滴灌条件下春小麦耗水规律研究

通过对滴灌(4个水分处理:150、300、450mm和600 mm)和漫灌(CK)不同品种(新春6号、新春22号)的春小麦生育期耗水量的分析,研究新疆石河子地区滴灌春小麦的作物系数、耗水规律及对产量的影响。结果表明:滴灌小麦各水分处理耗水量随着灌水量的增大而增大,整个生育期内蒸发蒸腾量为545.94 mm,平均阶段耗水强度为5.35 mm/d;蒸散量、蒸散强度呈抛物线型,在抽穗~乳熟期达到最高点;滴灌小麦的产量与耗水量呈单峰曲线关系;不同生育阶段的作物系数与FAO推荐的单值作物系数法查得的作物系数不同,在初始生长期、生育后期都大于标准条件下的作物系数值。     

内蒙古主要灌区春小麦、春玉米农田优化灌溉指标研究

根据田间试验资料，在系统分析土壤相对有效含水量Ar和耗水量与产量、灌溉量与WUE及需水关键期Ar与WUE关系的基础上，提出适合内蒙古主要灌区春小麦、春玉米不同发育时期农田水分优化灌溉指标，即苗期、孕穗开花期和灌浆期春小麦的灌溉指标分别为Ar60%、70%和55%，春玉米的灌溉指标分别为Ar60%、75%和60%。同时给出了供试作物适宜耗水量、灌水量及WUE最高时的Ar等参数。     

调亏灌溉对冬小麦光合特性及水分利用效率的影响

在干旱棚内排除自然降雨条件下,研究了不同调亏灌溉对冬小麦水分利用效率及生理指标影响。结果表明：冬小麦产量随灌水量与灌水次数增加而增加;灌水量相同,拔节水的产量较孕穗水高,且水分利用效率最高。灌水量的增加与时间后移,廷缓了花后叶面积指数的减少,整个灌浆时期,各处理叶面积指数的大小顺序是：拔节水60mm＋孕穗水60ram＋开花10d灌水45mm〉拔节水60mm＋孕穗水60mm〉孕穗水60mm〉拔节水60mm〉不灌水（CK）;并且提高了旗叶荧光参数Fv／Fo、Fv／Fm的值和叶绿素含量,减少了丙二醛的含量。     

灌水时期和灌水量对甘肃河西玉米制种产量和水分利用的影响

以玉米杂交种吉祥1号为材料,在甘肃武威凉州区连续两年研究了灌水时期和灌水量对制种产量和水分利用的影响。结果表明：在2012年和2013年玉米生育期降水128．2 mm和98．1 mm条件下,灌水量由480 mm下降到210 mm减少56．2％,两年平均种子产量降低41．6％,每增加1 mm灌水种子产量增加14．05 kg·hm-2,同480 mm高水分处理相比,360、330 mm的中等水分处理减产0．47％～8．26％、8．66％～24．90％。不同时期的灌水效应差异很大,母本吐丝期、大喇叭口期、灌浆中后期少灌水的减产效应大小为：三个时期减少灌水＞两个时期减少灌水＞一个时期减少灌水,一次60 mm灌水在母本吐丝期要比大喇叭口期、灌浆中期减产6．5％、7．2％,一次30 mm灌水相应减产11．2％、8．5％。无论试验年份如何,玉米水分利用效率（WUE）随灌水量、耗水量增加而提高,但较高WUE并未在高水分产量最高的处理,而在中等水分处理。不同灌水量和灌水时期 WUE和灌水效率（IWUE）变化与产量变化相一致,灌水减少若发生在母本吐丝期均降低了 WUE和IWUE,发生在灌浆中期、大喇叭口期却相反。综合考虑产量和水分效率,生育期灌水量减少25％～30％并不降低制种玉米种子产量,母本吐丝期对灌水最敏感,节水应在母本吐丝以前或灌浆中后期进行,以达到节水增产目标。     

