天水鲜食葡萄水分适宜性研究

运用甘肃省天水农业气象试验站2004-2009年葡萄物候观测资料及1971-2009年的气象资料,利用Penman-Monteith(98版)公式及作物系数,对葡萄各生育阶段的需水量进行计算,建立估算水分利用程度的水分适宜度模型.结果表明:天水市葡萄生长期的水分条件比较优越,全生育期水分适宜度在0.70以上;近年来全生育期葡萄水分适宜度随时间呈下降状态;虽然全生育期水分适宜性较好,但在各生长阶段分布不均,末期生长阶段降水量大于需水量,但旺盛生长期水分供需矛盾比较突出,水分适宜度较低.在半山区建园应该优先发展灌溉等农业设施,以利于葡萄种植业的持续发展.     

黄瓜结果期灌水上限的研究

为探索温室秋延后黄瓜结果期适宜灌水上限,以‘津春3号’黄瓜为试材,研究了水分上限为80%、85%、90%、95%、100%田间持水量下黄瓜生长发育、光合作用、水分利用率及产量的变化。结果表明：水分上限为90%时,植株生长旺盛,根系活力强,光合作用及水分利用率最高,总产量显著高于其它处理,比水分上限为100%处理增产18.4%,节水效果较好,90%为最适的灌水上限。     

水分胁迫对冬小麦植被指数NDVI影响及其动态变化特征

通过对冬小麦植被指数NDVI的变化规律和不同时期水分胁迫对植被指数的影响研究，结果表明，冬小麦的植被指数具有日变化规律，并且随着冬小麦的生长发育而变化，即小麦生长旺盛NDVI数值较大。不同时期干旱处理，小麦NDVI表现不一致，拔节期干旱处理后，小麦NDVI后期反应不明显，灌浆期干旱后，NDVI反应小，抽穗期干旱后，NDVI在5月下旬以后表现。但是土壤水分变化与NDVI的关系不明显，土壤水分对小麦NDVI的影响是通过对小麦植株体形态的改变来实现的。     

不同水分条件对主要固沙植物成株生长的影响

通过对人工林中的梭梭柴、白梭梭和头状沙拐枣成株的土壤贮水量、生长状况和体内水分平衡状况的测定,得知植物的生长状况随着蒸散量的减少而不良。由于灌溉地的蒸散量太大,人工林的密度也过大,试验表明,灌溉维持的年限不长,人工林如不隔年补水灌溉,其生长状况不良。     

梭梭生长对水分胁迫的响应规律研究

本研究旨在了解水分胁迫条件下准噶尔盆地梭梭的生长耗水规律,确定准噶尔盆地梭梭生态用水量.试验采用桶栽方法研究了梭梭在不同水分胁迫下的耗水规律、生长特性以及耗水和生长之间的关系.结果表明,水分胁迫程度越大,梭梭适应水分亏缺环境的过程越长.梭梭生长期最低耗水量为50 mm;当耗水量超过150mm时,其植株生长速度减慢;水分...     

不同水肥条件下棉花苗期的生长、养分吸收与水分利用状况

采用盆栽试验和统计分析方法对施肥与不施肥两种情况下干旱胁迫对棉花苗期的生长及养分吸收进行了研究和探讨，结果表明：水分与养分及其耦合效应对棉花早期的生长都具有显著的影响，干旱胁迫或养分不足都显著降低棉花生物学产量，阻碍植株对氮，磷、钾养分的吸收与积累，充足的水分是肥料效应充分体现的基础，而充足的养分又是提高水分利用率的必要条件，同时，棉花早期生长水分效应＞肥料效应，即对水分需求更为敏感。     

