不同水氮策略对马铃薯产量、品质及水氮利用的影响

为探究不同水氮策略对张家口坝上马铃薯根冠结构、产量、品质及其水氮利用的影响，设置双因素试验，因素1为施肥量：氮肥270 kg/hm²(F₁₀₀)、氮肥270 kg/hm²+调理剂600 L/hm²(PF₁₀₀)、氮肥229.5 kg/hm²+调理剂600 L/hm²(PF₈₅)、氮肥189 kg/hm²+调理剂600 L/hm²(PF₇₀);因素2为灌水频率：高频灌溉，6 d 1灌(D6);中频灌溉，8 d 1灌(D8);低频灌溉，10 d 1灌(D10),分析不同水氮策略对马铃薯根冠结构、产量、品质及其水氮利用的变化特征。结果表明，灌溉频率和施肥量对马铃薯产量、品质及其水肥利用有显著影响。高频灌溉(D6)的马铃薯根长、根体积、根表面积、茎粗、产量和水分利用效率的平均值最大，分别为3 678.6 cm、34.7 cm³、787...     

不同生育期连续调亏灌溉对花生生长及耗水过程的影响

为缓解辽宁省西北地区水资源匮问题,解决水分亏缺对花生生产带来的负面影响。采用裂区试验设计,研究膜下滴灌条件下花生花针期和结荚期分别设置3个(55%、65%、70%)不同程度的水分亏缺,对其生长性状、产量、耗水过程和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:调亏灌溉对花生地上部分生长具有补偿效应;与无亏处理(H_3J_3,土壤含水率为田间含水率的70%;H表示花针期,J表示结荚期)相比,单生育期调亏处理(H_1J_3,H_2J_3)花生耗水量分别减少297.52m~3·hm~(-2)和256.45m~3·hm~(-2),水分利用效率分别提高0.23kg·m~(-3)和0.26kg·m~(-3),产量分别提高148.35kg·hm~(-2)和273.45kg·hm~(-2);不同生育期连续适度调亏处理(H_2J_2)花生耗水量减少497.42m~3·hm~(-2),水分利用效率提高0.48kg·m~(-3),增产356.8kg·hm~(-2)。虽然单生育期调亏处理(H_1J_3,H_2J_3)和不同生育期连续适度调亏处理(H_2J_2)均显著降低花生耗水量且提高了水分利用效率和产量,但不同生育期连续适度调亏(H_2J_2)水分利用效率最高(1.44kg·m~(-3))。因此综合考虑产量和水分利用效率,花生采用花针期和结荚期连续施加适度调亏的灌溉方式更加适合辽西北地区严峻的节水形势。     

生物炭基肥和调亏灌溉互作对花生根冠比及水分利用效率的影响

为了明确生物炭基肥与调亏灌溉两者组合在花生生产中的应用潜力,通过盆栽试验,研究了生物炭基肥不同用量(0,750,1500,2250 kg·hm~(-2))和不同调亏灌溉程度(重度调亏,45%~50%田间持水量;适度调亏,55%~60%田间持水量;不亏水,70%田间持水量)及两者间的交互作用对花生根冠比和水分利用效率的影响。结果表明:生物炭基肥和调亏灌溉的主效应及两者间的交互作用对根冠比的影响显著;在忽略调亏灌溉条件下,花生的根冠比随着生物炭基肥用量的增加而显著增加,在B0(0kg·hm~(-2))水平下,花生根冠比达到最大为0.0652,最小根冠比B3(2250kg·hm~(-2))较B0降低32.36%;花生产量呈现单峰曲线变化趋势,B2(1500kg·hm~(-2))处理时花生产量达到最大,较最低产B0(0kg·hm~(-2)),产量提高21.11%。生物炭基肥和调亏灌溉两者间的交互作用对水分利用效率的影响显著,B2W1(生物炭基肥,1500kg·hm~(-2);重度调亏,45%~50%田间持水量)处理花生的水分利用效率最大,较最低处理B0W1(生物炭基肥,0kg·hm~(-2);重度调亏,45%~50%田间持水量)提高28.30%。花生的根冠比与水分利用效率呈负相关,根冠比大导致地上部分生物量相对较少,进而影响作物产量的形成,最终水分利用效率降低。因此,综合考虑产量和水分利用效率,B_2W_1(生物炭基肥,1500kg·hm~(-2);重度调亏,45%~50%田间持水量)处理为最优处理,花生产量为96.28g·盆~(-1),此时的水分利用效率为2.04kg·m~(-3)。     