不同水分处理对胡麻干物质积累与分配及水分利用效率的影响

在大田试验条件下,以陇亚杂1号为材料,设置不灌水(CK)、分茎水80 mm(T1)、分茎水60 mm+盛花水40 mm(T2)、分茎水80 mm+盛花水40 mm(T3)、分茎水60 mm+现蕾水40 mm+盛花水40 mm(T4)5个处理,研究了不同水分处理对胡麻干物质积累与分配、籽粒产量及其水分利用效率的影响。结果表明:与CK相比,灌水处理显著提高开花后干物质的积累量和开花后干物质积累量对籽粒的贡献率,以T2处理最高,分别增加了91.37%、45.09%;灌水量过多显著减少光合产量向籽粒的分配,使籽粒产量降低;随灌水量增加,胡麻全生育期耗水量显著增大,籽粒产量先升高后降低,灌水利用效率显著降低;T2处理的产量和水分利用效率显著高于其他处理,分别比CK增加了40.72%、11.71%。综合考虑胡麻的籽粒产量和水分利用效率,T2处理为本试验条件下高产节水的最佳灌水处理。     

不同微喷灌灌水量对冬小麦生长、产量和水分利用效率的影响

为研究微喷灌模式下不同灌水量对冬小麦生长、产量及水分利用效率的影响,于2015年10月开展了大田试验。以"小偃22号"为供试品种,研究高水W3(拔节期和开花期各灌水60 mm)、中水W2(拔节期和开花期各灌水40 mm)、低水W1(拔节期和开花期各灌水20 mm)和全生育期不灌水W0 4个处理下冬小麦的生长、产量及水分利用效率。结果表明:随着灌水量的增加,各处理的生长指标呈上升趋势,处理W1、W2、W3的籽粒产量分别较处理W0增产17.75%、35.78%和36.72%,但W2和W3处理间无显著差异;处理W2的水分利用效率和收获指数最高,较处理W3提高了0.22 kg·m~(-3)和0.01。综合对比冬小麦生长、产量和水分利用效率,得出拔节期和开花期各灌水40 mm为冬小麦最优灌水量。     

膜侧小麦最佳补灌时期及适宜补灌量的研究

通过多点田间试验和降水产量积分回归函数分析，对宁南山区膜侧冬小麦水分亏缺补偿效应进行了研究。结果表明，相同水量在不同生育时期实施补灌，以拔节期和返青期的增产效果和水分效应最大，其次为越冬期；在同一生育时期以不同水量实施补灌，90mm补灌量的小麦产量和水分生产效率同时最高，60mm的供水效率最高。因此，膜侧冬小麦最佳补灌时期为返青－拔节期，其次为越冬期，适宜补灌量为60－90mm。在最佳补灌时期实施适量补灌，能够达到节水、增产和高效补偿供水的目的。     

干旱沙区春小麦灌溉量研究

通过观测沙区两种土壤类型春小麦产量和产量构成因素(单穗粒数、单位面积穗数、千粒重)对全生育期不同灌溉量、灌溉次数和土壤含水量处理(单次灌溉量)的响应,分析该区春小麦稳产、高产的最佳经济灌溉量。结果表明:(1)干旱沙区全生育期总灌溉量、灌溉次数及土壤含水量处理与春小麦产量和产量各构成因素间有强正相关关系(P<0.01);(2)风沙土春小麦全生育期总灌溉量约为4312m3/hm2,单次灌水定额相当于30.8mm水层厚,总灌水次数约以14次最佳;(3)灌淤土春小麦全生育期总灌溉量为4590m3/hm2,单次灌水定额相当于45.9mm水层厚,总灌水次数以11次左右为宜。     

不同灌溉量下春小麦土壤水分变化规律

研究了不同灌水量处理条件下春小麦土壤水分变化规律。结果表明:不同灌水量处理下土壤含水率在垂直方向上的变化规律一致,随着深度的增加,土壤含水率变异系数逐渐变小;在春小麦整个发育期,不同灌水量处理在拔节期耗水强度均达最大值,为其需水高峰期;从节水效益看,全生育期灌水量为428.6 mm的处理水分利用效率和灌溉水利用效率较好,灌溉效果最佳,达到节水灌溉效果。     