近30a陇东南旱作区特色林果水分适宜性变化特征

运用陇东南旱作区林果主产区天水市1981—2010年气象资料及1998—2010年物候资料,利用FAO Penman-Monteith公式及作物系数,建立了估算果树水分利用程度的水分适宜度计算模型,计算了1981—2010年果树全生育期及各生育阶段的水分适宜度。结果表明:在气候变暖背景下,陇东南旱作区果树生长不同时段干旱中,以春旱发生频率最高,且呈加重趋势。30 a来,果树全生育期水分适宜度均呈下降趋势,其中葡萄、苹果水分条件最优,水分适宜度年平均值0.50,降水满足果树生理需水;大樱桃、桃水分适宜度较低,分别为0.41和0.47,果树生理需水不能得到有效供给。初始生长期水分适宜度均呈下降趋势,葡萄水分适宜度较高,在0.8以上,其次为苹果,桃、大樱桃均不及0.40,水分供需矛盾突出。旺盛生长阶段葡萄、苹果21世纪初期水分适宜度出现增高趋势,果树生理需水得到有效改善;而桃及大樱桃水分适宜性较差,特别是大樱桃,下降趋势明显,21世纪初期水分适宜度仅为0.31,水分亏缺较多,因春旱的加剧导致的水分胁迫增强。生长后期果树水分适宜度呈上升趋势,葡萄为1.2~2.0,水分充盈;苹果在1.0左右,适宜;大樱桃、桃水分适宜度也在0.5以上,基本可以满足作物生理需水。利用建立的水分适宜度模型,可对陇东南旱作区果树环境气候进行评价,为当地特色林果种植区划及科学管理提供依据。     

膜下滴灌条件下不同水分处理对棉花产量和水分利用效率的影响

为探索新疆膜下滴灌棉田方便快捷的高效灌水模式,分别于2007年和2009年在乌鲁木齐采用大田小区试验,通过自制蒸发皿水面蒸发量控制灌水,研究了膜下滴灌条件下棉花生长和籽棉产量以及水分利用效率对不同水分处理的响应;两个生长季的试验结果表明,与全生育期充分灌水处理相比,蕾期和花铃期持续亏水处理均对棉花生长、产量和耗水过程产生不同程度的负面影响,但适时适度的水分亏缺对棉花籽棉产量的影响不明显,而且可节约22.78%~24.88%的灌水量,灌溉水利用效率提高了27.94%~34.85%。蕾期轻度亏水(灌水定额为70%水面蒸发量)、花铃后期重度亏水(灌水定额为50%水面蒸发量)、花铃前期充分供水(灌水定额为100%水面蒸发量)的调亏灌溉模式是一种方便快捷的优质高效灌溉模式,可作为膜下滴灌条件下新疆棉花生产的一种适宜灌水模式。     

应用DSSAT3模型研究宁夏红寺堡灌区小麦生长过程及产量

用ＤＳＳＡＴ３中的小麦生长发育模型对宁夏红寺堡灌区不同土壤上春小麦生长过程进行了模拟。与宁夏平罗灌淤土的模拟结果比较,分析了小麦产量的变化、土壤水分变化过程以及灌溉水的生产效率,为红寺堡灌区的规划及小麦实行因地制宜的灌溉制度提供依据。     

水分胁迫下不同化学物质浸种对小麦发芽及幼苗生长的影响

室内用PEG6000模拟干旱胁迫培养实验研究了不同水分条件下不同化学物质浸种对小麦种子发芽及幼苗生长的影响.结果表明:GA浸种显著地提高了小麦的发芽势、发芽指数和苗高,MnSO4及含有MnSO4的化学物质浸种降低了其发芽率和发芽指数.PP333和MnSO4单独浸种显著提高了小麦的根系干重,但二者的混合处理的小麦根系干重却有所降低.在水分胁迫情况下,用化学物质浸种可以有效地防止水分不足对苗高的影响.GA+MnSO4处理的小麦在水分胁迫后,根系干重及干物质累积量有明显的提高,说明在水分胁迫条件下,利用GA+MnSO4处理具有促进根系生长,培育小麦壮苗的突出作用.     

