉(灌水始终在沟南侧进行)和常规灌溉(沟两侧同时灌水且各占1/2)3种灌水方式,灌水量均为2 250m3/hm2,于抽雄期、灌浆期、成熟期对0～100cm土层分层(每20cm为1层)监测根部及根部南北两侧根系的生长状况,分析根系的空间分布规律。【结果】灌水方式对根系空间分布的影响在玉米生长的不同生育期表现不同。总体而言,0～100cm土层中各生育期玉米的根长密度平均值均以交替隔沟灌溉较大。玉米生育中后期,60～100cm土层中固定隔沟灌溉非灌水侧根长密度较常规灌溉增大。【结论】交替隔沟灌溉有利于根系的生长,交替隔沟灌溉和固定隔沟灌溉均可促进根系的下扎及延伸。     

春小麦垄作交替隔沟灌溉研究

春小麦垄作交替隔沟灌溉试验结果表明,在1 500、2 250 、3 000 m3/hm2灌水量水平下,春小麦交替隔沟灌溉折合产量均高于逐沟灌溉;在灌溉定额为2 250 m3/hm2和3 000 m3/hm2的水平下,隔沟交替灌溉水分利用效率均高于逐沟灌溉;同等产量交替隔沟灌溉较逐沟灌溉节水1/3～1/2.     

隔沟交替灌溉对玉米根系分布和产量的影响及其节水效益

 于 1 997～ 1 998年在甘肃民勤干旱沙漠绿州区采用隔沟交替灌溉方式 ,研究了 CRAI在大田条件下玉米生长、根系分布和对产量的影响及其节水效应。结果表明 ,隔沟交替灌溉后灌溉用水效率明显增加 ,可由常规灌水的 2 .6～ 2 .7kg/ m3提高到 4kg/ m3以上 ,总用水效率可达2 .98kg/ m3以上 ,两年试验籽粒产量保持 80 0 0 kg/ ha以上高产水平的同时 ,灌溉用水量可由32 50 m3/ ha降至 1 575m3/ ha,节水 33.3%以上而不引起产量下降 ;隔行交替灌水每次干湿交替可刺激根系生长 ,明显提高根密度 ,并在土壤中均匀分布 ;部分根区干燥形成根源信号控制气孔开度使蒸腾效率大为提高 ,减少棵间蒸发 ,节水效果明显     

3种灌水方式对茄子生长、产量及品质的影响

研究了设施塑料棚中固定灌溉、常规灌溉、交替隔沟灌溉3种灌水方式对茄子生长量等相关指标的影响.结果表明:茄子生长前期,常规灌溉处理株高最低,固定灌溉处理株高最高;常规灌溉处理茄子的叶片数最少、叶面积最小、叶绿素含量最低,而交替隔沟灌溉处理的叶片数最多、叶面积最大、叶绿素含量最高.生长后期,交替隔沟灌溉处理的株高最低,常规灌溉处理的最高;光合速率是固定灌溉最低,交替隔沟灌溉的最高;叶片数及叶绿素含量的变化规律与前期基本相似.交替隔沟灌溉处理的产量最高,为33 044.25 kg/hm2,比固定灌溉和常规灌溉分别增产19.74％和15.72％.交替隔沟灌溉处理的水分利用效率为23.18％,分别比固定灌溉和常规灌溉提高24.89％和148.71％.经检测,交替隔沟灌溉处理茄子的品质最优,各项品质指标大都比固定灌溉和常规灌溉偏高.     

夏玉米控制性交替隔沟灌溉农田蒸发蒸腾的试验研究

[目的]为夏玉米田间用水管理提供指导。[方法]分析垄植夏玉米控制性交替隔沟灌溉条件下不同水分处理棵间土壤蒸发与作物蒸腾的变化规律,探讨影响棵间土壤蒸发的主要环境因素。[结果]灌水后,棵间土壤蒸发呈明显上升趋势,而后逐渐减小;交替隔沟灌溉灌水后约50％的地表土壤处于干燥状态,可明显减少棵间土壤蒸发,降低无效耗水,提高水分利用率;播种-出苗期,棵间土壤蒸发量占耗水量的比例最高（88％以上）,抽雄-灌浆期两者比例最低;影响棵间土壤蒸发的主要因素有：辐射、气温、湿度、风速、土壤含水率等。[结论]控制性交替隔沟灌溉具有明显的节水效果。     

