陕北黄土高原枣树需水规律与灌溉需水量研究

为探明黄土高原区山地枣树的需耗水规律,于2009-2013年在陕北米脂试验站进行了非充分灌溉试验。对枣树各生育阶段耗水量和参照作物ET0进行了排序,结果表明:果实生长膨大期开花座果期果实成熟期萌芽展叶期;枣树4个生育期(萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期)的作物系数均值分别为0.44、0.81、0.99、0.91;根据试验地气象局提供的1971-2005年的逐日气象资料,计算了试验区35 a有效降雨量、枣树需水量和灌溉需水量,分析了不同水文年份枣树的需水量和灌溉需水量,讨论了枣树需水量与同期气象因子的关系并将各生育阶段作物需水量与同期气象因素进行了拟合,为陕北山地枣树的作物需水量提供了经验公式,也为制定黄土高原地区不同水文年份枣树的灌溉制度提供了科学依据。     

不同覆盖方式与调亏模式对梨枣产量及品质的影响

为研究不同覆盖方式及调亏模式对梨枣树产量及品质的影响。通过2017年桶栽梨枣树试验,共设置不同覆盖(无覆盖、地膜覆盖、秸秆覆盖)和不同调亏模式(充分灌溉、萌芽展叶期胁迫、开花坐果期胁迫、果实膨大期胁迫和果实成熟期胁迫)两个因素共15个处理。结果表明,地膜覆盖与秸秆覆盖处理均能增加桶栽梨枣的产量,相比无覆盖处理分别提高了41.5%和60.6%(p0.05),同时,秸秆覆盖处理的产量略高于地膜覆盖处理,但之间并无显著差异。开花坐果期与果实膨大期进行水分胁迫会导致桶栽梨枣的产量显著降低,萌芽展叶期与果实成熟期适当的水分亏缺并不会显著影响桶栽梨枣的产量;果实成熟期进行水分胁迫可以显著提高桶栽梨枣的水分利用效率,相比充分灌溉处理提高了25.9%(p0.05);两种覆盖方式均能有效改善梨枣的果实品质,且秸秆覆盖的改善效果更好;不同生育期水分胁迫对梨枣品质的改善作用强弱程度依次为果实成熟期果实膨大期萌芽展叶期开花坐果期。综合考虑,秸秆覆盖与果实成熟期对梨枣树进行水分胁迫处理能有效提高产量、改善品质,是本地区较优的梨枣树栽培管理方式。另外,不同处理对枣品质影响的偏好分析发现,在果实成熟期进行胁迫处理,对口感维度的各项因子均产生了较强的正效应,大幅度地提升了梨枣的果实品质,故推荐在果实成熟期进行胁迫处理,以增强果实品质。     

黄土高原区滴灌枣树作物系数和需水规律试验

根据2009年陕西省米脂县孟岔试验站观测的气象资料,使用FAO Penman-Monteith公式计算了作物生育期内参考作物蒸发蒸腾量,通过实测取得了充分供水条件下枣树各生育阶段作物需水量.其中,萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期的作物需水量分别为68.1、117.4、224.4、66.2 mm;计算了黄土高原地区枣树各生育阶段的作物系数,分别为萌芽展叶期0.496、开花坐果期0.681、果实膨大期1.262、果实成熟期0.944.建立了作物系数与叶面积指数的函数关系,结果表明,两者之间存在二次曲线关系.     

土壤水分下限对地下渗灌辣椒生长发育及水分利用效率的影响

通过大田试验对辣椒4个生育时期分别设置不同的土壤水分下限,研究地下渗灌辣椒生长、耗水规律、产量和水分利用效率的影响.结果表明,T3处理[苗期土壤水分下限为65％θ?(θ?为田间持水率)]和T9处理(后果期土壤水分下限为65％θ?)对辣椒株高、茎粗等生长指标无显著影响(P>0.05),而T1处理(苗期土壤水分下限为45％θ?)使辣椒株高、茎粗和叶面积指数分别比对照显著(P<0.05)小24.67％、21.49％和29.83％.随着土壤水分下限的增加,辣椒耗水量、产量随之增加.T2处理(苗期土壤水分下限为55％θ?)的辣椒水分利用效率最佳,比对照处理显著提高10.83％,并且产量与对照处理的产量无显著差异(P>0.05),处于最高水平.因此,T2处理为本试验方案中的最优灌溉方式.     