猪场沼液灌溉对冬小麦生长和品质的影响

为制定合理的猪场沼液灌溉制度,保障作物安全,利用微生物厌氧发酵系统处理过的猪场沼液,通过田间小区试验,研究了不同灌溉量、不同灌溉次数的沼液与不同用量的氮肥配施对冬小麦生长、产量、水分利用效率以及籽粒品质的影响,并对冬小麦产量进行水肥耦合的回归分析。结果表明:施肥量相同时,猪场沼液高灌(灌水定额900 m3·hm-2)处理拔节期生长指标、产量及籽粒淀粉指标显著高于低灌(600 m3·hm-2)处理,其中产量差值达19.93%,淀粉差值达9%;灌水量相同时,猪场沼液的高肥处理与低肥处理的产量无显著性差异。水分利用效率表现为低灌处理高于高灌处理。综合来看,灌水定额900 m3·hm-2和施肥量30 kg N·hm-2为最优处理。     

马铃薯膜下滴灌不同补灌量效益研究

为了对有限的水资源实现高效利用,为马铃薯应用膜下滴灌提供科学依据,研究了膜下滴灌下不同补灌量对马铃薯生产的影响。研究表明,在试验当年全生育期降水量为299．3mm的条件下补灌750～900m^3／hm^2,马铃薯产量可达21216．0kg／hm^2,水分利用效率可达53．55kg／（mm·hm^2）,比覆膜常规灌溉处理提高9．8％,比覆膜不灌水处理提高23．5％。     

负水头灌溉对番茄不同生育期生长特性的影响

[目的]通过温室盆栽试验,研究负水头不同供水吸力对番茄各生育期耗水量和光合特性、植株水分利用效率和产量的影响,为负水头在番茄生长生产中的合理应用提供理论依据。[方法]采用负水头灌溉装置,设置4个不同吸力值,分别为5(T1)、6(T2)、7(T3)、8(T4)kPa,测定不同吸力值下番茄各生育期内的耗水量和光合特性、植株水分利用效率及产量,进行比较分析。[结果]通过比较各处理间番茄不同生育期耗水量可知,T1、T2、T3、T4处理的番茄初果期耗水量均最高,分别为22.05、18.89、21.11、18.46kg·pot~(-1);各处理的番茄叶片净光合速率和蒸腾速率随番茄植株的生长呈现先增大后减小的趋势,与番茄各生育期耗水量的变化趋势基本相同;与T1、T3、T4处理相比,T2处理的番茄植株水分利用效率和产量均为最高,分别为17.8g·kg~(-1)、0.71kg·pot~(-1)。[结论]负水头吸力值6kPa处理的番茄植株耗水量最小、植株水分利用效率及产量最高,表明吸力值6kPa的土壤含水量及灌溉量最有利于番茄生长,为温室番茄生长节水灌溉和负水头灌溉合理应用于番茄等温室作物优质高产提供一定的理论依据。     

测墒补灌对邢麦13号耗水特征和子粒产量的影响

为了给邢台地区小麦节水灌溉提供依据,2018～2019年以高产小麦品种邢麦13号为试材,以小麦全生育期不补充灌溉(T_0)和当地传统灌溉(T_(ck))为对照,在拔节期和开花期0～40 cm土层测墒补灌至目标相对含水量分别为70%(T_(70))、75%(T_(75))和80%(T_(80)),研究了测墒补灌处理对小麦耗水特征和子粒产量的影响。结果表明:小麦全生育期不灌水较灌水处理更能够充分地利用降水和土壤贮水;传统灌溉下,降水和土壤贮水的消耗量占比最低。与传统灌溉相比,测墒补灌可明显降低麦田耗水总量,有效提高降水和160～200 cm土层土壤贮水的利用,其中T_(80)处理的小麦产量(7 000.04 kg/hm~2)、水分利用效率[12.96 kg/(hm~2·mm)]和灌溉效益[13.41 kg/(hm~2·mm)]均为最高。拔节期和开花期0～40 cm土层测墒补灌至目标相对含水量为80%,小麦产量水平与传统灌溉基本相当,水分利用效率和灌溉效益显著提高,能够兼顾高产与节水,是本研究条件下最佳的补灌方案。     

