节水灌溉对矮化密植桃树生理及生长的影响

新型节水灌溉技术在果树栽培及园林绿化中的推广应用,是缓解城市生态用水量与水资源供给不足问题,保障城市绿地生态效益正常发挥最有效的方法和途径。于2016年生长季对比研究滴灌、痕量灌溉2种不同灌溉方式灌水定额相等以及痕量灌溉2个不同灌水定额情况下对矮化密植桃树不同阶段的光合生理活性及生长状况的影响。结果表明:痕量灌溉对于桃树根系分布层土壤水分的补给十分有效;灌水定额相等情况下,痕量灌溉处理下桃树的净光合速率显著高于滴灌;矮化密植桃树痕量灌溉灌水定额因生长季节而异,旺盛生长季应以每株12 L为宜,其他季节可调减少20%,降低至每株10 L。     

丘陵沟壑区苹果树滴灌试验及节灌制度研究

[目的]研究丘陵沟壑区苹果园的节灌制度。[方法]采用测坑试验和大田试验,对苹果树进行覆膜、覆草和清耕处理,确定西北黄土高原区苹果树的耗水规律、灌水定额、灌水次数、最佳灌水关键期及灌水部位、毛管布设方式。[结果]覆草处理的耗水量和耗水强度最小,苹果产量最高,水分生产率最高。3种处理的年耗水量433.5~478.5 mm,在降水保证率50%的平水年,盛果期清耕处理滴灌4次为宜,最佳灌水期为萌芽前、新梢旺长前、果实迅速膨大期和封冻前,全年灌溉定额1 030 m3/hm2,覆草和覆膜处理的灌溉定额比清耕处理少5%~10%。每个滴头滴水量30 L为次最佳灌水量。毛管布设以果树主干为中心,成"S"形。[结论]该研究建立了丘陵沟壑区苹果园滴灌条件下的节灌制度。     

单点滴灌模式干旱区枣园土壤水分运移特征分析

在阿克苏佳木试验站枣树果园进行了单点滴灌灌水方式12,16,20L/h滴头流量和4,6,8h滴水时间共9种灌水模式试验,采用土壤含水量连续监测系统(AV-EC5、EM50/R)监测并分析了土壤水分时空运移特征。结果表明,单点滴灌灌水方式下湿润体内土壤含水量的分布从中心向外逐渐减小,土壤水分按点源三维入渗方式运移,湿润层呈扇形剖面;供水停止后土壤水分再分布过程中,土壤湿润峰面不断向外部推移,湿润层土壤含水量开始有所增加,后期湿润体内的土壤含水量普遍降低,高含水区逐渐下移,最后达到相对稳定;滴头流量越大,灌溉时间越长湿润层能达到的深度越深,水平方向水分运移也越远;深层土壤水分持续增加时间也与滴头流量和灌溉时间成正比;试验地土壤水分水平运移速度比垂直运移速度快;当地枣树果园滴灌模式选择16L/h流量8h灌溉模式为宜。     

膜下滴灌对玉米产量和土壤含水量变化的影响

[目的]研究膜下滴灌对玉米产量和土壤含水量变化的影响,为大田生产实践提供理论依据。[方法]以玉米品种兴农168为例,根据膜下滴灌灌水定额共设置5个处理,对应的灌水定额分别为104.0、138.0、172.0、206.0和240.0 mm。通过2016、2017年连续2年田间试验,分析研究膜下滴灌不同灌水定额对玉米产量和土壤含水量的影响。[结果]各处理条件下玉米产量、耗水量均与灌水定额呈正相关,但是水分利用效率与灌水定额呈负相关。通过对比分析2016和2017年2年的玉米产量、耗水量和水分利用效率等相关数据,认为试验地区玉米膜下滴灌的最适宜灌水量为172～206 mm。[结论]合理的灌水定额可以有效提高玉米产量,是提高玉米产量的关键因素。     

滴灌对枣园土壤水分运移和红枣叶片的影响

[目的]通过定位试验,研究大田滴灌条件下枣园土壤水分的分布特征.[方法]土壤剖面水分在土壤中的迁移规律,不同覆盖方式对灰枣果园土壤湿度及枣树叶片水分含量的影响.[结果]在一定灌水量和滴灌流量条件下,土壤垂直湿润峰明显大于水平湿润峰,且随着灌水量的增加呈线性关系,水平湿润峰随时间的变化呈显著的二项式函数关系.上午叶片含水量高于下午,但差异未达到显著性水平.覆盖草帘较覆盖地膜处理土壤水分含量高,变化幅度小.[结论]在综合调控土壤水分分布特征时,必须考虑滴灌技术参数对土壤水分分布的影响.     

