基于蒸发皿水面蒸发量制定冬小麦喷灌计划

该研究拟利用直径为20cm的标准蒸发皿,制定简单易行的喷灌冬小麦灌溉计划。试验于2005－2006年和2006－2007年冬小麦生长季节,在中国科学院通州农田水循环和节水灌溉试验基地进行。以布置在冠层上20 cm直径蒸发皿水面蒸发量（E）为基础,研究了不同水面蒸发量倍数（分别为0.25、0.50、0.75、1.00和1.25倍,以及不灌水对照处理）灌溉水量条件下,喷灌水量对土壤水分、冬小麦生长、产量、耗水量和水分利用效率的影响,分析了利用水面蒸发量制定喷灌灌溉计划的可行性。试验结果显示,喷灌条件下土壤水分主要在0～60 cm土层内变化。当灌溉水量小于0.25E时,冬小麦叶面积指数和生物量较小,而大于1.00E也会抑制冬小麦生长。喷灌条件下冬小麦单个生育期内的耗水量在 312～508 mm内变化,耗水量随着灌水量的增加而增加。喷灌0.50E～0.75E时,冬小麦产量和水分利用效率最高或者接近于最高;灌水量较小（≤0.25E）和较大（≥1.00E）时均会降低产量。建议在北京地区冬小麦返青后,喷灌水量可采用0.50～0.75倍的20 cm蒸发皿水面蒸发量,灌水间隔可采用5～7 d。     

化学节水制剂对不同灌溉条件下冬小麦水分关系的影响

试验通过比较保水剂、抗旱剂（FA旱地龙）和钙赤霉素3种化学制剂对半湿润灌区不同灌溉条件下冬小麦生育后期耕层土壤水分状况和冬小麦水分关系影响的差异，结果表明，保水剂和旱地龙处理对提高花后生育期内耕层土壤水分含量、冬小麦的旗叶水势以及叶片WUE的效果更明显，尤其是保水剂处理，在灌2水条件下，花后生育期内耕层土壤水分含量和叶水势的平均值比对照CK2提高9．7％和10．8％；灌。水条件下，则比CK0提高5．3％和7．4％。钙赤霉素处理则显著减小了叶水势和WUE的日变化幅度。回归分析显示，土壤水势决定叶片水势的高低，而叶片水势与叶片WUE显著正相关。试验结果还表明，3种化学制剂均不同程度的提高了冬小麦的产量，但是在本试验条件下，水分条件是产量的决定因素。同一灌溉水平下，4个处理的产量和穗数差异均不显著；不同灌水处理下，产量差异均达到极显著水平。     

不同土壤水分供给下水稻叶水势的变化规律

用中9B和金早47在温室及网室条件下,设置4个水分处理,对不同生育期的叶水势进行测定.结果表明,不同水分处理下,主要生育期的叶水势日变化表现为早晨和傍晚较大,而在中午前后较小,呈现反抛物线的曲线走向,中午前后是叶水势曲线拐点.水稻叶水势随着土壤水分含量的下降而降低,土壤保持湿润处理和淹水处理的水稻叶水势差异不明显,而水...     

阿拉善荒漠区土壤水分的动态变化及其对主要灌木生长发育的影响

基于孪井滩牧业气象试验站25a(1981-2005年)连续定位观测资料,对阿拉善主要荒漠天然灌木的生育期与产量变化趋势、土壤水分变化趋势及其对灌木的影响进行分析。结果表明,浅层与深层土壤含水率均呈下降趋势,其中10-20cm浅层下降趋势更为明显(P<0.05);5种荒漠灌木的返青期、开花期以及黄枯期均有提前趋势,其中黄枯期提前尤为明显,返青期次之;5种荒漠灌木的干重和鲜重也均有明显下降趋势,与干重相比,鲜重下降更为明显。相关分析结果表明,土壤含水率与灌木生育期以及干鲜重的相关性因不同时段和不同灌木品种而异,土壤水分主要影响返青期,土壤含水率越大,返青期越早。30-50cm土层土壤含水率的变化相对较稳定,成为影响灌木返青期的主要土层;开花期和黄枯期对水分变化没有显著反应;10-20cm浅土层土壤水分对荒漠灌木的干鲜重影响最为显著;荒漠灌木干鲜重与上一年不同土层土壤含水率的相关性明显好于当年。无论是深层还是浅层土壤含水率,与干重的相关性均比鲜重小。     