灌溉频率对温室沙培甜瓜生长、水分利用及果实品质的影响

【目的】探讨灌溉频率对甜瓜生长发育、品质和水分利用效率的影响,为建立和完善非耕地(沙地)甜瓜栽培灌溉制度提供理论依据。【方法】以甜瓜品种"一品天下208"为试验材料,在温室条件下采用槽式沙培方式栽培,以滴灌方式灌溉,在灌溉总量相同条件下,设置W1(灌溉1次,对照)、W2和W33个灌溉频率处理,其中W2和W3为在W1的每个灌溉周期内将相同的灌水量(营养生长期每次为2.28kg/株,生殖生长期每次为4.56kg/株)分为2次和3次进行灌水处理,研究不同灌溉频率对甜瓜生长发育、产量、品质及水分利用效率的影响。【结果】3种灌溉处理对甜瓜株高、叶面积、单果质量、果型指数、果肉厚度、产量和水分利用效率均无显著性影响。W3处理甜瓜根部干物质含量、根冠比和蒸腾效率显著优于W1。W3和W2的茎粗、叶绿素含量显著优于W1,且果实游离氨基酸、可溶性总糖和可溶性固形物含量较W1分别提高了27.31%和35.58%,40.57%和12.51%,16.18%和8.49%,果实干质量分别提高了7.50%和4.68%。【结论】在灌溉总量相同的条件下,增加灌溉频率能促进甜瓜的生长发育,提高其果实品质。     

干旱胁迫对滴灌冬小麦产量形成及水分利用效率的影响

[目的]明确新疆南部极端干旱区滴灌小麦目前灌量是否合理及灌水量阈值.通过分析新疆南部极端干旱区滴灌小麦在水分利用方面的现状,为进一步解析滴灌冬小麦产量提升及节水灌溉的关键要素和限制因子提供研究基础.[方法]设计四种减量灌溉模式(总灌量分别为3 376、3 000、2 625和2 250 m3/hm2).以常规灌量为对照(总灌量为3 750 m3/hm2).监测冬小麦产量及水分利用效率.[结果]D4处理(灌量2250 m3/hm2)到D3处理(灌量2 625 m3/hm2)产量逐步增加,D3处理产量最高为9 450.kg/hm2,随灌溉量的增加,产量逐步降低.[结论]D4(灌溉量2 250 m3/hm2)到D2处理(灌溉量3 000 m3/hm2)水分利用效率逐步增加,而后波动性下降.说明灌溉量超出其阈值,水分利用效率随灌溉量的增加反而减少.     

不同测墒补灌处理对冬小麦产量及光合特性的影响

为了明确测墒补灌对冬小麦产量和干物质积累的影响,以高产优质冬小麦‘烟农999’为材料,试验设置5个水分处理:W0全生育期不浇水,Wck为传统灌溉处理(对照),W70、W75、W80为测墒补灌处理,于拔节期和开花期分别补灌至土壤相对含水量的70%、75%、80%。结果表明:(1)各处理之间相比较,W75籽粒产量和水分利用效率最高,分别为11438.85 kg/hm~2、25.78 kg/(hm~2·mm),比传统灌溉处理提高了12.12%、21.2%。(2)W75处理开花期和灌浆期的叶面积指数、灌浆期的旗叶净光合速率、开花期干物质转移率、灌浆期营养器官对籽粒的贡献率显著高于其他处理。综合分析,本试验条件下W75是‘烟农999’获得高产高水分利用效率的灌溉方案。     