局部灌水方式对冬小麦产量与水分利用的影响

以根系对土壤水分的吸收利用规律、土壤养分在土层中的分布规律和农田土壤蒸发特征为基础,研究局部不同节水高产灌水方式,是解决水肥异位问题和实现“浇作物”的新尝试。2000～2002年连续两年的试验结果表明,测坑内灌溉5水的处理与筒栽灌溉7水的处理有最高的产量和千粒重,适宜的灌水量是30mm。提高作物产量和水分利用效率的灌溉方式应该是灌水集中在作物主要根系分布层,实施高频局部灌溉。     

地下防渗对滴灌棉花产量和水分利用率的影响北大核心CSCD

过量灌溉导致土壤水分深层渗漏是滴灌农田水分无效损失的重要途径,地下防渗可有效减少土壤水分深层渗漏,提高农田水分利用效率。2015—2016年通过田间试验研究不同灌水量下地下防渗对滴灌棉田水分平衡、棉花产量及水分利用率的影响。采用灌水量和地下防渗2因素3水平（3×3）试验设计,其中,3个灌水量水平为340、440 mm和540 mm;3个地下防渗处理分别为：对照（无防渗）、地下防渗埋深40 cm和60 cm。结果表明：地下防渗处理（埋深40,60 cm）0-60 cm土壤含水量和净贮水量显著高于对照。随灌水量增加,土壤水分深层渗漏损失量显著增加。灌水量340 mm条件下,地下防渗对水分渗漏量影响不显著。灌水量440 mm和540 mm条件下,地下防渗埋深40 cm、60 cm处理水分渗漏损失量较对照分别减少64%、72%和38%、76%。低灌水量下（340 mm）,地下防渗处理（埋深40,60 cm）棉田蒸散量显著低于对照;而高灌水量下（540 mm）,地下防渗埋深60 cm处理棉田蒸散量显著高于对照。中、低灌水量下（440,340 mm）,地下防渗处理棉花干物质重、产量、水分利用率和经济效益均显著高于对照;但地下防渗埋深40 cm和60 cm处理间差异不显著。高灌水量下（540 mm）,地下防渗埋深60 cm显著提高棉花干物质重、产量、水分利用率和经济效益,地下防渗埋深40 cm处理与对照无显著差异。因此,中、低灌水量（440,340 mm）地下防渗埋深40 cm或60 cm均较适宜,而高灌水量（540 mm）采用地下防渗埋深60 cm较为适合。     

限量灌溉对石羊河流域春小麦根区水氮迁移和利用的影响

为了探讨西北旱区春小麦最佳的水氮耦合形式,在甘肃石羊河流域绿洲区进行了田间试验,研究了限量灌溉对作物根区的水氮迁移动态和利用的影响。结果表明:在春小麦拔节以前各灌水处理的根区土壤硝态氮累积主要集中在剖面0～40 cm处,其累积量都约为550 kg/hm2。播后62 d起高水处理在根区土壤硝态氮开始出现了淋失,其硝态氮累积量是特低水处理在整个剖面上累积量的0.76倍。收获时根区土壤硝态氮的残留量特低水处理>低水处理>中水处理>高水处理,其中特低水处理的残留量是高水处理的1.75倍。除拔节期以前,根区土壤硝态氮的累积量和土壤水贮量呈线性递减关系。高水处理比中水处理的产量高约4%,而灌水量比中水处理高约30%。在水资源严重亏缺的条件下,春小麦全生育期灌水360～280 mm可以保证有较高的产量和较高的水分利用效率。     