玉米马铃薯间作群体的蒸腾量和蒸腾效率研究

以玉米(Zea mays L.)和马铃薯(Solanum tuberosum L.)间作为研究对象,结合大田和盆栽试验,通过观测土壤蒸发、土壤含水量和作物蒸腾量,分析作物的水分竞争能力和间作的产量优势,研究间作对作物水分利用的影响特征与机理。大田试验结果表明:1玉米与马铃薯在同一时期的蒸腾量差异导致了两作物种植区域之间的土壤含水量差异;2间作的蒸腾量4 424.07 t·hm-2显著大于单作玉米和单作马铃薯蒸腾量的加权平均值3612.27 t·hm-2(P0.01);3间作的土地当量比LER(land equivalent ratio)1(P0.01),说明间作表现了增产优势。盆栽试验结果表明:1玉米和马铃薯在同一时期的蒸腾量存在差异,这意味着两作物种植区域的土壤含水量也存在差异(盆栽试验已基本消除土壤蒸发,土壤含水量主要受作物蒸腾影响);2间作的蒸腾量51.79 kg·盆-1显著大于单作玉米和单作马铃薯蒸腾量的加权平均值48.36 kg·盆-1(P=0.011);3作物的种间相对竞争力RC(Relative competitive abilty)1(P0.001),说明玉米在种间水分竞争中占据优势地位;4玉米的蒸腾效率5.38 g·kg-1显著大于马铃薯的3.68 g·kg-1(P0.001);5间作的蒸腾效率4.82 g·kg-1显著大于单作玉米和单作马铃薯蒸腾效率的加权平均值4.53 g·kg-1(P0.001);6间作的土地当量比LER1(P=0.001),说明间作表现了增产优势。以上结果说明:玉米和马铃薯在同一时期的蒸腾量差异可以导致它们种植区域之间的土壤含水量差异,进而使得在间作中,一种作物可以利用另一种作物种植区域的较多土壤水分,所以间作可以提高作物群体蒸腾量;玉米既具有较高的蒸腾效率,又在种间水分竞争中占据优势地位,因此玉米马铃薯间作可以提高作物群体蒸腾效率;蒸腾量和蒸腾效率的协同提高是该间作表现增产优势的重要原因。     

局部控制地下浸润灌溉对叶用莴苣生长及水分利用效率的影响

通过两年的盆栽试验,对比研究了局部控制地下浸润灌溉和地表滴灌对作物根区土壤水分动态及叶用莴苣的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、产量和品质的影响。结果表明,局部控制地下浸润灌溉的蒸发量明显小于地表滴灌处理,莴苣产量高于地表滴灌处理;水分利用效率是局部控制地下浸润灌溉处理最高,达到了42.42 kg/m3,地表滴灌仅为15.14 kg/m3;各处理光合速率和蒸腾速率日变化均呈"双峰"曲线,且呈处理1>处理2>处理3>处理4的趋势;局部控制地下浸润灌溉处理的根冠比较高,最大值达0.187,而地表滴灌处理的根冠比仅为0.071;局部控制地下浸润灌溉中莴苣的Vc含量达到了14.62 mg/100g,而地表滴灌处理仅为12.82mg/100g。说明局部控制地下浸润灌溉能有效改善莴苣的光合产物分配,调整根冠比关系,提高莴苣的水分利用效率,使作物产量与品质得到统一。     

液流—株间微型蒸渗仪法测定新疆杨蒸发蒸腾量适用性分析

采用液流—株间微型蒸渗仪法测定人工种植环境下新疆杨蒸发蒸腾量,并对此方法的适用性进行了分析。结果表明：在生长季5—10月,新疆杨蒸腾量具有明显的季节变化规律,总蒸发蒸腾量为508.26 mm,蒸发量、蒸腾量所占比率分别为37.1%和62.9%;树干液流速率与叶片蒸腾速率变化表现出较好的一致性,热脉冲法能够用于新疆杨蒸腾测定;液流—株间微型蒸渗仪法和水量平衡法测算结果的相对误差在±15%之内,液流—株间微型蒸渗仪法能够适用于新疆杨蒸发蒸腾量测定。     

Comparison of three evapotranspiration models with eddy covariance measurements for a Populus euphratica Oliv. forest in an arid region of northwestern China