不同生育期干旱胁迫对温室葡萄WUE、产量及品质的影响

【目的】探讨不同生育期干旱胁迫对设施栽培葡萄水分利用效率、产量和品质的影响。【方法】在甘肃省永登县设施葡萄试验基地开展了葡萄滴灌不同生育期水分调控田间灌溉试验,在葡萄新梢生长、开花、果实膨大、着色成熟期分别以55%田间持水率(θ_f)为灌水下限的干旱胁迫处理,依次为新梢生长期干旱胁迫(PS)、开花期干旱胁迫(FS)、果实膨大期干旱胁迫(ES)、着色成熟期干旱胁迫(CS),其他生育期灌水下限均为75%θ_f;全生育期以75%θ_f为灌水下限的处理为(CK)充分供水,研究了不同处理对葡萄粒径膨大速率、产量、水分利用效率(water use efficiency,WUE)以及品质的影响。【结果】新梢生长期干旱胁迫处理能抑制葡萄粒径膨大,但不会影响其生长的"双S"变化规律,且复水后粒径恢复生长并出现复水补偿效应;横、纵径在膨大期后14 d左右和52 d左右时达到膨大高峰,且第1次膨大高峰时的膨大速率远大于第2次的;新梢期和着色成熟期干旱胁迫较对照依次增产44.6%、42.5%,WUE依次提高71%、57%,果实膨大期干旱胁迫较CK可减产9.7%,WUE降低1.2%;新梢生长期、开花期和果实膨大期干旱胁迫单穂质量、单粒质量均显著(P<0.05)高于CK,开花期干旱胁迫花青素量显著(P<0.05)高于CK,着色成熟期干旱胁迫果糖、蔗糖、葡萄糖、可溶性固形物量显著(P<0.05)高于CK,并可抑制葡萄果实可滴定酸的积累;隶属函数综合分析表明,着色成熟期干旱胁迫葡萄产量和品质最优。【结论】着色成熟期干旱胁迫为当地设施栽培葡萄最佳的水分调控处理,可达到节水和提高葡萄果实产量和品质的生产效果,其水分调控模式为:土壤含水率为田间持水率的55%～80%,灌水定额为270 m~3/hm~2。     

土壤水分下限控制灌溉对春青稞农田耗水特性及产量的影响

为探究高原农区春青稞农田耗水规律、干物质积累及产量对土壤水分变化的响应,以"喜马拉22"为试材,于田间设置了75%～80%θ_f(CF)、65%～70%θ_f(QK_1)、55%～60%θ_f(QK_2)和45%～50%θ_f(QK_3) 4个土壤水分下限调控水平和1个旱作处理(CK),分析了不同土壤水分水平调控下的春青稞耗水特性、干物质积累及产量变化。结果表明:春青稞生育期耗水量、耗水强度呈先升高后降低再回升的趋势,且二者随土壤水分调控下限的降低呈直线下降,耗水强度基本在5 mm/d左右浮动。灌水较旱作处理提高了春青稞干物质积累量,平均增幅16.08%。QK_1、QK_2、QK_3较CF降低了春青稞干物质积累量及其相对生长率,且生长后期的干物质积累量、相对生长率随土壤水分调控下限的降低而减小。干物质积累与气象因子间的回归分析表明降雨量与干物质积累间线性关系极显著,相关系数r=0.980 3。灌水较旱作处理提高了春青稞产量,增产幅度介于11.74%～53.46%之间。当土壤水分调控下限降至55%～60%θ_f时,春青稞产量达6 237.05 kg/hm~2,较CF提高28.30%。春青稞产量与生长季降雨量极显著正相关(r=0.994 5),与气温极显著负相关(r=-0.974),二者对产量的综合影响系数达99.23%,说明生长季降雨量、气温是影响高原农区春青稞产量的主要气象因子。     

调亏灌溉对枣树生长与果实品质和产量的影响

为探究开花坐果期调亏灌溉对南疆绿洲区灰枣树品质和产量的影响,以大田生长7年的成龄灰枣树为试验试材,在开花坐果期进行轻度调亏处理T1(80%ET₀,其中ET₀为阶段水面蒸发量)、中度调亏处理T2(60%ET₀)、重度调亏处理T3(40%ET₀)、对照处理CK(100%ET₀),探究开花坐果期调亏灌溉对灰枣树枣吊生长、果实品质、产量、经济效益等影响.结果表明:开花坐果期调亏对枣吊生长速率有显著影响,且随着水分胁迫的加剧,对枣吊生长的抑制作用越大;调亏灌溉对提高单果重、可溶性固形物、糖酸比影响显著,其中,中度处理T2灰枣最终产量提高了9.6%,经济效益增加33.92%.因此,开花坐果期中度调亏有利于提高灰枣品质、产量及经济效益.     

