基于模糊综合评判对多砾石砂土膜下滴灌玉米灌溉制度的定量分析

旨在探究多砾石砂土膜下滴灌玉米的灌溉制度。以灌水定额为变量（30.0 mm、37.5 mm、45.0 mm、52.5 mm和60.0 mm），显著性分析和模糊综合评判为手段，进行膜下滴灌玉米的灌溉试验。结果表明：显著性分析结合生长指标的变化趋势分析表明，52.5 mm灌水定额适宜膜下滴灌玉米株高、叶面积指数、茎粗的生长；模糊综合评判确定52.5与60 mm灌水定额最有利。通过显著性分析发现灌水定额的增加对灌溉利用效率无显著影响；灌水定额由30增加至45 mm处理间的耗水量、水分利用效率与产量显著性差异（P＜ 0.05），但45至60 mm处理间无显著性差异。模糊综合评判后发现，52.5 mm的灌水处理对膜下滴灌玉米的生长指标、增产指标与节水指标均最优。以节约水资源的理念出发，综合考虑膜下滴灌玉米的生长指标、产量及其构成，认为拔节期后灌水定额52.5 mm，灌溉定额472.5 mm的灌溉制度最适宜多砾石砂土膜下滴灌玉米种植的推广。     

不同灌溉定额对膜下滴灌水稻耗水特征及水分生产效率的影响

【目的】研究膜下滴灌水稻不同水分处理对耗水特征和水分生产效率的影响。【方法】2017年设置5个灌溉定额,对比分析不同水分处理下水稻产量、各生育期耗水量。【结果】W₅处理(灌溉定额910.00 mm)的水稻产量比其他处理分别增加21.95%~458.43%。膜下滴灌水稻全生育期5个水分处理的耗水强度分别为3.75~7.14 mm/d。随着灌水量减少叶面积衰减指数逐渐增大,叶片表现出早衰特征,株高受到灌水量抑制。W₅处理与其他处理水分生产率相比分别提高7.61%~193.06%。生育阶段耗水强度变化规律为拔节孕穗期＞抽穗扬花期＞灌浆期＞分蘖期＞成熟期＞苗期。【结论】水稻全生育期适宜灌溉定额910.00 mm,在拔节孕穗期、分蘖期2个关键需水期,满足水稻水分需求。     

基于正交试验的玉米最优产量渗灌技术组合分析

【目的】研究不同作物渗灌土壤水分状况与产量效应,为渗灌推广应用提供技术参考。【方法】基于正交试验设计,以渗灌玉米产量为敏感性分析指标,研究渗灌灌溉下播种深度、渗灌埋深、灌水频次和灌水定额对玉米产量影响的敏感性,观测不同处理下土壤水分状况。【结果】渗灌与膜下滴灌土壤水分分布有所不同。渗灌耕作层土壤含水率低,中下层土壤含水率渐增;膜下滴灌耕作层土壤含水率较高,中层土壤有所下降,下层含水率增高。4 200 m³/hm²渗灌定额玉米产量达9 905.56 kg/hm²。渗灌玉米平均产量9 485.10 kg/hm²,比膜下滴灌高出12.7%。【结论】对渗灌玉米产量影响最为显著的是播种深度,其次为灌水频次、渗灌埋深,影响最小的是灌水定额。播种深度20 cm,渗灌埋深30 cm,灌水定额600 m³/hm²,灌水频次7次为渗灌玉米高产最优参数组合。     

基于优化AHP法的玉米膜下滴灌灌水定额筛选

在优选灌溉制度的过程中,评价多重因素对灌溉制度影响的方法存在着科学性不足的问题,以玉米拔节期后灌水定额为变量(30.0,37.5,45.0,52.5,60.0mm)进行膜下滴灌玉米的灌溉试验,试验后利用相关性分析和显著性分析进行数据处理,并将其用于传统层次分析法(AHP)的优化,利用优化后的AHP法来确定适宜膜下滴灌玉...     

不同灌水定额对膜下滴灌玉米耗水及产量的影响

为探究不同灌水定额对阿勒泰多砾石砂土地区玉米耗水及产量的影响,采用大田小区对比的试验方法,分析30.0、37.5、45.0、52.5、60.0mm灌水定额对玉米耗水及产量的影响。结果表明,玉米各生育期耗水量随灌溉定额的增加而增加,且以灌水定额45.0mm处理为界,高灌水处理与低灌水处理耗水量在喇叭口期-完熟期差异显著(P 0.05)。各生育期耗水量及耗水模数峰值均出现在抽雄散粉-乳熟期,在抽雄散粉期60.0mm灌水定额处理耗水量达到144.87mm,在抽雄散粉期-乳熟期应加强水分管理。灌水量越大,深层渗漏损失越严重;产量与水分利用效率均随灌水定额的增加呈单峰曲线变化,峰值均出现在52.5mm处理,且灌溉利用效率较大。试验分析认为在阿勒泰多砾石砂土地区52.5mm处理是利用效率与产量兼优的滴灌玉米灌水处理。     