氮磷配施对旱地春小麦水分利用效率及水肥交互作用的影响

通过盆栽和多年田间定位试验,系统研究了旱地春小麦水肥交互效应和氮磷配施对土壤水分有效利用、作物蒸腾和水分利用效率的影响.结果表明,盆栽试验中水肥交互作用增产效果明显,水、肥利用效率分别提高124%和28.6%.在本试验水平下,水肥单位用量的产量互补效益为471.5∶7.0,即水肥主次效应的转换阈值为17.4%.当水分合量为19.7%,总施肥量为247.4 kg/hm2时(N:P2O3=1∶0.75),最高收入达4 970.0元/hm2.小麦收获时,施肥使0～200 cm土层有效水分利用率从44.9%提高到54.2%.N60P45、N120P90和N180P135处理较对照,蒸腾分别增加22.7、38.0和47.8 mm,蒸傲比值分别提高0.04、0.07和0.08,较对照籽粒蒸腾效率分别提高0.08、0.24和0.14 g/kg.氪磷配施提高了土壤有效水分的利用、作物的蒸腾效率和水分利用效率,提高作物的经济产量.因此,合理施肥是提高作物水分利用效率和农业生产水平的重要措施.     

地下防渗对滴灌棉花产量和水分利用率的影响

过量灌溉导致土壤水分深层渗漏是滴灌农田水分无效损失的重要途径,地下防渗可有效减少土壤水分深层渗漏,提高农田水分利用效率。2015—2016年通过田间试验研究不同灌水量下地下防渗对滴灌棉田水分平衡、棉花产量及水分利用率的影响。采用灌水量和地下防渗2因素3水平(3×3)试验设计,其中,3个灌水量水平为340、440 mm和540 mm;3个地下防渗处理分别为:对照(无防渗)、地下防渗埋深40 cm和60 cm。结果表明:地下防渗处理(埋深40,60 cm)0~60 cm土壤含水量和净贮水量显著高于对照。随灌水量增加,土壤水分深层渗漏损失量显著增加。灌水量340 mm条件下,地下防渗对水分渗漏量影响不显著。灌水量440 mm和540 mm条件下,地下防渗埋深40 cm、60 cm处理水分渗漏损失量较对照分别减少64%、72%和38%、76%。低灌水量下(340 mm),地下防渗处理(埋深40,60 cm)棉田蒸散量显著低于对照;而高灌水量下(540 mm),地下防渗埋深60 cm处理棉田蒸散量显著高于对照。中、低灌水量下(440,340 mm),地下防渗处理棉花干物质重、产量、水分利用率和经济效益均显著高于对照;但地下防渗埋深40 cm和60 cm处理间差异不显著。高灌水量下(540 mm),地下防渗埋深60 cm显著提高棉花干物质重、产量、水分利用率和经济效益,地下防渗埋深40 cm处理与对照无显著差异。因此,中、低灌水量(440,340 mm)地下防渗埋深40 cm或60 cm均较适宜,而高灌水量(540 mm)采用地下防渗埋深60 cm较为适合。     

旱地冬小麦水分亏缺补偿效应研究

1994年～1997年，从有限供水节水角度对冬小麦需水关键期水分亏缺补偿效应进行了研究。结果表明，拔节期为冬小麦需水关键期，此时灌水可增产1878kg/hm^2，增产幅度为42.96%；不同的灌水量未引起小麦产量的显著差异，显示有限补偿供水的高效性；有限补偿供水和一定的农艺措施相结合可实现作物的大幅度增产，每毫米供水的边际产量达20.30kg/hm^2～26.23kg/hm^2。此结果可作为制定高效经济节水方案的参考。     

膜孔灌夏玉米耗水特性和水分生产效率试验研究

通过测坑试验,研究了膜孔灌灌水频率和灌水量对夏玉米耗水量、产量和水分生产效率产生的影响。结果表明,拔节期和抽穗期是玉米需水的关键阶段;相同灌水频率时,耗水量随灌水量的增加而增大,相同灌水量时,耗水强度随灌水频率的增加而增大;玉米产量与玉米生育期总耗水量之间呈良好的抛物线关系;膜孔灌夏玉米产量和水分生产效率较佳的需水量是2546～3410 m3·hm-2;灌水条件相同时,玉米膜孔灌比常规畦灌的耗水量减少6．2％,水分生产效率提高23．3％,增产15．9％。     