金丝小枣蒸散和作物系数变化规律研究

采用Probe12植物茎液流计和小型蒸发器分别测定了金丝小枣生长期间的日蒸腾和棵间蒸发。蒸腾存在日变化和季节性变化,果实膨大期蒸腾的日变化呈双峰曲线,萌芽展叶期、开花坐果期、果实成熟期和落叶期的日变化呈单峰曲线;萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期和落叶期的蒸腾量分别占生长季总耗水量的12.2%、16.5%、48.1%、13.2%、10.1%,金丝小枣生育期总蒸腾量346.8 mm,棵间蒸发231.7 mm,总蒸散578.5mm;棵间蒸发占总蒸散量的40.1%。枣树的作物系数随生育期变化从前期的0.27,到中期0.92,后期0.71,作物系数与冠层覆盖度呈显著正相关关系,决定系数为R2=0.758 6(P<0.01)。     

不同灌水下限对枣树光合特性、产量及品质的影响

【目的】探究滴灌条件下适合沙漠绿洲区枣树生长发育的灌水下限。【方法】采用大田试验,设置4种不同灌水下限T1、T2、T3和T4(分别为田间持水率的40%、55%、70%和85%),分析其对枣树不同生育阶段的光合特性、产量及品质的影响。【结果】灌水下限的降低使得净光合速率、蒸腾速率、气孔导度降低,但是会提高枣树的叶片水分利用效率。总体来说,T3处理的净光合速率值最高,且T2处理的叶片水分利用效率在枣树各生育阶段均较高。随着灌水下限的降低,提高了果实的总糖、可溶性固形物、糖酸比等品质指标;当灌水下限为田间持水率的55%时,枣树的单果质量和产量相对较高,分别为4.43 g和6 832.9 kg/hm2。【结论】综合考虑枣树的光合特性、产量及品质,建议灌水下限设置为田间持水率的55%,枣树的叶片水分利用效率显著提高,同时获得较好的红枣产量和品质。     

开花坐果期不同水分下限对温室滴灌甜瓜产量和品质的影响

为确定温室膜下滴灌甜瓜开花坐果期适宜灌溉控制指标,采用小区试验,研究了开花坐果期4种土壤水分控制下限对甜瓜生长发育、产量和果实品质的影响。结果表明,开花坐果期,甜瓜株高和单株叶面积均随土壤水分下限的升高而增大。土壤水分控制在田间持水率75%时,坐果历时最短,且单果质量、果实横径和纵径均最大,果形指数较佳;水分过高或过低均不利于甜瓜产量增加,土壤水分控制在田间持水率75%时,产量最高,且灌溉水利用效率较CK提高了15.46%。甜瓜的可溶性糖、Vc、可溶性固形物(TTS)均随土壤水分下限的增大而先增大后减小,均以土壤水分控制在田间持水率65%时最大;可溶性蛋白随土壤水分下限的升高而先增大后减小,以土壤水分控制在田间持水率75%时最大;可滴定酸随土壤水分下限的增大而减小。综合考虑,温室膜下滴灌甜瓜开花坐果期土壤水分下限控制在田间持水率75%时,可实现优质、高产、高效。     

膜孔灌溉条件下玉米灌溉制度试验

通过大田试验研究了膜孔灌溉条件下，不同灌溉制度对玉米土壤水分动态、产量及其指标以及水分利用的影响。研究表明：灌溉定额4500m3/hm2时与灌溉定额为5400 m3/hm2的产量相近，但前者的水分利用效率却明显高于后者，灌溉定额为3600 m3/hm2时，虽产量明显低于前两者，但其水分利用效率最高2.7273kg/m3，故最节水。在当地灌溉定额为4500m3 m3/hm2.、灌水四次的灌溉制度经济效益最优。且在相同的灌溉制度下膜孔灌溉与不覆膜对照相比，具有明显的增产效果和较高的水分利用率。     

引黄灌区畦田灌水技术试验研究

在华北引黄灌区内,大田作物的主要灌溉方式依然是畦灌。由于畦田规格过长过宽,导致灌溉水浪费严重,灌水效率低下。在平原县张庄管道灌溉示范区进行畦田灌溉试验,研究了黄河下游引黄灌区不同灌水技术参数组合对灌水质量的影响。利用地面灌溉水流运动的计算机模拟软件WinSRFR4.1,对不同规格畦田的灌水过程进行模拟,得出畦田灌溉的田间灌水效率和灌水均匀度,研究不同灌水技术参数组合对灌水质量的影响。综合考虑管道灌溉出水口规格与当地耕作农具尺寸等因素,模拟了多种畦长、畦宽、坡度和单宽流量下灌溉方案的灌水效果,结果表明,畦宽1.5m,畦长50~60m,坡度为0.3%畦田灌溉技术改进方案的灌水效率和灌水均匀度均提高到80%以上,灌水性能较优,建议在黄河下游引黄灌区内推广使用。     