地下滴灌灌水下限与灌水器流量对冬小麦生长发育的影响

为探明地下滴灌条件下灌水下限与灌水器流量对冬小麦生长的影响,采用3种灌水器流量(0.1、0.9和1.5 L/h)与2种灌水下限(试验地土壤田间持水量的80%和60%)的全因素试验,分析不同试验处理对土壤水分分布及冬小麦生长的影响。结果表明:试验处理下较高流量的地下滴灌灌溉水分下渗量较大,使得40～80 cm土层土壤含水率提高,较小流量的地下滴灌水分主要保存在上层土壤;灌水下限为80%田间持水量较60%田间持水量能够促进冬小麦株高、叶面积指数、干物质积累量和产量的增加,同时能够减缓灌浆期旗叶叶绿素含量的降低;不同灌水器流量处理以0.9 L/h处理冬小麦叶面积指数最高,提高灌水器流量能够减缓灌水下限为60%田间持水量处理下灌浆期旗叶叶绿素含量的降低。综合作物生长、产量及水分利用效率,本试验条件下最优灌溉制度为,灌水下限80%田间持水量,灌水器流量0.9 L/h。     

攀西地区石榴节水灌溉制度研究

[目的]通过对攀西地区石榴进行灌溉试验,探讨适宜的石榴节水灌溉制度。[方法]通过3种不同灌溉方式和3个水平灌水量的对比试验,测定各处理下石榴的果实品质性状及产量,确定石榴的最佳灌水量。[结果]适宜石榴滴灌的最佳灌水量为225 m~3/hm~2,微喷灌的最佳灌水量为300 m~3/hm~2,滴灌和微喷灌试验处理的产量相近,均高于对照人工浇灌的收获产量。[结论]攀西地区石榴节水灌溉持续时间为48～77 d,适宜的灌水次数为3～4次,平均灌水周期为15～30 d,滴灌适宜的灌溉定额为675～900 m~3/hm~2,微喷灌适宜的灌溉定额为900～1 200 m~3/hm~2。     

微喷灌水定额对烟田土壤物理性状和养分运移的影响

以不灌水和传统淘灌为对照,研究了不同微喷水定额对河南宝丰壤质土壤物理性状和养分运移的影响.结果表明,与传统沟灌相比,微喷可有效控制每次灌水定额,降低土壤容重,微喷定额为24～36 mm,不仅能有效补充土壤水分,又可使土壤湿润层保持在耕层范周内.灌溉后24 h各灌水处理0～30 cm土层中碱解氮含量均高于不灌水,且随着灌水定额的增加,碱解氮含量呈增加趋势,圆顶期则呈现相反的变化,以不灌水最高.传统沟灌水分下渗过深,造成土壤速效齐分的淋失,灌水后24 h测定,耕层土壤碱解氮含量低于微喷36 mm处理,速效钾含量低于其他处理.而碱解氮舍量在20 cm以下土层、速效钾含量在30 cm以下土层中含量提高.     

干旱区香梨滴灌灌水技术优化研究

[目的]弄清不同灌水技术下香梨耗水规律,筛选适合干旱地区的果树灌溉技术,为该地区香梨灌溉提供理论依据,进而更好地指导果园适时灌溉,对水分合理利用有重要的指导意义.[方法]通过对新疆巴州灌溉试验站香梨地在不同灌水技术条件下香梨土壤含水量、植株生长及品质和产量的监测,分析香梨地土壤含水量和香梨不同生育期的耗水特征.[结果]单环管和双环管处理在整个土层深度上的土壤含水量低于地表双管处理和对照,与对照和常规滴灌相比,平均低14.8％和9.5％.单环管和双环管与地表双管处理相比,总耗水量分别减少了5.1％和3.1％,各处理品质差异较小,产量差异较大,2012年,地表双管处理的产量为27.2×10^3 kg/hm^2,比对照（20.7×10^3 kg/hm^2）高出31.6％,单环管处理（27.7×10^3 kg/hm^2）比对照高出34.2％.而在2013年,双环管和地表双管处理产量分别为11.6×10^3、8.2×10^3 kg/hm^2,分别比对照（7.1×10^3 kg/hm^2）高出63.0％和15.5％.[结论]在双环管的布置方式下,内圈环管直径100cm,外圈环管直径200 cm,滴头间距30 cm,滴头流量3.2 L/h的处理在香梨长势及产量等指标上优于单环管和地表双管布置方式.     