基于DSSAT模型陕西杨凌不同降水年型冬小麦灌溉制度研究

基于DSSAT作物模型模拟了不同降水年型水分胁迫条件下的冬小麦生产潜力,对比分析不同生育期灌水对产量、WUE以及土壤蒸发量等的影响,从而确定关键灌水期;并在综合考虑产量、WUE、总灌水量、灌水次数等因素的基础上确定了不同降水年型下的最优灌溉制度。结果表明：(1) 冬小麦越冬水、返青水、拔节水、灌浆水四水中以返青水最为关键,其次为拔节水,最后为越冬水和灌浆水;当不灌返青水时,冬小麦产量和蒸腾量显著降低,土壤蒸发量显著升高;(2) 不同降水年型之间也存在显著差异,产量、WUE、作物蒸腾量等表现为丰水年略大于平水年,二者显著大于枯水年;而灌水边际效益表现为平水年＞枯水年＞丰水年;(3) 枯水年、平水年、丰水年的冬小麦最优灌溉制 度分别为枯水年返青期和拔节期各灌水75 mm和50 mm,平水年返青期灌水75 mm,丰水年返青期和拔节期各灌水25 mm。     

不同生育时期非充分灌溉对间作作物产量构成因子及收获指数的影响

针对内蒙古河套灌区干旱缺水的实际情况,以春小麦间作玉米、春小麦间作向日葵复合群体为研究对象,以不同生育期的非充分灌溉为试验处理,进行间作模式下的非充分灌溉试验。结果表明:间作下小麦分蘖期每多灌溉15 mm有效分蘖数提高5.4%~15.07%,而乳熟期随着水分胁迫加剧间作模式下的小麦穗粒数、千粒重、产量均呈现出先升高后降低的规律。对于间作下的玉米产量构成,适当减少小麦分蘖与拔节期的灌水量,相应增加小麦乳熟与玉米灌浆吐丝期的灌水量,有利于大幅提高缺水地区间作模式下的玉米产量,且随着灌水总量的升高,穗粒数以1.27~2.47粒·mm~(-1)的速度递增,产量以62.24,94.93,29.73 kg·hm~(-2)·mm~(-1)的"S"型曲线逐渐升高。而对于间作下的向日葵产量构成,其主要受小麦乳熟期与向日葵现蕾期水分处理的影响,且随灌水总量的提高间作向日葵的单株粒数呈先升后降的规律,而百粒重和产量则呈"N"型和"M"型规律变化。对于不同水分处理下各间作作物对水分的敏感指数表现为小麦的敏感指数最高,玉米次之,向日葵最低。不同水分处理对各间作作物收获指数的影响表现为间作模式下的小麦受水分胁迫后其收获指数普遍提高,间作模式下玉米的收获指数随灌水总量上升而逐渐上升,而间作模式下受水分胁迫处理的向日葵收获指数反而下降。     

不同灌水处理冬小麦耗水规律与节水灌溉方案确立

在大田试验条件下研究不同灌水处理冬小麦耗水规律与节水灌溉方案确立，结果表明，拔节后冬小麦耗水量关键期。耗水量与产量呈抛物线关系，在吨粮田冬小麦全生育期耗水量为３７０－４５０ｍｍ。在灌水处理中，水分生产效率随灌水量增大而减少，经济系数和综合经济效益分析以灌三水处理为最高。     

不同水肥条件下春小麦耗水量和水分利用率

通过温室盆栽试验,研究了不同土壤水分和施氮量条件下春小麦的耗水量和水分利用率等相关参数的变化情况。结果表明:春小麦耗水量、生物产量及经济产量均因土壤水分和施氮量的不同而变化。水分充足,春小麦耗水量、生物产量及经济产量均随施氮量的增加而显著增加;中度水分胁迫下,低氮处理的耗水量、生物产量及经济产量均最高,最适氮处理与CK处理接近;干旱条件,低氮与CK处理耗水量和产量接近,而最适氮处理则极显著降低。各生育时期的耗水量和日耗水量在不同生育时期存在差异,其中以灌浆期春小麦日均耗水量为最高。在不同土壤水分条件下,春小麦地上部分干重和籽粒的水分利用效率随施氮量的增加而增加,尤以水分充足条件下水分利用率随施氮量的增加最为显著。