麦后移栽棉适宜调亏灌溉模式研究

【目的】探讨麦后移栽棉适宜的调亏灌溉模式。【方法】在麦后移栽棉蕾期、花铃期分别设计不同亏水灌溉处理,研究了不同调亏灌溉处理对麦后移栽棉生长发育、产量、品质和灌溉水利用效率的影响。【结果】蕾期和花铃期的水分亏缺均会抑制棉花株高、茎粗等营养生长,其中蕾期水分亏缺影响程度相对较大;无论是蕾期还是花铃期,轻度亏水灌溉对棉花生长发育无明显影响;叶片相对含水率随缺水程度的增加呈下降趋势,蕾期或花铃期轻度亏缺灌溉均有利于地上干物质积累;与全生育期充分灌溉(CK2)处理相比,蕾期轻度调亏灌溉节省灌溉用水5.45%,增产9.16%,灌溉水利用效率提高15.05%;花铃期轻度调亏灌溉节省灌溉用水9.09%,增产2.34%,灌溉水利用效率提高12.90%;调亏灌溉对麦后移栽棉马克隆值和伸长效率影响不明显,但蕾期或花铃期轻度调亏灌溉都有提高棉纤维长度、整齐度和断裂比强度的趋势。【结论】在水资源供应较为充足时,蕾期轻度调亏灌溉、花铃期充分灌溉可获得最高的籽棉产量和较高的灌溉水利用效率;而在水资源不足的条件下,蕾期充分灌溉、花铃期轻度调亏灌溉是较为适宜的省水、高产、高效灌溉模式。     

棉瓜间作条件下水分调控对棉花生育及水分生产效益的影响

以黄淮区种植面积相对较大的棉、瓜间作模式为研究对象,开展了不同生育阶段水分亏缺对棉花的生长发育、产量及水分生产效益的影响研究,确定棉、瓜间作的适宜土壤水分控制指标。结果表明,苗期适度亏水对棉花生育和棉、瓜产量的影响较小,节水效果较明显;蕾期缺水对棉花影响较少,节水效果最明显,但对甜瓜产量影响最大;花铃前期不同程度水分亏缺的成铃数低于其他处理且脱落率较高,棉、瓜减产幅度均较大,为棉、瓜需水关键期;花铃后期缺水仍会导致蕾铃脱落率增加,不利于产量的进一步提高。综合比较各项指标,大田棉、瓜间作高产高效的土壤水分适宜控制下限指标为:苗期土壤含水率不低于田间持水率(FC)50%,蕾期为60%FC～65%FC,花铃前期为75%FC～80%FC,花铃后期为70%FC～75%FC。     

麦后移栽棉节水高效灌溉模式

为确定麦后移栽棉的合理灌溉方式,在测坑条件下研究不同灌水次数组合对麦后移栽棉生长发育、蕾铃生长、籽棉产量、纤维品质及水分利用率的影响.研究结果表明：麦后移栽棉在新叶萌发期加灌促苗水（CT1）虽然促进了植株生长发育,但成铃数和铃重没有显著提高,也没有显著提高籽棉产量和纤维品质,且衣分和灌溉水利用率最低;仅灌活苗水而依靠降雨（CT4）不足以满足麦后移栽棉的正常需水,棉花受到了水分亏缺,抑制了植株生长发育和蕾铃正常生长,导致出现大幅度减产（18.9%）,降低了水分利用率,同时水分亏缺降低了马克隆值和断裂比强度,纤维品质差.与CT1处理相比,对盛蕾期进行灌水处理,在没有降低籽棉产量和纤维品质的情况下,显著提高了衣分,同时,水分利用率和灌溉水利用率分别提高了8.5%和30.8%,可实现麦后移栽棉节水高产的统一.     