灌溉和供磷对间作群体作物水分利用的调控与产量效应

在甘肃省引黄灌区景泰县,选择春小麦/春玉米/马铃薯间套模式,设计不同的灌溉和供磷量水平,进行了大田试验,旨在探讨灌溉和供磷对复合群体作物水分利用的调控与产量效应。结果表明,灌溉与供磷增加了群体作物的耗水量。小麦高灌处理(W3)比低灌处理(W1)高29.86%,W3比中灌处理(W2)高16.17%;玉米W3比W1高63.01%,W3比W2高24.20%;马铃薯W3比W1高46.38%,W3比W2高28.52%。小麦高磷处理(P2)比不施磷处理(P0)高29.86%,P2比中磷(P1)高6.88%;玉米P2比P0高10.17%,P2比P1高4.92%;马铃薯P2比P1高2.7%。灌溉降低了作物的水分利用效率,供磷提高了作物的水分利用效率,但差异不显著。群体三种作物的WUE呈W2P2W1P2W1P1W1P0W2P0W2P1W3P1W3P2W3P0趋势变化。     

不同施肥灌溉方式对小麦旗叶叶绿素荧光特性及产量的影响

为明确不同施肥灌溉方式对小麦旗叶叶绿素荧光特性和籽粒产量的影响,在大田条件下,设置施氮、灌溉两个因素、3个施氮量,共6个处理,分别为畦灌施氮0(W1)、180(W2)、210 kg·hm~(-2)(W3),微喷带水肥一体化施氮0(W4)、180(W5)、210 kg·hm~(-2)(W6)。灌水量为拔节期和开花期0~40 cm土层土壤相对含水量分别补灌至70%和65%。结果表明:(1)籽粒灌浆中后期旗叶叶绿素相对含量、旗叶最大光化学效率(Fv/Fm)和旗叶实际光化学效率(ΦPSⅡ)均为W6最高,W5次之,W1最低。(2)W6处理籽粒产量、水分利用效率和氮肥农学效率分别为9 300.66 kg·hm~(-2)、19.80 kg·hm~(-2)·mm~(-1)和8.86 kg·kg~(-1),均显著高于其它处理。因此,W6处理是本试验条件下高产高效的最优处理。     

基于AquaCrop模型的北京地区冬小麦水分利用效率

【目的】作物水分利用效率(water use efficiency,WUE)是农业水分管理与决策的重要指标。北京是严重缺水的城市,其主要种植作物冬小麦灌溉用水占比高,开展冬小麦产量水分利用效率的分析研究,可为北京地区的冬小麦节水灌溉与增产平衡提供决策信息支持。【方法】利用2011—2012、2012—2013和2013—2014年国家精准农业示范研究基地冬小麦不同生育期不同灌溉处理下的田间实测数据,对AquaCrop作物模型进行参数本地化。统计北京地区2004—2014年冬小麦生育期的日降雨量数据,利用Pearson-Ⅲ型分布划分了3种降雨年型:湿润年(2012—2013年生育期)、平水年(2009—2010年生育期)和干旱年(2005—2006年生育期)。应用AquaCrop研究分析了3种不同降雨年型、14种灌溉情景下冬小麦籽粒产量水平和产量水分利用效率特征变化。【结果】基于AquaCrop模型的产量模拟值和实测值的R 2、RMSE和d分别为0.99、0.3 t·hm~(-2)、0.99。模型模拟的冬小麦产量水分利用效率:2011—2012年正常灌溉条件下为1.72 kg·m~(-3),2012—2013年正常灌溉条件下为1.67 kg·m~(-3),2013—2014年雨养、正常灌溉和过量灌溉条件下分别为1.27、1.74和1.64 kg·m~(-3),正常灌溉条件下产量水分利用效率最高,其次是过量灌溉,雨养条件下产量水分利用效率最低。在此基础上应用AquaCrop模型模拟分析了3种不同降雨年型冬小麦籽粒产量和产量水分利用效率随灌溉量变化的响应特征,其中,湿润年产量水分利用效率和籽粒产量达到最大值时所需的灌溉量分别为35和50 mm;平水年达到最大值所需的灌溉量分别为35和40 mm;干旱年达到最大值所需的灌溉量均为65 mm。【结论】AquaCrop模型可以很好预测北京地区不同年份不同灌溉条件下冬小麦的籽粒产量和产量水分利用效率。冬小麦产量与产量水分利用效率均随着灌溉量的增加逐渐增大,至最大值后开始减小,在干旱的情况下,植物通过自身适应策略会提高水分利用效率,随着水分的增加,水分利用率将降低,因此3种不同年型的产量水分利用效率的大小顺序依次为干旱年、平水年和湿润年。因此,在制定冬小麦灌溉策略时,要做到产量和产量水分利用效率兼顾。以上研究结果表明,利用Aqua Crop模型可以为北京地区冬小麦田间灌溉和决策提供指导。关于降雨年型本研究仅对湿润年、平水年和干旱年3种年型在越冬期、返青期、拔节期、开花期和灌浆期不同灌溉量和籽粒产量和产量水分利用效率之间的关系进行模拟,对于不同时期不同灌溉量对籽粒产量和产量水分利用效率的影响没有考虑,需要进一步研究验证。     