黄淮海北片麦田微喷灌水量对土壤贮水耗水及水分利用效率的影响

为有效应对灌溉水资源短缺,明确麦田微喷灌水量的土壤贮水耗水特征,在山西临汾盆地采用大区对比方法,开展了微喷灌水量对土壤贮水耗水及水分利用效率影响的研究。结果表明:返青期、拔节期、灌浆期及成熟期0—100,0—200,100—200cm土层土壤贮水量基本呈现随微喷灌水量的增加而提高,微喷灌水量150mm与75mm、150mm与0mm、75mm与0mm处理间返青期至成熟期0—200cm土层贮水量均存在显著性差异;播前至成熟期阶段0—100,0—200,100—200cm土层的土壤耗水量呈现随灌水量的增加而减小,其中浅层(0—100cm)耗水量所占0—200cm耗水量比例各处理均大于深层(100—200cm)耗水量所占0—200cm耗水量比例,随灌水量的增加浅层(0—100cm)耗水所占比例提高,而深层(100—200cm)耗水所占比例则降低,不同微喷灌水量0—100,100—200cm土层在不同生育阶段的耗水量与该阶段的初始贮水量均分别呈正相关和负相关;在微喷灌水量0～150mm范围内,水分利用效率和产量均随微喷灌水量的增加而提高,当灌水量达525mm时,产量虽有增加但水分利用效率下降,而灌溉水利用效率则表现为随灌水量的上升而下降。研究结果可为水资源短缺对小麦生产系统的影响提供理论依据和技术支撑。     

喷灌条件下冬小麦水肥调控技术田间试验研究

对喷灌条件下冬小麦水肥调控进行田间试验研究,探讨了喷灌不同灌水施肥处理对冬小麦产量、耗水规律的影响,提出了不同生育期的适宜灌水计划湿润层深度。     

喷灌条件下冬小麦水肥调控技术田间试验研究

对喷灌条件下冬小麦水肥调控进行田间试验研究,探讨了喷灌不同灌水施肥处理对冬小麦产量、耗水规律的影响,提出了不同生育期的适宜灌水计划湿润层深度。     

补充灌水对旱地秸秆覆盖小麦产量和土壤水分的影响

以兰天26号为指示品种,研究了秸秆覆盖条件下不同灌水时期对旱地冬小麦产量和土壤水分的影响。结果表明,不论有无秸秆覆盖,拔节期补充灌水对小麦产量有重要的作用。无覆盖条件下,拔节期灌水的折合产量为5 134.5 kg/hm2,比不灌水、越冬期灌水、灌浆期灌水分别高11.2%、25.9%、25.8%;秸秆覆盖条件下,拔节期灌水的折合产量为5 331.4 kg/hm2,比不灌水、越冬期灌水、灌浆期灌水分别高20.3%、39.1%、22.3%。灌浆期灌水时,秸秆覆盖有利于提高冬小麦产量。生育期无补充灌水或灌浆期补充灌水时,秸秆覆盖可降低冬小麦生育期耗水量。     

喷灌均匀性和灌水量对冬小麦冠层下水量分配的影响

为研究冬小麦冠层对喷灌水量的再分配规律,探讨不同灌水量下喷灌均匀性对土壤含水率空间分布、冬小麦生长状况及产量的影响,于2020-2021年在常州市金坛区开展了冬小麦田间喷灌试验。该试验依据作物需水量设置3个灌水量（充分灌溉、2/3需水量、1/3需水量）处理和2个喷灌均匀性（高：75%、低：55%）处理,通过冠层上、下雨量筒和自制的茎流收集器测量喷灌水量分布,并对喷灌后的土壤含水率（Soil Water Content,SWC）、冬小麦生长状况及产量的空间分布进行了监测。结果表明,冠层上喷灌均匀性比冠层下高约1.5%。喷灌水经冬小麦冠层再分配后所形成的棵间穿透流量、茎秆流量以及冠下喷灌损失分别占冠层上部水量的56.0%～73.9%、25.0%～37.0%和2.5%～12.7%。冠下穿透流率和茎秆流率与冬小麦的冠层特征（叶面积指数、株高）极显著相关（P<0.01）,而受喷灌均匀性和灌水量的影响较小。茎秆流率变异系数高于穿透流率变异系数。喷灌后24 h,0～20 cm深度土壤水分的变化与冬小麦产量及产量变异系数显著相关（P<0.05）。低喷灌均匀性会导致区域性缺水（SWC<65%田间持水量）,引发小范围减产,产量变异系数增大,减少灌水量则会加剧这一现象,冬小麦显著减产,灌水量对产量的影响占主导作用。该研究可为冬小麦的喷灌设计提供理论依据。     