亏缺灌溉对机采棉水分利用及产量形成的影响

【目的】 研究膜下滴灌条件下,亏缺灌溉对新疆机采棉产量及水分利用效率的影响。【方法】 在新疆典型机采棉地区,设置5个灌溉量分别为225 mm(Ir₁)、285 mm(Ir₂)、345 mm(Ir₃)、405 mm(Ir₄)和465 mm(Ir₅)。分析亏缺灌溉对棉田耗水特性、干物质积累与分配及棉花产量的影响。【结果】 随着灌溉定额的增加,棉田耗水量呈现递增趋势,提高了棉花生育后期的耗水模系数,使得干物质积累速度较快,快速积累期较长。随着灌溉定额增加,棉铃干物质分配量呈先增加后降低的趋势,Ir₃分配量最大为64.7～82.2 g/株,茎叶占比随着灌溉定额的增加而显著增加,而棉铃占比则显著降低;在棉花产量及水分利用效率方面,单株结铃数、单铃重,随着灌溉定额的增加而显著增加,籽棉产量提高,其中Ir₅处理的皮棉产量比Ir₄仅高了3.80%;随灌溉定额的增加水分利用效率显著降低,其中Ir₁较Ir₂～Ir₅分别高20.59%、34.59%、48.68%和57.93%。【结论】 适当的进行亏缺灌溉,有利于干物质积累量向生殖器官的转移,单株结铃数和单铃重显著提高。在棉花生育期实际的耗水量的基础上,降低12%的灌溉定额,不会显著降低棉花产量,能够获得较高的水分利用效率。     

不同水氮处理对阿勒泰地区滴灌春小麦生长、产量及水氮利用的影响

依据2016年在阿勒泰地区福海县进行的不同灌水定额(30.0、37.5、45.0、52.5、60.0 mm)和施氮水平(110、179、248kg/hm~2)的双因素小麦大田滴灌实验资料,分析了灌水量和施氮量对滴灌春小麦生长、产量及水氮利用的影响。结果表明,在拔节期至灌浆期,小麦灌水定额在45~60 mm有利于小麦株高增长和干物质积累,在灌浆期至成熟期灌水定额可减少至37.5mm。在一定施肥条件下,产量随着灌水定额的增加而呈先增加而后减小趋势,灌水定额超过52.5mm的小麦产量都相对减少。施氮量在179~248kg/hm~2有利于小麦株高增长、干物质积累和产量增加。在相同施氮水平下,小麦耗水量、水分利用效率、施氮生产效率随着灌水量的增加呈先增加而后减小的趋势。灌水定额大于45.0mm的处理,灌水量中有很大一部分水量是由于深层渗漏而损失。在此试验条件下,灌水定额为45.0mm和施氮量为179kg/hm~2水氮处理的小麦生长、产量、水分利用效率、施氮生产率都相对较高,是产量和效益兼优的最佳组合。     

成龄枣树光合特性与光响应曲线模型

【目的】 不同灌溉定额条件下,研究红枣光合特性变化规律及适用于滴灌模式下红枣的光响应曲线模型,为红枣滴灌决策提供数据支撑和理论依据。【方法】 以新疆南疆阿克苏地区进行地表滴灌的6年生红枣树为研究对象,通过田间试验测定不同水分处理条件下的光合-光响应曲线。【结果】 6年生红枣在20、30 m³667 m²灌溉水量区间内,最大净光合速率呈递减趋势。拟合模型针对新疆南疆成龄枣树叶片适用性排序为直角双曲线修正模型＞非直角双曲线模型＞指数模型＞直角双曲线模型。通过对比分析4种不同模拟机制的模型。【结论】 在轻度水分胁迫条件下有利于提高净光合速率及水分利用效率;直角双曲线修正模型对于南疆成龄枣树叶片的适用性最好。     

环境因子对无膜滴灌棉种萌发特性的影响

【目的】 研究水、盐、温及其交互作用等环境因子对无膜滴灌棉种中棉619萌发特性的影响。【方法】 基于正交试验、隶属函数法及聚类分析,以PEG模拟干旱胁迫、NaCl模拟土壤盐分胁迫及用生化培养箱控制环境温度,对比分析水、盐、温及其交互作用对无膜滴灌棉种中棉619(无膜棉)和膜下滴灌棉种新陆中37号2个棉种萌发特性的影响。【结果】 两者均对温度有较高的要求,而无膜滴灌棉种耐盐及抗旱性优于膜下滴灌棉种,其中温度对于种子萌发的影响达到极显著水平(P＜0.01),盐分达到显著水平(P＜0.05),而水分及交互作用未达到显著水平。【结论】 适宜无膜滴灌棉种中棉619环境因子范围是温度为25℃,盐分为0.1%~0.4%,水分为7.5%和15%,当水分含量为15%、盐分含量为0.2%及温度为25℃时,无膜滴灌棉种的萌发效果最好。     