不同肥膜组合对马铃薯生长性状、产量及水分利用效率的影响

以青薯9号原种为材料,研究3种施肥量(不施肥(N)、农民习惯施肥(H)、配方肥(P))和3种覆膜类型(不覆膜(F)、黑膜(B)、渗水地膜(S))下不同肥膜组合对马铃薯生长性状、产量及水分利用率的影响.结果表明:不同肥膜组合对马铃薯株高、茎粗和干物质累积量影响不同,配方肥处理较不施肥与农民习惯施肥株高分别提高了 22.2％和11.8％,茎粗提高了 31.0％和13.7％;黑膜与渗水地膜较无膜处理株高显著提高12.0 cm;配方肥较不施肥时全株和块茎干物质累积分别显著提高2 492.37和2 191.46 kg·hm-2.配方肥较不施肥与农民施肥产量分别提高20.9％和10.8％,黑膜与渗水地膜较无膜产量分别增产6 080.9和5 101.1 kg·hm-2.黑膜与渗水膜较无膜水分利用率分别提高14.5％和18.6％,施肥与覆膜二者交互作用下以配方肥+黑膜和配方肥+渗水膜处理水分利用效率最高,达82.07和80.42 kg·hm-2·mm-1.因此,配方肥+黑膜或配方肥+渗水膜能显著促进马铃薯生长、产量及水分利用率的提高,可作为一个宁南山区马铃薯推荐种植方式.     

不同施肥水平对高寒旱地全膜覆盖马铃薯水分利用效率的影响

为了探讨高寒旱地全膜覆盖下不同施肥水平对马铃薯水分利用效率的影响,采用随机区组设计,通过田间施肥试验研究不同施肥水平对马铃薯水分利用效率的影响.结果表明:在氮、磷肥用量为N1P1 (N∶150 kg/hm2,P2O5∶103.50 kg/hm2)水平时,产量最高、为19 057.1 kg/hm2,比不施肥增产46.34％;耗水量低于其他施肥水平的处理、为463.70 mm;水分利用效率(WUE)最高、为48.95 kg/(hm2· mm);且随着施肥水平的提高,水分利用效率不但没有增加,反而下降.因此,高寒旱区全膜覆盖下种植马铃薯施肥以低水平效果最好,既可以保证产量又达到了农田水分的充分利用.     

无水层控制灌溉对水稻生长性状及产量的影响

为改善天津地区农业水资源供需矛盾,并进一步提高水稻水分利用效率,以水稻品种‘津原85’为研究对象,以控制土壤水分下限的4个水平作为灌溉试验处理,即土壤饱和含水率的60%(Ⅰ)、70%(Ⅱ)、80%(Ⅲ)、90%(Ⅳ),来研究不同无水层控制灌溉处理对水稻的生长性状(株高、叶面积指数、生物量)、水分利用率、产量及其构成要素的影响。试验结果表明:适度的水分亏缺,除株高外,均有助于水稻叶面积指数、生物量、产量的提高。不同处理下水稻生物量、叶面积指数、水分利用效率、产量均高于对照的3%～26%、6.53%～12.35%、0.9～1.56 kg·m^-3、7.24%～9.5%。综合考虑产量以及水分利用效率,当控制土壤饱和含水率70%为下限(处理Ⅱ)进行灌溉,水稻产量和水分利用效率达到最优。     