基于水分供需关系的冬小麦夏玉米节水灌溉模式研究

节水灌溉是解决水资源短缺问题的重要途径之一。在长期田间试验的基础上, 运用Hydrus-1D模型对研究区冬小麦 夏玉米轮作条件下的田间水分运移过程进行了模拟分析, 探讨适宜的节水灌溉模式。结果表明, 表征土壤水分实测值与模拟值精度关系的Nash-Suttcliff效率系数Ens为0.652~0.903, 均大于0.5, 模型效果良好; 在灌水量为520 mm的传统灌溉模式下, 1.6 m土层深层土壤水分无效渗漏量为189 mm, 占地表总入渗补给水量的22.3%, 土壤水分无效渗漏大, 且与降雨和灌溉关系密切; 根据作物水分供需状况及土壤水分状况得出夏玉米、冬小麦季的灌溉量分别为50 mm、320 mm, 比传统灌溉模式共节水100 mm。改进后的灌溉模式对于土壤水分渗漏具有良好的控制作用, 土壤水分渗漏峰值明显降低, 根据作物供需与土壤水分状况提出的节水灌溉模式能减少土壤水分渗漏, 提高灌溉水利用效率。     

咸水灌溉沙地后的水盐运移规律

实地观测不同深度土壤含水率、基质势、土壤溶液含盐率 ,利用定位通量法和盐分均衡法 ,研究了咸水小畦灌条件下塔克拉玛干沙漠土壤的水盐运移规律。结果表明 :(1)在小畦灌条件下 ,停止灌水后 2 4h ,91.2 5 %的灌水渗入 15 0cm土层以下 ;停止灌水后 72h ,96.6%的灌水渗入 15 0cm土层以下 ,此时 ,0～ 15 0cm土层土壤平均含水率为 0 .0 5 3cm3cm- 3,此后土壤含水率缓慢下降。 (2 )秋季停灌后 ,土壤表面蒸发量在 2～ 6mm。停灌后 2h ,上行水区域在 0～ 2 0cm土层 ;停灌后 60h ,上行水区域在 0～ 90cm ;此后至停灌后 14 4h ,上行水深度稳定在地下 90cm。 (3 )咸水灌溉后 ,80cm以上土层土壤溶液含盐率明显下降 ,以下土壤溶液含盐率变化不明显。停灌 2 4h后 ,0～ 15 0cm土层液相盐分储量开始降低 ,至停灌后 14 4h ,0～ 15 0cm土层液相储盐量相当于灌水前的 5 3 .46%。 (4 )停止灌水后 ,10 0cm× 10 0cm地面日平均积盐量在 13～ 3 5g。     

水肥对旱区马铃薯水分利用率的影响

采用裂区试验设计,以施钾水平为主处理,补水时期为副处理,研究了补充供水和钾素处理对马铃薯不同层次水分利用效率的影响,结果表明:马铃薯生育期耗水主要集中在80cm土层深度内,80cm土层以下土壤含水量变化不明显,基本不被马铃薯吸收利用。在氯化钾为150kg/hm2及苗期补水条件下,群体水平和产量水平水分利用率(WUE)均最高,分别为41.71和94.21kg/(mm.hm2),单叶水平WUE最低,但产量均为最高值(36324.97kg/hm2)。     

喷灌条件下冬小麦田棵间蒸发的试验研究

利用微型蒸渗仪研究了喷灌条件下冬小麦生长期间的土壤棵间蒸发过程,分析了3个不同灌溉量下的棵间蒸发占蒸散的比例及其随叶面积指数和表层土壤含水量的变化关系、灌溉后土壤蒸发的变化过程。通过对试验过程和实测数据的分析,总结了在喷灌条件下土壤棵间蒸发的规律,为制定喷灌的灌溉制度提供理论依据。     