不同灌水处理对盐渍土壤中玉米生长发育 及水盐热变化的影响

通过盐渍土壤盆栽玉米种植试验,对常规灌溉、固定灌溉、交替灌溉3种灌水方式下玉米的生长发育及水分、盐分、温度的变化情况进行了研究。结果表明:不同的灌溉处理对玉米生长发育及水分、盐分、温度变化的影响较大。株高和叶面积的长势是常规灌溉>交替灌溉>固定灌溉;生育期水分利用率和主根生长条数是交替灌溉>常规灌溉>固定灌溉,根冠比是交替灌溉>固定灌溉>常规灌溉;随着土层深度的增加温度呈减小的趋势,且对3种灌水方式都有A灌水水平的温度低于B灌水水平的温度;随着土层深度的增加体积含水率呈增大的趋势;由于蒸发和灌水交替进行,电导率在土层深度上呈现出多变的特点。     

不同灌溉方式对茄子生长发育的影响

在日光温室中研究常规灌溉、固定灌溉、交替隔沟灌溉3种灌溉方式对茄子生长和水分利用效率的影响。结果表明:茄子生长初期,固定灌溉茄子的株高最高,常规灌溉的最低;常规灌溉茄子的叶面积最小,交替隔沟灌溉的最大;交替隔沟灌溉茄子的叶片数最多,叶绿素含量最高,常规灌溉的叶片数最少,叶绿素含量最低。生育中、后期,3种处理的叶绿素含量和叶数的变化与生长初期相似,株高是常规灌溉的最高,交替隔沟灌溉的最低。交替隔沟灌溉茄子的光合速率最高,固定灌溉最低。交替隔沟灌溉茄子的产量最高,为19.78kg,比常规灌溉和固定灌溉分别增产19.52%和25.35%。交替隔沟灌溉的水分利用率为21.98%,比常规灌溉和固定灌溉分别提高139.17%和25.39%。     

隔沟交替灌溉对玉米根系分布和产量的影响及其节水效益

于１９９７～１９９８年在甘肃民勤干旱沙漠绿州区采用隔沟交替灌溉方式,研究了ＣＲＡＩ在大田条件下玉米生长、根系分布和对产量的影响及其节水效应。结果表明,隔沟交替灌溉后灌溉用水效率明显增加,可由常规灌水的２．６～２７ｋｇ／ｍ＾２提高到４ｋｇ／ｍ＾３以上,总用水效率可达２．９８ｋｇ／ｍ＾３以上,两年试验籽粒产量保持８０００ｋｇ／ｈａ以上高产水平的同时,灌溉用水量可由３２５０ｍ＾３／ｈａ隆至１５７５ｍ＾３     

交替灌溉方式土壤水分运移及垄体参数初探

交替灌溉作为一种大田作物栽培灌水方式已逐步受到关注。为研究灌水前后水分在垄沟之间的运移及交替灌溉方式适宜的垄高、垄宽等技术参数,试验模拟了交替灌溉不同垄体参数的灌水试验。结果显示,垄背、垄坡、灌水沟和非灌水沟4个观测点同一土壤剖面存在明显的土壤含水量梯度,水分的侧向入渗增强,从而减少了土壤水分发生深层渗漏的几率;交替灌溉方式下,采用15 cm垄高、55 cm垄宽的垄体标准,利于增大地表面积、改善植物生长环境,同时还可使交替灌溉水得到最优分配,达到高效节水效果。     

Soil Water Distribution and Irrigation Uniformity Under Alternative Furrow Irrigation

Field experiments were conducted to investigate the spatial-temporal distribution and the uni-formity of soil water under alternative furrow irrigation in spring maize field in Gansu Province. Resultsshowed that during the crop growing season, alternative drying and wetting furrows could incur crops to en-dure a water stress, thus the adsorptive ability of root system could be enhanced. As there was no zero fluxplane between irrigated furrows and non-irrigated furrows under alternative furrow irrigation, lateral infiltra-tion of water was obviously increased, thus decreasing the deep percolation. Compared with the conventionalirrigation, although the water consumption in alternative furrow irrigation was reduced, the uniformity of soilwater was not obviously affected.     