温室滴灌条件下水分亏缺对番茄生长及生理特性的影响

为确定温室滴灌条件下番茄高产高效的适宜土壤水分控制指标,采用小区试验方法,在温室滴灌条件下研究了不同时期水分亏缺对番茄生长发育及生理特性的影响。研究结果表明,任何生育阶段发生水分亏缺均会降低番茄叶片光合速率及气孔的开度,进而影响干物质的累积和运转,但不同时期水分亏缺的影响形式及程度有所不同;苗期水分亏缺会抑制番茄的正常生长发育,但水分过高会使植株徒长,不利于光合产物向产量的运移;开花坐果期水分亏缺不仅抑制了番茄的生长发育,而且降低了干物质的累积,并最终影响到产量的形成;成熟采摘期水分亏缺会加速番茄植株的老化,降低最终干物质量,对番茄产量的形成影响最为明显。在不影响番茄植株正常生长发育及生理需水情况下,适度水分亏缺(T1处理)可实现高产与高效用水的统一。     

灌水模式及下限对滴灌棉花产量和品质的影响

为探索滴灌条件下棉花优质高效灌溉指标,在新疆石河子研究了地下滴灌(SSDI)和膜下滴灌(SDI)条件下不同灌水控制下限对棉花耗水量、品质以及水分利用率的影响.结果表明,相同滴灌模式,棉花蕾期耗水量随灌水控制下限的提高而增加,花铃期水分胁迫处理的棉花阶段耗水量普遍低于对照处理;蕾期适度水分胁迫(灌水控制下限为60% FC)花铃期充分供水(灌水控制下限为75% FC)处理(SDI-7和SSDI-7)有利于籽棉产量的提高,与对照处理相比,籽棉产量提高了14.48%(SDI-7)和11.60%(SSDI-7);水分处理对棉花衣分、棉纤维整齐度的影响不明显,蕾期和花铃期水分胁迫对棉纤维上半部平均长度的影响随水分胁迫程度的加重而加剧,蕾期适度水分胁迫(灌水控制下限为60% FC)有利于棉纤维断裂比强度的提高.相同水分处理,地下滴灌棉花产量和灌溉水利用率均高于膜下滴灌棉花.与对照处理相比,蕾期和花铃期灌水控制下限分别为60% FC和75% FC,灌水定额为30 mm处理在节约灌溉水的同时提高了籽棉产量并改善了棉纤维品质,可作为石河子垦区滴灌棉花适宜的灌水指标.     

水分亏缺对覆膜玉米生长发育及产量的影响

通过系统的覆膜玉米亏水灌溉试验 ,研究了不同生育期内不同程度的水分亏缺对覆膜玉米生长发育、光合作用、产量及水分利用效率等的影响。结果表明 ,拔节期受旱对玉米株高及叶面积指数影响最大 ,抽雄后的水分亏缺对玉米生长发育影响不明显。各处理产量资料表明 ,覆膜春玉米的需水临界期为抽雄开花期 ,此期轻度的水分亏缺可造成产量大幅度下降 :灌浆期较抽雄开花期玉米产量对水分亏缺敏感程度低 ,但在这个阶段的水分亏缺也可使玉米减产 ;拔节期玉米产量对水分胁迫敏感程度较差 ,该阶段为对玉米进行水分亏缺处理的适宜时期     

水分亏缺对覆膜玉米生长发育及产量的影响

通过系统的覆膜玉米亏水灌溉试验，研究了不同生育期内不同程度的水分亏缺对覆膜玉米生长发育、光合作用、产量及水分利用效率等的影响。结果表明，拨节期受旱对玉米株高及叶面积指数影响最大，抽雄后的水分亏缺对玉米生长发育影响不明显。各处理产量资料表明，覆膜春玉米的需水临界期为抽雄开花期，此期轻度的水分亏缺可造成产量大幅度下降；灌浆期较抽雄开花期玉米产量对水分亏缺敏感程度低，但在这个阶段的水分亏缺也可使玉米减产；拨节期玉米产量对水分胁迫敏感程度较差，该阶段为对玉米进行水分亏缺处理的适宜时期。     