膜下滴灌灌溉制度对棉田土壤水分变化及产量的影响研究

[目的]以田间实测数据为基础,研究膜下滴灌灌溉制度对土壤水分变化及棉花产量的影响.[方法]试验根据不同灌溉定额和不同灌水次数设计了12个处理,在灌水前1 d利用中子土壤水分仪测定宽、窄行的10、20、40、60、80和100 cm深度处中子数,灌水间隔1 d后重复此过程,然后将中子数转换为土壤含水率,同时将不同处理条件下棉花产量和灌溉水分生产率进行对比.[结果]灌水次数为16次,不同灌溉定额处理下,10 cm深度处灌水前后宽窄行土壤含水率变化不明显.灌水次数为10次,灌溉定额为4 500、5 100 m3/hm2时,棉花生长区域土壤水分出现了深层渗漏,而其它处理条件下,均未出现深层渗漏.灌溉定额为3 900 m3/hm2,灌水次数为16次的处理产量最高,灌溉定额为4 500 m3/hm2的处理节水效率达到11.8;,在灌水次数为16、13次时,减产幅度仅为5.5;和3.1;.灌溉定额为3 900 m3/hm2的2、10处理水分生产率较高,均在1.6 kg/m3以上.[结论]灌溉定额越大,灌水次数越少,灌水后宽窄行含水率增大趋势越明显,越容易出现深层渗漏.灌溉定额越大,产量并不是越高,其灌溉水分生产率也不是很好,而中等灌溉定额的产量较高,灌溉水分生产率也是最好的.因此,设计灌溉制度时,应尽量选择中等灌溉定额和灌水次数,同时达到提高产量和节水的效果.     

西南山地玉米高效节水灌溉技术研究

[目的]探求适合西南山地地区的的玉米节水灌溉制度。[方法]在玉米各个生育期设计不同的土壤含水率上下限值,通过测坑试验测量玉米在不同水分处理下的灌溉定额及水分生产率。[结果]玉米的需水敏感期为抽雄期,在抽雄灌浆期保持较高的水分可以提高玉米的产量。玉米的产量和灌水量呈明显的二次抛物线关系,当耗水量小于某一临界值时,产量会随着水量的增加而增加,但当超过最大之后,产量反而会随着水量的增加而减少。[结论]该研究可为农田水资源的高效利用提供理论依据。     

地表滴灌条件下滴灌量对土壤水分入渗、再分布过程的影响

在新疆林业科学院枣树示范基地进行了原位土的单点源滴灌试验,研究不同滴灌量条件下地表滴灌湿润体特征值的变化规律。结果表明:滴灌过程中,当滴灌量较小时,湿润体呈平卧半椭球体分布,随着滴灌量的增大,湿润体呈直立半椭球体分布,湿润体的形状大小受到滴灌量和土壤质地的影响,湿润锋水平运移距离与入渗时间存在显著的对数函数关系;湿润体再分布时间为滴灌停止后的12 h内,滴灌过程中土壤含水率以及土壤含水量变化率在滴头正下方40 cm处达到最大值,滴灌量(Q)≥72 L时,水平再分布距离不再随着滴灌量增大而增加;土壤质地以及土壤层的分布直接影响到含水量变化率。     

地下滴灌条件下土壤水分运动研究

[目的]研究地下滴灌条件下土壤水分的运动规律。[方法]利用TDR测定土壤含水率,连续观测得到地下滴灌灌水过程中湿润锋的运移动态、灌水完毕时及24h后的土壤含水率分布情况。[结果]随着时间的延长,湿润锋的进展速度逐渐减小。灌水完毕时含水率等值线的整体分布近似为椭圆形,与壤土水分分布的一般特征相吻合。由于蒸发因素的存在,接近地表部分的土壤含水率为9.2%,小于土壤初始含水率,停止灌溉24h后,除土壤内部的含水率重新分布之外,土壤湿润体的形状和范围也有了较大的改变,水分达到了地表下70cm处,但湿润体在水平方向的运移却不很明显。[结论]该研究初步了解了地下滴灌条件下土壤水分入渗的特征。     

不同灌水定额条件下土壤含水率变化试验研究

[目的]研究不同灌水定额条件下土壤含水率变化。[方法]利用时域反射仪,对不同灌水定额入渗的土壤含水率进行测定;结合土壤质地特性,分析不同灌水定额下的土壤含水率随深度变化的曲线特征。[结果]不同土层深度土壤水分变化因灌溉水量不同而不同。不灌水时,0-70 cm土层土壤含水率为9.88%;70-100 cm土层土壤含水率逐渐增大,达17.00%;100-120 cm土层含水率达25.00%;120-180 cm土层土壤含水率为24.45%。灌水量为0.029 99 m^3/m^2时,0-30 cm土层土壤含水率逐渐增大,达30.00%;30-60 cm土层土壤含水率逐渐下降,降至25.00%,60-180 cm土层土壤含水率为25.00%;灌水量为0.059 97 m^3/m^2时,0-30 cm土层土壤含水率逐渐增大,达26.00%,30-100 cm土层土壤含水率为32.50%,120-180 cm土层土壤含水率恢复到未灌溉前状态;灌水量为0.089 96 m^3/m^2时,0-180 cm土层土壤含水率为25.86%。[结论]该研究结果对经济合理地利用水资源具有重要意义。     