低洼重度盐碱地滴灌垄作模式土壤水盐运移规律研究

目的“滴灌+高垄”模式下盐碱地垄沟栽种的苗木初始成活率高,而一段时间后成活率大幅降低,为研究清楚垄沟苗木死亡原因,开展了“滴灌+高垄”模式水盐运移规律研究。方法田间原土起垄后分别在垄面和垄沟铺设滴灌带,在保证滴头附近不出现大面积明水前提下持续滴灌,根据湿润锋运移和水盐运动情况连续取土样,分析垄体和垄沟盐分运移规律与灌水量之间的关系。结果当灌水量不超过41.4 mm时,水平湿润锋和垂直湿润锋运移距离均随灌水量的增加呈极显著的幂函数关系增加,垄体滴头下方形成一个高土壤含水量、低土壤盐分区,并且随着灌水量的增加,该区向横向和纵向不断扩大。当灌水量达到84.3 mm时,土壤质量含水率等值线由原来的椭圆形转变为倾斜向垄沟方向,垄面滴灌形成的湿润锋与垄沟滴灌形成的湿润锋搭接,土壤盐分在湿润锋搭接处聚集。当灌水量达100.9 mm时,垄体盐分随着灌水量的增加不断向土壤深层和垄沟迁移,盐分等值线图由双“U”型转变为倾斜向垄沟方向,垄体淋洗下来的盐分向垄沟大量聚集。当累计灌水量为171.6 mm时,垄体和垄坡大幅度脱盐,EC_e较初始值降低62.9%。结论垄作滴灌灌溉对垄体和垄沟水盐运移有显著影响,垄沟盐分经历了先降低后增加再降低的过程,垄沟脱盐较垄体脱盐有延迟性。在此条件下对垄沟进行植被构建时,要避开盐分向垄沟聚集的时段,延迟于垄面种植。      

灌溉水质对污灌区土壤重金属含量的影响分析

利用统计学方法和空间分析,对鞍山宋三灌区稻田土壤重金属含量进行了分析研究。结果表明,利用工业废水进行灌溉的稻田,土壤环境质量明显低于利用河水和城市生活污水进行灌溉的区域,土壤重金属Cd和Hg分别超标1.8倍和2.2倍。空间分析结果显示,污灌区土壤重金属含量的空间差异明显,6种重金属污染物空间分布的峰值均出现在工业废水进行灌溉的区域。由此所得结论是:工业废水中的污染物质对农田土壤环境影响明显,应避免直接用于农田灌溉;在农田土壤环境保护工作中,在对重点污染物进行分析的同时,应加强对重点区域的监测。     

行间覆膜节水技术集雨作用的研究

行间覆膜集雨作用的大小与自然降雨量有关,与地膜及压膜土截留降雨的多少有关,与覆膜宽度有关。在覆膜宽度为60￣80 cm情况下,自然降雨在5￣15 mm范围内,膜旁15 cm宽的苗带上实际得到的雨量达到原降雨量的2.1￣3.2倍。在春季雨水偏少的年份或是有喷灌条件的地块上,行间覆膜能很好地发挥集雨作用。     

甘肃中部干旱地区生活污水灌溉可行性分析

以国家级贫困县——甘肃省榆中县夏关营村农业灌溉为研究对象,通过田间试验分析比较了污水灌区与井水灌区灌溉用水成分、土壤理化性状以及玉米长势和产量,分析了榆中县生活污水灌溉农田的可行性。结果表明,生活污水氨氮、COD、总磷含量远高于井水。长期用生活污水灌溉的土壤碱解氮、有机质含量比井水灌溉土壤分别提高了106.4%和6.4%,速效磷含量减少了7.9%,污灌对土壤养分含量总体有所提高。污水灌区土壤容重小,含水率高,盐分含量小于0.1 g/kg,污灌在有效改善土壤环境的同时并未引起盐渍化。污水灌区玉米的长势优于井水灌区,污水灌区玉米干重比井水灌区高7.4%,有效提高了玉米的产量。干旱区生活污水灌溉具有一定的可行性。     

玉米双垄沟覆膜节水集水灌溉栽培技术研究

[目的]研究双垄沟覆膜节水集水栽培技术,为解决我国北方因春季干旱和夏季少雨而严重影响玉米正常播种和玉米苗期正常生长问题提供参考。[方法]将玉米大垄双行覆膜机械化栽培技术、地膜玉米双垄沟栽培技术和玉米灌后覆膜栽培技术组合起来,提出玉米双垄沟覆膜节水集水灌溉栽培技术的设想。[结果]通过理论探讨可知,节水效果明显,播种前种床补水灌溉补水量为30~50m3/hm2,播种时注水量为40~90 m3/hm2。集水效果好,占大垄50%以上面积的雨水可以集中到双垄沟内。增产效果明显,单产可达10 000~13 000 kg/hm2,增产幅度可达35%以上。该项技术适用于降雨量在350 mm以上、春季蒸发量比较大、灌溉水源比较少的地方。[结论]玉米双垄沟覆膜节水集水灌溉栽培技术是可行的。     

中水灌溉对8种绿地植物光合生理指标的影响

采用清水、中水／清水、中水3种方式灌溉草地早熟禾、黑麦草、蓝花满天星、金叶女贞、假连翘、红叶石楠、红花檀木、菖蒲等8种绿地植物,用LI-6400光合性能指标测定仪测定相关光合指标。结果表明：不同植物在不同灌溉方式下光合生理指标的变化有差异;金叶女贞、草地早熟禾、黑麦草3种植物在中水灌溉下的蒸腾速率均低于清水灌溉,其余植物则相反;菖蒲、草地早熟禾和黑麦草在中水灌溉下胞间CO2浓度比清水灌溉高,其余植物则相反;蓝花满天星的气孔导度在中水灌溉下均比清水灌溉低,菖蒲、红叶石楠、假连翘则相反;与清水灌溉相比,除草地早熟禾和黑麦草的净光合速率在中水灌溉下较低之外,其余植物均较高。说明利用中水灌溉短期内是可以促进绿地植物生长发育的,但对不同植物的促进作用有差异。     