水分亏缺对冬小麦生长发育及产量影响的试验研究

研究了不同水分亏缺处理条件下冬小麦的生长发育及产量.结果表明,苗期水分亏缺不利于绿叶面积的生长;拔节期水分亏缺不利于株高和叶面积的增长,抽穗和灌浆期的水分亏缺加速后期叶面积指数的下降;拔节-抽穗期和抽穗-灌浆期冬小麦的日耗水量较大;冬小麦各生育阶段水分亏缺均降低产量,但轻度的水分亏缺有利于提高冬小麦的水分利用效率.适宜的水分亏缺既可以获得较高产量,又可以降低耗水量.     

地下滴灌条件下水分胁迫对棉花生理性状及水分利用率的影响

为寻求地下滴灌棉花高效高产适宜的灌溉指标,通过大田田间试验,研究了蕾、铃期不同水分亏缺对棉花生理形状以及水分利用率的影响,结果表明:棉花全生育期内株高、茎粗、叶面积指数均呈"慢-快-慢"变化规律,蕾期水分过多(SDI-8)或过少(SDI-1)均不利于棉花生理指标发育,铃期随水分胁迫加剧(SDI-5)而明显降低,同样水分胁迫条件不同生育阶段,棉花生理性状指标在营养生长阶段产生的负面影响比生殖生长阶段要小(SDI-1均大于SDI-5);SDI-7的籽棉产量和水分利用率均最高,比SDI-8(全生育期充足供水)分别提高了11.6%和12.6%。蕾期(适度水分亏缺)和铃期(充足供水)灌水控制下限分别为田间持水率60%和75%,更利于地下滴灌棉花籽棉产量和水分利用率显著提高。     

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。     

不同生育期调亏灌溉对荒漠绿洲区葡萄生长、产量和品质的影响

适宜土壤水分状态是决定葡萄营养生长、产量和品质的重要因素。为了探讨不同水分条件下,酿酒葡萄梅鹿辄(Merlot)生理响应机制,取13 a生酿酒葡萄梅鹿辄为试验材料,分别在抽蔓期、开花坐果期、果实膨大期、着色成熟期进行水分亏缺处理(土壤含水率下限为田间持水率的55%~60%),并监测了相关植株形态,果实品质和产量指标。结果表明,单个生育期进行水分亏缺处理,对植株形态指标(葡萄株高、新梢长度、新梢粗度等)和果实品质指标(葡萄总糖量、可溶性固形物量、单宁量、总酚量、花色苷量等)无显著性影响。就产量而言,果实膨大期的亏水处理降低产量40.2%,是其需水关键期。而抽蔓期进行亏水处理,增产10.3%。     

旱后复水对冬小麦旗叶生理特性及籽粒产量的影响

【目的】探索冬小麦旗叶生理特性等指标对不同水分调控的响应过程。【方法】通过防雨棚测坑试验,研究了不同水分处理(抽穗扬花期设置充分供水(CK)、轻度和重度水分胁迫,灌浆成熟期恢复正常供水)对冬小麦旗叶脯氨酸质量分数、可溶性糖质量分数、叶绿素质量分数和丙二醛质量分数及籽粒产量等指标的影响。【结果】抽穗扬花期轻度亏水处理(T1)在复水后第1天旗叶的脯氨酸质量分数高于CK、叶绿素质量分数低于CK但两者均未达到显著水平,复水后第11天可溶性糖质量分数低于CK且差异显著,丙二醛质量分数高于CK但差异不显著,与CK相比,籽粒产量降低了4.3%,且差异不显著;抽穗扬花期重度亏水的处理(T2处理)在复水后第16天的旗叶脯氨酸质量分数和可溶性糖质量分数均低于CK水平,且差异不显著,与CK相比,穗粒数和籽粒产量分别降低了10.6%和13.6%,差异显著(p<0.05),千粒质量和有效穗数与CK的差异均不显著。【结论】在抽穗扬花期轻度干旱胁迫灌浆期恢复正常供水,可在保证产量不明显降低的前提下有效提高灌溉水利用效率;抽穗扬花期重度干旱胁迫,会对冬小麦叶片主要生理指标产生较大负面影响,进而影响冬小麦籽粒产量的形成。     