The accurate estimation of evapotranspiration(ET) in arid regions is important for improving the water use efficiency of vegetation. Based on successive observations from May to October of 2014, we estimated the ET of a Populus euphratica Oliv. forest during the growing season in an extremely arid region using the PM(Penman-Monteith), SW(Shuttleworth-Wallace) and SSW(an improved canopy transpiration model) models. Estimated ET values were compared with those of the eddy covariance measurements. Results indicated that the actual ET of the P. euphratica forest was always overestimated by the PM model. The accuracy of the SW model was higher than that of the PM model. However, some data were not easily obtained because of the complicated structure of the SW model. The newly proposed SSW model gave the most accurate ET values, and its accuracy was higher at hourly than at daily time scale. In conclusion, the SSW model is more suitable for sparse vegetation system at large scales in extremely arid regions.     

胡杨、灰叶胡杨蒸腾耗水规律初步研究

以塔里木盆地3年生胡杨、灰叶胡杨幼苗为试验材料,采用盆栽方法模拟不同土壤干旱条件,研究胡杨、灰叶胡杨的蒸腾耗水规律。结果表明:生长期胡杨、灰叶胡杨的蒸腾耗水量表现出适宜水分>轻度胁迫>中度胁迫>重度胁迫,月蒸腾耗水量呈单峰变化,最高值出现在7月。不同土壤水分条件下,两树种月耗水量差异均较明显,说明土壤水分含量是决定树木蒸腾耗水量的主要因素;天气状况也影响苗木耗水量,耗水峰值多出现在晴天,峰谷多是阴天。不同土壤水分条件下灰叶胡杨单株耗水量均高于胡杨,水分条件较好时灰叶胡杨的生长较胡杨好,水分利用效率高,但随水分的减少胡杨的水分利用效率提高,表明胡杨对干旱环境的适应性较灰叶胡杨强,能有效地利用有限的水资源在荒漠生境中生存。     

滴灌条件下根区水分对春小麦根系分布特征及产量的影响

通过小区滴灌根区水分控制试验,研究亏缺、丰水、适水不同水分处理对春小麦根系特征的垂直分布、产量构成和水分利用效率等的影响.结果表明,孕穗-扬花是滴灌春小麦根系生长的关键时期,其根系主要分布在0～40 cm土层,根长密度和根干重在土壤剖面上的分布呈y=A×e-Bx的负指数递减趋势.不同根区水分对春小麦根系生长及分布有显著...     

微咸水简易渗灌对温室番茄生长及生理特性的影响

通过温室栽培试验,研究了两种灌溉方式(地面沟灌、简易渗灌)和两个灌溉水盐分浓度(淡水、5 g/L微咸水)共4个处理(1.沟灌+淡水,简称沟淡处理;2.沟灌+微咸水,简称沟咸处理;3.简易渗灌+淡水,简称渗淡处理;4.简易渗灌+微咸水,简称渗咸处理)下的番茄生长、产量、品质、叶水势、光合特性及土壤盐分积累的变化。结果表明:(1)两种灌溉方式比较,淡水灌溉时,简易渗灌的植株干物质量显著低于沟灌,但微咸水灌溉时的这种差异不明显;沟灌条件下,微咸水灌溉比淡水灌溉植株干物质量降低7.06%,而简易渗灌下的这种下降不明显;(2)两种灌溉方式下,微咸水灌溉均使番茄产量降低,但未达到显著水平;简易渗灌与沟灌相比,果实产量提高约3.3%,且渗咸处理的果实品质优于沟咸处理;(3)淡水灌溉时,两种灌溉方式间的叶片水势、叶绿素含量没有显著差异,但微咸水灌溉时,叶片水势降低0.07~0.15MPa、叶绿素含量降低1.65%~21.8%,简易渗灌下下降幅度显著低于沟灌;(4)沟灌条件下,微咸水灌溉与淡水灌溉相比,叶片光合速率、蒸腾速率与气孔导度分别降低14.29%、19.74%和33.46%,均达显著水平,但简易渗灌下的这种变化不明显,且蒸腾效率显著升高;(5)渗咸处理的0~40cm土层土壤积盐程度轻于沟咸处理。初步结论:温室番茄实行微咸水简易渗灌,使根层土壤积盐较轻、植株叶片水分状态较好、叶片光合等生理活动维持在较高的水平、蒸腾效率提高,从而使果实产量提高、品质较优。     