植物混掺物对土壤水分运动影响的分析

[目的]研究植物混掺物对土壤含水率、土壤保水性和入渗性的影响。[方法]利用简单试验仪器设计植物混掺物的室内渗流试验,即在相同入渗水量（注水920 ml）条件下,测定纯土及掺有1%和3%麦秸、胡麻杆及玉米芯8种土壤类型的土壤水入渗的相关参数,比较其土壤含水率和湿润锋推移的差异性。[结果]在植物混掺物的湿润锋推移中,混掺3%麦秸、胡麻杆、玉米芯的无积水时刻分别为79、83和75 min,水平湿润锋入渗距离分别为12.6、12.1和13.2 cm,垂向湿润锋入渗距离分别为14.0、14.5和15.0 cm,以混掺3%玉米芯的土壤无积水时刻少,水平湿润锋入渗距离和垂向湿润锋入渗距离为最高,其含水率低1%～3%。[结论]在耕作层中掺入适量秸秆有助于提高土壤保水性,增加入渗性及墒情,实际耕作中以添加3%玉米芯为最好。     

盐角草对滴灌条件下积盐范围内盐分的影响

[目的]确定湿润峰、积盐范围及盐角草吸盐能力,控制积盐范围内盐分。[方法]以pH 7.9的水作为灌溉水源,在不同土壤初始含水率、土壤容重及滴头流量的条件下研究土壤湿润体的变化过程。[结果]盐角草吸走部分Na＋、Cl-抑制盐分,积盐范围内土深20cm处的总含盐量降低了0.12 g/kg。[结论]该研究可以为有效地控制滴灌条件下湿润锋边缘积累盐分提供依据。     

节水灌溉条件下乌龙茶需水规律及灌溉定额研究

[目的]探讨乌龙茶节水灌溉的需水规律及其水分利用效率。[方法]以2年生铁观音茶树为试验材料,研究微喷灌节水灌溉方式下乌龙茶的需水规律、灌溉水量、有效降雨量以及节水灌溉定额。[结果]5月、7～10月是乌龙茶的需水量高峰期,占全年需水量的59.15%。1983～2009年乌龙茶节水灌溉定额为551.4 mm,降雨有效利用率33%;其中大雨、中雨和小雨的有效利用率分别为17%、50%和77%。随着降雨量的增加,乌龙茶需水量下降,降雨有效利用量增加,而降雨有效利用率下降。[结论]乌龙茶的最佳灌溉量是40～50 cm土层的土壤湿度达到75%时的田间持水量。乌龙茶生长需水关键期7～10月,适宜的灌水定额21.0 mm,灌水次数10～15次,灌水周期8～12 d。     

表层掺黏土对砂壤土水分入渗的影响

[目的]针对我国北方砂壤土水分利用效率低的特点,通过室内模拟试验研究了砂壤土表层添加不同黏粒量对砂壤土湿润锋进程、累计入渗量、土壤剖面含水率的影响,分析了土壤中黏粒添加量对砂壤土水分运动影响和机制,旨在为砂壤土工程改良提供理论依据和实践指导.[方法]通过室内土柱模拟试验,设置常规对照（CK）以及2％、5％、10％和20％4个掺黏量,定水头条件下研究不同掺黏量对砂壤土水分入渗特征的影响.[结果]砂壤土表层掺黏后,显著减小了湿润锋进程.随着土壤表层掺黏量的增加,湿润锋下移速率、入渗速率逐渐减慢,累计入渗量减少.湿润锋、累计入渗量与时间之间符合幂函数关系.[结论]在入渗过程中,土壤表层掺黏能显著增加土壤对外界水分的蓄积量,提高土壤的储水量.     

不同水肥处理对当归种植需水量的影响

[目的]对当归在不同水肥处理下的需水量进行研究,为当归灌溉制度研究及GAP规范化种植提供理论依据。[方法]通过小区田间试验,依据试验结果进行理论统计分析,分析了当归在不同灌水施肥处理下的土壤水分变化规律、需水量和作物系数。[结果]不同处理0～37 cm深度土壤含水率变化、表层土壤含水率变化起伏较大,随着深度增加,土壤含水率变化较小;不同水肥处理对当归阶段需水量的影响,需水量与灌水量大小成正比,灌水量越大,需水量越高;在适宜灌溉条件下,当归整个生育期的日耗水强度从0.16～4.03不等,作物系数为0.37～1.26,全生育期需水量592.98 mm;当归的整个生育期作物系数变化趋势是先增大后减小。[结论]该研究结果对制定当归种植灌溉制度和GAP规范意义重大。