不同生育期水分亏缺对青椒气孔特征、生长过程及生物量的影响

为探究青椒在不同生育期对水分亏缺的生理响应机制,以‘中椒107’为试材,采用不同程度的亏水处理(充分灌溉FI、苗期轻度调亏SSMD、苗期重度调亏SSSD、花期轻度调亏FSMD、花期重度调亏FSSD),研究了水分亏缺对青椒各个生育时期气孔特征、生长过程和生物量的影响。结果表明:①苗期调亏增加青椒的气孔密度和气孔宽度;②充分灌溉条件下茎粗和株高生长趋势明显高于水分亏缺处理,而花期调亏处理的叶面积指数最大;③苗期重度调亏青椒地上、地下生物量最大,苗期调亏植物组织含水率最高。苗期重度调亏最有利于青椒的生长发育和生物量累积。     

亏缺灌溉对风沙区春小麦生长发育及水分生产效率的影响

20 0 1年在内蒙风沙区对春小麦进行了各生育阶段不同程度亏缺灌溉的试验研究 ,结果表明 :春小麦不同生长时期、不同程度的水分亏缺对其生长发育、产量构成及水分生产效率会产生不同的影响。拔节—孕穗期受旱对株高、叶面积、穗粒数影响最大 ,减产最多 ,其次是抽穗—开花期干旱 ;灌浆成熟期受旱主要影响千粒重。在同一生育阶段 ,水分亏缺越严重 ,春小麦受害越深。在春小麦生长前期适度的水分胁迫不但对产量无显著影响 ,反而有利于提高水分生产效率     

Regulated deficit irrigation improved fruit quality and water use efficiency of pear-jujube trees

Regulated deficit irrigation (RDI) was applied on field-grown pear-jujube trees in 2005 and 2006 and its effects on crop water-consumption, yield and fruit quality were investigated. Treatments included severe, moderate and low water deficit treatments at bud burst to leafing, flowering to fruit set, fruit growth and fruit maturation stages. Different deficit irrigation levels at different growth stages had significant effects on the fruit yield and quality. Moderate and severe water deficits at bud burst to leafing and fruit maturation stages increased fruit yield by 13.2-31.9% and 9.7-17.5%, respectively. Fruit yield under low water deficit at fruit growth and fruit maturation stages was similar to that of full irrigation (FI) treatment. All water deficit treatments reduced water consumption by 5-18% and saved irrigation water by 13-25% when compared to the FI treatment. During the bud burst to leafing stage, moderate and severe water deficits did not have effect on the fruit quality, but significantly saved irrigation water and increased fruit yield. Low water deficit during the fruit growth stage and low, moderate and severe water deficits during the fruit maturation stage had no significant effect on the fruit weight and fruit volume but reduced fruit water content slightly, which led to much reduced rotten fruit percentage during the post-harvest storage period. Such water deficit treatments also shortened the fruit maturation period by 10-15 d and raised the market price of the fruit. Fruit quality shown as fruit firmness, soluble solid content, sugar/acid ratio and vitamin C (V_C) content were all enhanced as a result of deficit irrigation. Our results suggest that RDI should be adopted as a beneficial agricultural practice in the production of pear-jujube fruit.     