毛乌素沙地臭柏匍匐茎蒸腾速率和水势的日变化

采用LI-1600稳态气孔计和压力室对臭柏匍匐茎的蒸腾速率和水势进行了测定。结果表明,生长在毛乌素沙地沙丘顶部、滩地、人工造林地的来源于同一上级枝的有不定根和无不定根匍匐茎,在午前有不定根匍匐茎的蒸腾速率和气孔导度较无不定根的高,午后则相反,但日平均蒸腾速率和气孔导度没有差异(P<0.05)。无不定根匍匐茎的小枝(叶)水势比有不定根的略高,生长在沙丘顶部的臭柏,这种特征比滩地的明显。位于沙丘顶部臭柏的蒸腾速率、气孔导度和叶水势均低于滩地的,多元线性回归分析表明,臭柏蒸腾速率主要与气温、空气相对湿度、有效光幅射有关(P<0.01)。遭受切断干扰的有不定根匍匐茎,虽然能够维持其生命,但其水分生理特性受到了明显的抑制(P<0.05),干扰1周后,蒸腾速率仅能达到对照的45%。     

滴灌种植模式下土壤水热盐及棉花生长研究

为了研究北疆地区滴灌种植模式对棉田土壤水盐运移、土壤温度、生长、产量及水分利用效率的影响,通过测坑试验,以传统漫灌种植模式(一膜两管四行模式M4)为对照,设置了3种滴灌种植模式(一膜两管六行模式M1、一膜三管六行模式M2、一膜两管四行模式M3)。结果表明,相同灌溉定额下,M2模式下根区的土壤水盐分布对于棉花的生长和水分吸收利用是最为有利的,M1和M3模式次之,M4模式最不利;除M4模式外,其它三种种植模式下的土壤增温快,降温慢,表现出了较好的保温、提温作用。故不同种植模式下滴灌带布置方式、灌溉方式、覆膜宽度等造成了土壤水盐分布、温度变化的不同,进而对棉花的光合作用、生长产生了影响,最终导致棉花的产量及水分利用效率存在着差异,其中M2模式平均产量与WUEET最高,分别为6 701 kg·hm~(-2)、1.07 kg·m~(-3),M4模式最低,分别为4 908 kg·hm~(-2)、0.77 kg·m~(-3)。因此,从提高水分利用效率与增产的角度分析,推荐在北疆地区以一膜三管六行模式(M2)的超宽膜机采模式为主要种植模式。     

不同灌溉模式对中麦349生长发育的影响

在田间限量灌溉条件下,以小偃22为对照,研究了4种灌溉模式对中麦349干物质转移效率、籽粒灌浆速率、产量及其构成因素、土壤含水率等方面的影响.结果表明,不同灌溉后各营养器官干物质转移量及对籽粒的贡献率均降低,叶源的光合性能提高,花后光合产物向籽粒的分配量增加;籽粒灌浆期延长,中后期灌浆速率提高,粒重增大;穗数、穗粒教、千粒重以及产量均提高.相同灌溉模式下,中麦349较对照干物质转移量及对籽粒的贡献率均较大,但各灌溉模式干物质转移量及对籽粒贡献率均较对照下降幅度较大;对照模式下,中麦349较对照营养器官干物质向籽粒运输量大,对籽粒贡献率较大,产量较多次灌溉减产较少,耐旱程度较强.中麦349两水与三水处理无显著差异,以浇越冬水+拨节水+灌浆水产量最高,小偃22以浇越冬水+拔节水模式产量最高.在浇一水模式中,两品种均以浇拔节水产量较高.