不同灌溉方式和灌水量对棉花冠层叶铃配置的影响

【目的】分析膜下滴灌和传统漫灌对棉花叶铃配置关系的影响,研究膜下滴灌棉花高产原理,寻求增产新途径。【方法】设置膜下滴灌和传统漫灌两种灌溉方式,并设两个灌水量:3 900和6 000 m³/hm²,共4个处理。测定棉花叶面积、光吸收率、干物质累积和棉花产量构成因子等指标,分析不同灌溉方式对棉花叶铃配置关系及产量的影响。【结果】盛铃后期,相比传统漫灌,膜下滴灌棉花叶面积指数高出30.66%,冠层上部叶面积指数维持在2~2.5,中下部在1~1.5,冠层各部位光吸收量均匀;同时不同冠层结铃比例适中,与各层光分布比例耦合良好,有利于光合产物生产。3 900 m³/hm²灌水量下,膜下滴灌棉花相对传统漫灌棉花增产25.07%;而6 000 m³/hm²灌水量下,膜下滴灌棉花相对传统漫灌棉花减产6.74%,过量灌水不利于膜下滴灌棉花产量形成。【结论】相比传统漫灌,膜下滴灌棉花叶铃配置更合理,光合生产力更强,有利于光合产物向生殖器官转运和产量形成     

膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长及产量的影响

【目的】明确等灌溉量膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【方法】以郑单958为研究对象,于2015—2021年进行田间试验,通过管式水分仪测定窄行、根区和宽行下0—50 cm土层水分含量,研究膜下滴灌与细流沟灌对土壤水分分布状况及其对玉米株高、叶面积指数、叶绿素含量、生物量、产量、水分利用效率等的影响。【结果】膜下滴灌优先补充窄行和根区的土壤水分,而细流沟灌优先补充宽行表层的土壤水分。而玉米耗水主要集中在0—30 cm土层范围内,膜下滴灌的窄行和根区0—30 cm土层水分含量均高于细流沟灌;随着土层深度增加灌溉对土壤含水量的影响减小,40—50 cm土层水分动态受灌溉方式影响较小。膜下滴灌较细流沟灌可显著促进玉米在开花期和成熟期的生长,提高叶面积指数。开花期膜下滴灌玉米的株高和叶面积指数较细流沟灌平均增加4.3%和8.3%,成熟期平均增加4.9%和15.1%。开花期和成熟期玉米总生物量均为膜下滴灌>细流沟灌处理,开花期增加12.2%,成熟期增加11.5%。膜下滴灌处理的玉米干物质转移量、干物质转移率和干物质转移量对籽粒贡献率均显著高于细流沟灌处理,分别增加17...     

灌水时间和灌水比例对单套作玉米产量 及水分利用效率的影响

目的 探究不同灌水比例和灌水时间对单套作玉米产量及其水分利用效率的影响,为构建套作复合群体水分高效管理技术提供依据。方法 采用自动式遮雨棚水分精量控制,2016—2017年连续2年在灌溉定额4 050 m ³·hm ^-2条件下,设置2种种植模式（单作A1、套作A2）、3种灌水比例（播种水25%+拔节水25%+抽雄水25%+灌浆水25%,B1;播种水25%+拔节水25%+抽雄水15%+灌浆水35%,B2;播种水25%+拔节水35%+灌浆水40%,B3）两因素随机区组试验。研究不同种植模式下灌水时间和灌水比例对玉米生育期内土壤含水量、棵间蒸发量、耗水特征、产量及水分利用效率的影响。 结果 相同的灌溉定额下,玉米拔节后单作土壤含水量比套作平均高出16.60%,拔节期—成熟期套作棵间蒸发量平均较单作高出23.60%;单套作耗水强度高峰期均为拔节—抽雄期,日耗水强度最高达到7.21 mm·d ^-1,耗水量占全生育期21.62%—31.67%,拔节期后套作阶段耗水强度均显著高于单作,平均高出3.68%;单作玉米产量在播种水25%+拔节水35%+灌浆水40%时达最高,平均较单作其他处理提高16.49%,水分利用效率平均提高11.71%,而套作则在灌水处理为播种水25%+拔节水25%+抽雄水15%+灌浆水35%时,穗粒数、有效穗数平均较其他灌水处理增加4.47%、6.97%,从而使产量平均增加22.07%,水分利用效率平均提高19.11%。 结论 本试验灌溉定额为4 050 m ³·hm ^-2下,播种、拔节期、灌浆期分别灌水25%、35%、40%有利于提高单作玉米产量,而套作玉米采用宽窄行带状栽培则需要增加一次灌水时间,在播种、拔节期、抽雄期、灌浆期分别灌水25%、25%、15%、35%有利于提高其产量及水分利用效率。     