不同灌溉量对沙漠边缘春小麦生育特征及产量的影响

［目的］通过研究河西走廊沙漠边缘春小麦的灌溉量,为解决该地用水矛盾日益突出的问题提供理论依据。［方法］在春小麦种植区,通过5种不同灌水量处理进行了田间节水灌溉试验。［结果］在干旱胁迫下,春小麦生育速度加快,提前成熟。通过分析春小麦叶面积、灌浆速度、干物质重量和产量,得到苗期和从乳熟期到成熟期是进行节水灌溉和调亏灌溉的适宜期。［结论］该地区春小麦全生育期总灌水量在3 600～4 000 m^3/hm^2,头水在拔节前10～15 d灌溉,灌水量占灌水总量的25%;二水在孕穗期灌溉,占30%;三水在开花期灌溉,占30%;四水在乳熟前3～4 d灌溉,占15%。     

中水灌溉对城市绿地土壤微生物数量的促进效应

用田间采样及室内培养的方法,研究短期和长期中水和清水灌溉下3种常见绿地植物根系层土壤微生物的数量变化。结果表明：金叶假连翘和黄金榕的根际土壤细菌、真菌和放线菌数量均随土层深度的增加而减少,但真菌在短期清水灌溉下20～40cm土层中数量分布最多;台湾草的根际土壤细菌、真菌在各土层间的数量分布与金叶假连翘和黄金榕相似,放线菌在20—40cm土层数量分布最多;与清水灌溉相比,3种植物在短期中水灌溉下,其根际土壤细菌、真菌和放线菌数量在O-20cm土层差异显著,20—4J0、40—60cm土层中的数量分布因植物种类不同而有所差异。     

不同灌水处理对强筋小麦济麦20耗水特性和籽粒淀粉组分积累的影响

 【目的】研究不同土壤质地下灌水处理对小麦耗水特性和籽粒淀粉组分积累及粒重与产量的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据。【方法】在2004－2005年和2006－2007年小麦生长季,以强筋小麦济麦20为材料进行田间试验,采用水分平衡法计算小麦生育期间耗水量,双波长法测定籽粒淀粉含量,以淀粉含量乘以粒重求得淀粉积累量。【结果】2004－2005生长季,在土壤质地为壤土的条件下,W1处理（底墒水、拔节水和开花水各灌60 mm,籽粒产量为8 701.23 kg•hm-2）的耗水量低于W2处理（底墒水、冬水、拔节水和开花水各灌60 mm,籽粒产量为9 159.30 kg•hm-2）,土壤水利用效率与W2处理无显著差异,降水占耗水量的百分率、灌水利用效率和水分利用效率高于W2处理;成熟期各处理粒重无显著差异。2006－2007生长季,在土壤质地为砂质壤土的条件下,W3’处理（底墒水、冬水、拔节水和开花水各灌60 mm）获得最高籽粒产量,耗水量和降水占耗水量的百分率与其他灌水处理无显著差异;土壤水和降水利用效率、水分利用效率均显著高于其它处理,灌水利用效率显著低于其他处理;成熟期粒重与W2’处理（底墒水、拔节水和开花水各灌60 mm）无显著差异,均高于其它处理。在W1处理冬前期和开花期0～140 cm土层和拔节期0～80 cm土层土壤相对含水量高于W0处理（生育期不浇水）的基础上,拔节期和开花期各灌水60 mm,增加了灌浆后期支链淀粉积累量,减少了直链淀粉积累量,提高了支链淀粉含量/直链淀粉含量比值（支/直比）;在W2处理拔节期和开花期80～140 cm土层土壤相对含水量高于W1处理的基础上,拔节期和开花期各灌水60 mm,对灌浆末期支链淀粉和直链淀粉积累量无显著调节效应。【结论】在保水能力较强的壤土上,W1处理灌浆末期籽粒直链淀粉积累量低于W0处理,支链淀粉积累量和支链淀粉含量/直链淀粉含量比值高于W0处理,并获得了较高的籽粒产量和水分利用效率,进一步增加灌水量对淀粉组分积累量无显著调节效应,水分利用效率降低。在保水能力较差的砂质壤土上,W3’处理获得最高籽粒产量和水分利用效率。可供壤土和砂质壤土条件下小麦生产中确定灌水方案参考。