WATER STRESS AND NITROGEN MANAGEMENT EFFECTS ON GAS EXCHANGE,WATER RELATIONS,AND WATER USE EFFICIENCY IN WHEAT

A field experiment was conducted over two years to evaluate the gas exchange, water relations, and water use efficiency (WUE) of wheat under different water stress and nitrogen management practices at Crop Physiology Research Area, University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan. Four irrigation regimes and four nitrogen levels, i.e., 0, 50, 100, and 150 kg N ha^?1 were applied in this study. The photosynthetic gas exchange parameters [net carbon dioxide (CO₂) assimilation rate, transpiration rate and stomatal conductance] are remarkably improved by water application and nitrogen (N) nutrition. Plants grown under four irrigation treatments as compared with those grown under one irrigation treatment average stomatal conductance increased from 0.15 to 0.46 μ mol m^?2s^?1mol during 2002–2003 and 0.18 to 0.33 μ mol m^?2s^?1mol during the year 2003–2004 and photosynthetic rate from 9.33 to 13.03 μmol CO₂ m^?2 s^?1 and 3.99 to 7.75 μmol CO₂ m^?2 s^?1 during the year 2002–2003 and 2003–2004, respectively. The exposure of plants to water and nitrogen stress lead to noticeable decrease in leaf water potential, osmotic potential and relative water content. Relative water content (RWC) of stressed plants dropped from 98 to 75% with the decrease in number of irrigation and nitrogen nutrition. The higher leaf water potential, and relative water contents were associated with higher photosynthetic rate. Water use efficiency (WUE) reduced with increasing number of irrigations and increased with increasing applied nitrogen at all irrigation levels.     

灌溉水质对土壤化学特征和作物生长的影响

本文以灌溉水矿化度和钠吸附比为两个主要指标，组合成１６个灌溉水质处理，研究了不同灌溉水质对土壤化学性质和作物生长的影响。初步提出了引起盐害和碱害的灌溉水矿化度和钠吸附比的临界值。研究结果表明，灌溉水带入土壤的盐分在土壤中累积与淋洗交替进行。     

灌溉水质对土壤水盐动态的影响

本文研究了灌溉水质对土壤水盐动态和牧草生长的影响。灌溉水含盐量分别为１００、１５００和３０００ｍｇ／Ｌ，设有６个试验处理。在高含盐水灌溉期间，盐分在土壤剖面中累积，低含盐水灌溉和冬季降雨期间部分土壤盐分被淋洗。由于盐分累积与淋洗反复进行，以及弱透水层的存在，可溶盐在６０－９０ｃｍ土层明显增加，土壤溶液钠吸附比（ＳＡＲ）随灌溉水含盐量增加而增高，牧草茎叶中的盐分亦随之而变化。当灌溉水含盐量达到１５０     

施肥对淡灰钙土春玉米产量和土壤水盐运移的影响

在宁夏灌区淡灰钙土上,通过田间试验的方法,研究了喷灌和漫灌条件下不同氮磷钾施用量对春玉米产量和土壤水盐运移动态的影响。结果表明:不同施肥处理的平均产量为6.9～13.2 t/hm²,变异系数为2.7%～13.6%。相对于对照处理,不同氮磷钾配比都能显著提高产量（不施氮肥处理除外,P < 0.05）,增产率为12.7%～92.5%。氮磷钾施用量与春玉米产量都服从二次曲线关系,增产效应为氮肥 > 钾肥 > 磷肥。在玉米生育期内,喷灌更有利于0—20 cm和20—50 cm土层土壤水分分布的均匀性,而漫灌造成土壤水分向深层50—80 cm运移。在喷灌条件下,土壤盐分通常表聚在0—20 cm土层,其最高含量可达2.11 g/kg,而漫灌使盐分向深层土壤运移,50—80 cm土层盐分含量达0.53～1.07 g/kg。因此,在淡灰钙土春玉米种植条件下,喷灌配合氮磷钾施肥可显著增产,但其对耕层土壤的洗盐效果不及漫灌施肥。     

灌溉灰钙土水盐动态之初步研究

宁夏南部气候干旱,淡水十分缺乏,但苦水资源尚丰,为了提高农业生产,势必发展苦水灌溉。该区为底层盐化灰钙土,苦水灌后大量盐分积累在上层土壤中,导致表土很快发生次生盐渍化,影响农业生产的进一步发展。土壤盐分随水分而运动,两者在行迹上是密切一致的。土壤的积盐和脱盐,就是土壤水分随着灌水及气候季节变化而运动的结果。