黄腐酸与氮肥配施对滴灌玉米产量及氮肥利用率的影响

【目的】研究配施不同用量的黄腐酸对新疆拜城县膜下滴灌玉米产量及氮肥利用率的影响,筛选出适宜拜城县膜下滴灌玉米的黄腐酸的用量。【方法】以新玉31号品种为研究对象,在施用相同氮磷钾(N 240 kg/hm²、P₂O₅ 150 kg/hm²、K₂O 90 kg/hm²)的基础上,以单施氮肥处理为对照,分析施不同用量的黄腐酸对玉米产量及氮肥利用率的影响。【结果】相对于单施氮肥处理,合理施黄腐酸(180~270 kg/hm²)能显著增加玉米的产量,增产率为10.2%~12.6%,玉米氮肥利用率提高8.0~10.5个百分点,但收获后土壤中的硝态氮和铵态氮的含量没有显著增加。大量施用黄腐酸(450 kg/hm²)能显著增加玉米的生物量、氮肥利用率以及收获后土壤中的硝态氮和铵态氮的含量,但是产量降低,减产率为3.5%。【结论】对玉米产量和氮肥利用率与黄腐酸用量进行综合分析,适宜的黄腐酸用量为180~270 kg/hm²。     

覆膜对滴灌棉田土壤水分时空运移的影响

【目的】对比分析覆膜与无膜滴灌棉田土壤水分在时间维度上以及空间维度上的运移规律,为棉花精准灌溉、无膜棉栽培技术提供理论依据与技术支撑。【方法】以膜下滴灌和无膜滴灌作为试验处理,采用5TE土壤水分温度传感器实时采集棉花全生育期土壤水分数据,采用Voxler和Surfer等软件对土壤水分网格数据进行时空插值、3D可视化以及切片。【结果】膜下滴灌土壤水分含量整体高于无膜滴灌处理;垂直方向上,膜下滴灌各不同深度土层间的运移加快,土壤水分含量随着深度增加而增加,在底层土壤(80~100 cm)水分含量最多,而无膜滴灌各土层间的土壤水分交流不活跃,水分主要集中表层土壤(0~20 cm);水平方向上,2种处理的近根系和远根系土层的土壤水分含量无显著差异;时间维度上,随着棉花生育进程的推进,膜下滴灌处理的土壤水分含量总体呈现上升的趋势,土壤水分消退速率在滴灌前(6月20日)为3×10^-4 m³/(m³·d),6月20日至8月11日(滴灌后)维持在30×10^-4 m³/(m³·d),8月11日至8月26日增至30×10^-4 m³/(m³·d),8月26日(最后1次滴灌)后降低至30×10^-4 m³/(m³·d),而无膜滴灌处理的土壤水分变化较为平稳,滴灌前水分消退速率在0.7×10^-4 m³/(m³·d),滴灌后为10×10^-4 m³/(m³·d)。【结论】覆膜处理能使土壤水分从表层向下运移,底层(80~100 cm)水分最多;而水平方向上,2种处理的近根系和远根系土壤水分无明显差异;时间维度上,覆膜处理提高了滴灌棉田的土壤水分的变化波动,使其水分消退速率增加,无膜处理的水分消退速率却保持稳定。     

水分调控对滴灌冬小麦品质特性的影响

【目的】研究不同水分条件下各籽粒品质对水分的响应,分析水分对滴灌冬小麦品质特性的影响,以及滴灌冬小麦品质状况与水分的关系,为滴灌冬小麦节水管理提供依据。【方法】选用新冬22号、新冬43号为供试材料,设置灌量单因素多水平试验,在大田条件下设置225 mm(W1)、375 mm(W2),525 mm(W3),675 mm(W4)和825 mm(W5)5个灌水处理,研究灌水量对籽粒品质的影响。【结果】在水分胁迫下, 湿面筋含量、蛋白质含量以及沉淀值均呈显著下降趋势, 而产量、蛋白质产量、面团形成时间、面团稳定时间、吸水率以及容量均呈现先增后减的趋势。不同品种间蛋白含量与湿面筋含量、沉淀值呈极显著正相关,吸水率、面团稳定时间与产量、蛋白质产量均呈显著正相关。【结论】沉降值、蛋白质含量、以及湿面筋含量可以作为衡量小麦籽粒品质的参考指标,面团稳定时间和吸水率作为反映小麦产量的参考指标。在保证产量的情况下,适当减少灌量更有利籽粒品质的改善,滴灌冬小麦获得最高的籽粒产量和较优籽粒品质的灌量是525 mm。