葡萄大棚滴灌耗水规律研究

采用U11(64)均匀设计原理,对葡萄不同生育期分别设置灌水上限,分析不同灌水量处理对葡萄耗水规律、产量及水分利用效率的影响。试验结果表明,全生育期各处理耗水量均随灌水量的增加而增加,耗水强度与灌水定额呈正相关关系,其中新梢生长期和果实膨大期为需水关键期,耗水强度最大达12.3 mm/d(408 mm)和8.3 mm/d(320 mm);当以上2个生育期水分控制上限分别为田间持水率(FC)的60%和85%时有利于葡萄植株生长和产量提高,其中全生育期灌溉755 mm(处理Ⅳ)产量最大,达5 366.7 kg/hm2,且水分利用效率最高,达7.11 kg/(hm2·mm)。适宜大棚滴灌葡萄的灌溉制度参数:灌溉定额为755 mm,灌水周期为2 d,整个生育期灌水60次。     

钾肥施用量对马铃薯生长、产量和品质的影响

为规范闽南地区春种马铃薯钾肥用量,设置0 (A_1、CK)、75 (A_2)、150 (A_3)、225(A_4)、300 (A_5)和375kg·hm~(-2)(A_6)6个施钾量处理,通过田间试验研究钾肥用量对闽南地区春种马铃薯泉云4号生长、产量和品质的影响。结果表明:在闽南地区黄红壤中肥力等级春种条件下,施用钾肥可增大马铃薯SPAD值与叶面积,有利于形成碳水化合物;高施钾量处理A_5(K_2O 300kg·hm~(-2))的增产增收效果最好。与不施肥水平(CK)相比,高施钾量处理A_4(K_2O225kg·hm~(-2))以上水平的马铃薯块茎粗蛋白和还原糖含量显著增多,中施钾量处理A_3(K_2O150kg·hm~(-2))以上水平的淀粉含量显著升高,维生素C含量随施钾量的增加而降低。在本试验条件下,闽南地区春种马铃薯泉云4号的K_2O适宜施用量为225～300kg·hm~(-2)。     

灌溉与施磷对小麦-玉米-马铃薯间套群体作物生理特征的影响

在景泰大田中进行了三个灌水水平,三个施磷量的试验。为了探讨水磷对复合群体作物生理特征的调控及其产量效应,结果表明:灌溉和供磷对间套群体中作物的生理特征具有明显的调控效应。在充分的磷肥供应和适当的水分灌溉条件下,作物叶绿素含量高,叶片水分状态良好,根系生长旺盛,根冠比例协调,能够获得较高的经济产量。同时,在所有的处理中,中灌(1 050m3 /hm2)和高磷(纯 P2O5150 kg/hm2)处理的经济产量最高。单作小麦、间作小麦、间作玉米、间作马铃薯在该处理条件下的产量依次是 7 253.8kg/hm2、3 320.5kg/hm2、6 269.3 kg/hm2、13 801.9 kg/hm2。     

不同肥力水平和种植密度对定西秸秆覆盖马铃薯生产的影响

为了掌握不同施肥量和种植密度对旱作区秸秆覆盖马铃薯农艺性状及产量的影响,分别在高(900kg·hm~(-2))、中(750kg·hm~(-2))、低(600kg·hm~(-2))3种施肥条件下进行4种种植密度(45 000株·hm~(-2)、52 500株·hm~(-2)、60 000株·hm~(-2)和67 500株·hm~(-2))试验,并对其主要生长指标和产量进行测定。试验结果表明:不同施肥量和种植密度对旱作区秸秆覆盖马铃薯的农艺性状、产量及商品薯率的影响均达到显著水平。同等肥力下随着种植密度的增加马铃薯产量及商品薯率呈先增后减的趋势,60 000株·hm~(-2)种植密度下产量及商品薯率达到最大值,分别为30 112.45kg·hm~(-2)和89.1%;相同密度下肥力越高,单株个数、大中薯个数、单株薯质量和大中薯质量也越大;施肥量×种植密度对马铃薯的农艺性状影响不显著,但对产量影响显著。综合来看,900kg·hm~(-2)施肥量与60 000株·hm~(-2)种植密度组合为该种植区秸秆覆盖马铃薯种植的最佳组合。