河套灌区灌溉制度研究

根据河套灌区的气象、土壤、灌水等资料,利用ISAREG模型模拟了4种主要作物充分灌溉和非充分灌溉2种灌溉制度方案。根据模型的优化模拟结果分析,在作物产量比率仅略有下降的情况下,作物实施非充分灌溉将减少灌水次数和灌溉定额(平均下降45 mm),建议灌区把作物实施非充分灌溉作为一种节水措施之一。     

甘肃景泰提水灌区田间灌水技术评价与改进

通过田间灌溉试验和计算机模拟，对景泰提水灌区现行地面灌水技术进行了评价，研究对比了地面灌溉田间灌水效率的2种计算方法，用模拟地面灌水流运动的计算机模型模拟灌溉试验，得到平均灌水均匀度和田间灌水效率，并针对灌区田间灌水技术存在的问题，提出了改进建议。     

影响水平畦田灌溉质量的灌水技术要素分析

在开展激光控制土地精细平整技术应用的基础上 ,根据田间畦灌试验资料 ,对影响水平畦田灌溉质量的灌水技术要素进行分析和评价 ,给出适宜于水平畦田灌溉方法应用的田间技术参数组合方式。结果表明 ,在较佳的田间微地形条件下 ,通过选择合理的地面纵坡和畦田规格 ,采用适宜的入畦流量并加强田间灌溉管理 ,可达到改进和提高水平畦田灌溉系统性能的目的     

井灌区控制灌溉模式水稻灌水规律研究

在考虑降水蒸发蒸腾等影响一致的情况下,研究了常规灌溉、控制灌溉Ⅰ、控制灌溉Ⅱ、控制灌溉Ⅲ4种不同灌溉模式下水稻各生育期灌水量、产量性状,通过方差分析研究了不同灌溉模式对水稻产量的影响、灌溉水利用率并拟合得到灌水量与产量的回归方程。试验结果表明:各灌溉模式灌溉水利用率为控制灌溉Ⅰ控制灌溉Ⅲ控制灌溉Ⅱ常规灌溉,图表中看出返青到分蘖末为需水非敏感期、拔节孕穗期和抽穗开花期为需水敏感期,不同灌溉模式对产量影响显著。控Ⅰ灌溉水利用率最高,能够达到节水增产的目的,合理利用水资源。     

不同灌水方式的辣椒灌溉制度设计

将模拟灌溉制度的ISAREG模型与灌水方式相结合研究辣椒常规沟灌和隔沟灌条件下的灌溉制度。对不同灌水方式条件下灌溉制度模拟所需的各项参数进行了预处理和验证,分析评价了辣椒2个试验处理的实际灌溉制度,在此基础上根据辣椒的需水特性进行了多组合灌水方案设计,分别得到了现状供水状况下和不受灌水日期约束时的优选灌溉制度。     

卷盘式喷灌机在广西甘蔗灌溉中的应用

甘蔗是亚热带的高杆作物，是广西的主要农作物，由于其独特的生长特性，一般种植在旱坡地，缺乏灌溉，产量及品质均较低。喷灌是目前解决甘蔗灌溉的比较好的模式。本人着重介绍了卷盘式喷灌机对甘蔗灌溉的适用条件及使用要求，为推广卷盘式喷灌机在甘蔗喷灌中的应用提供建议。     

河套灌区井渠双灌条件下主要作物灌溉制度优化

依据田间试验,研究了井渠双灌条件下河套灌区小麦和向日葵的灌溉制度。结果表明,Jensen模型最能较好地表达研究区小麦、向日葵井渠双灌条件下各生育阶段水分的量化关系。小麦和向日葵整个生育期均需灌水4次,灌水量分别为67.5、75、75、67.5mm和75、67.5、67.5、52.5mm。小麦拔节—开花期、向日葵现蕾—开花期适合井灌,灌水量分别为75、67.5mm,相应其他生育阶段均采用渠灌。     

灌区污水灌溉补偿效益初探

我国水资源紧缺,城市生活和工业大量挤占农业用水并产生大量污水,致使农业清水灌溉用水危机加重。在这种情况下,我国的污水灌溉面积随着城市化加快和工业发展而迅速扩大。为了研究灌区污水灌溉相关各方效益变化,通过把灌区污水灌溉运行与梯级库群中龙头水库运行相比较,分析结果表明灌区污水灌溉存在补偿效益。文章给出了灌区污水灌溉补偿效益的概念和内涵。接着,进一步指出灌区污灌补偿效益相关研究内容,包括灌区污灌补偿相关对象分析、相关对象的效益变化研究和灌区多水源污灌补偿调度研究,并对它们进行了定性分析。最后指出下一步灌区污灌补偿研究任务和方向。