水肥耦合对苹果幼树产量、品质和水肥利用的效应

为探明半干旱地区苹果幼树水肥精准管理模式,研究了水肥耦合对3 a生苹果幼树生长、产量、品质及水肥利用的效应,试验设置4个灌水水平,其灌水上下限分别为田间持水率的75%~85%(W1)、65%~75%(W2)、55%~65%(W3)、45%~55%(W4);3个施肥水平(N-P2O5-K2O),即高肥:30-30-10 g/株(F1)、中肥:20-20-10 g/株(F2)、低肥:10-10-10 g/株(F3)。结果表明:苹果幼树萌芽开花期至新梢生长期控水控肥可有效调控苹果幼树植株和叶面积的增长;苹果产量最高和最低的处理分别为F1W1和F3W4(F1W1比F3W4增加139.1%),产量与干物质质量间相关关系的决定系数R2为0.908 5,达到了极显著水平;增加灌水量提高了苹果着色指数却降低其果形指数,亏水处理和增加施肥量有利于提高苹果硬度;轻度亏缺(F2)灌溉处理下,增加施肥量有利于提高苹果维生素C含量;灌水量对苹果可溶性固形物和可溶性糖影响不显著,但增加施肥量有利于提高苹果可溶性固形物和可溶性糖的含量;施肥量对苹果可滴定酸和糖酸比影响不显著,但增加灌水量可降低苹果可滴定酸含量,提高苹果糖酸比;高水低肥处理能够产生较高的肥料偏生产力(PFP);水分利用效率(WUE)最大值基本上出现在F2W2处理,与F1W1相比,虽然产量减小7.5%,但耗水量却减小16.7%,WUE增加11.2%,高水高肥的F1W1处理并不能得到最大的WUE,最大的WUE出现在F2W2处理。由此可见,F2W2处理是苹果幼树生长、产量、品质以及水肥利用效率方面的最佳水肥组合,达到了节水、节肥的最佳水肥耦合模式。     

绿洲灌区膜下滴灌调亏对辣椒品质及产量的影响

为揭示滴灌水分亏缺对辣椒营养品质及产量的影响,以“陇椒6号”为对象,在辣椒苗期分别施加轻度(65%~75%田间持水量)、中度(55%~65%田间持水量)和重度水分调亏(45%~55%田间持水量),在盛果期和后果期分别施加轻度水分亏缺,以全生育期充分供水(75%~85%田间持水量)为对照,分别测定各水分处理辣椒青果营养品质(VC质量比、可溶性糖、可溶性蛋白和可溶性固形物质量比)和产量.结果表明:在辣椒苗期进行不同程度的水分调亏对辣椒青果营养品质(VC、可溶性固形物、可溶性固形物和可溶性蛋白质量比)影响不具有统计学意义(P>0.05);结果盛期轻度水分调亏可提高第二次收获的辣椒青果VC质量比7.8%~9.1%,提高可溶性糖9.8%~10.6%,提高可溶性固形物4.2%~4.7%,提高蛋白质质量比9.4%~10.4%.苗期重度水分调亏降低VC质量比2.2%.由此得出:结果盛期轻度水分调亏可以整体提高辣椒第二次收获的营养品质.苗期轻度水分调亏产量最高,为36 107.61 kg/hm².     

棉花调亏灌溉的生态生理效应

在人工控制试验条件下 ,采用子母盆栽土培法 ,以棉花为试验材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明 ,棉花调亏灌溉是可行的 ,可以实现节水、高产和高效的目标。适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率 ,而光合速率下降不明显 ,复水后光合速率又具有超补偿效应 ,光合产物具有超补偿积累 ,且有利于向棉铃运转与分配 ;抑制营养生长 ,促进生殖生长。棉花调亏灌溉的适宜指标是 :苗期轻、中度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度控制下限为田间持水量的6 0 %或 5 0 %;蕾期轻度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度控制下限为 6 0 %;花铃期不宜调亏 ,应保证充足供水 ,0～ 40 cm土层湿度应不低于 75 %;吐絮期可中度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度可控制在 5 0 %～ 5 5 %。