灌水量对日光温室黄瓜灌溉水分配的影响

以津育5号黄瓜(Cucumis sativusL)为试材,研究基于经验灌溉量的不同灌水量处理对日光温室黄瓜灌溉水分配的影响。结果表明,灌水量减少有利于减少水分深层渗漏、土面蒸发及土壤储水量,但对植株蒸腾量影响不显著。灌水量减少并没有降低黄瓜产量,反而有增产趋势,下浮25%和下浮50%分别比常规灌溉增产10.5%和15.4%,水分利用效率提高31.7%和71.4%,这一结果表明目前农民经验灌水量远远超过黄瓜的需水量。     

不同灌溉方式对生菜蒸发蒸腾量及作物系数的影响

为了解云南省滇中地区生菜生育期内蒸发蒸腾量、作物系数、水分利用效率对微喷灌、不覆膜滴灌和覆膜滴灌的响应规律,于2020年11月至2021年1月、2021年11月至2022年1月在云南省灌溉试验中心站开展了生菜灌溉试验。结果表明：对于蒸发蒸腾量及日蒸发蒸腾强度而言,在全生育期及各生育阶段覆膜滴灌模式下最大,其次为不覆膜滴灌,最小为微喷灌。覆膜滴灌、不覆膜滴灌和微喷灌模式下全生育期蒸发蒸腾量,2020年分别为82.1、60.2和52.0 mm;2021年分别为88.4、77.2和72.8 mm。生菜作物系数,在全生育期覆膜滴灌模式下最大,其次为不覆膜滴灌,最小为微喷灌;在各生育阶段,不同年景生菜作物系数变化规律存在差异。受灌溉方式的影响,覆膜滴灌下的生菜产量及水分利用效率大于不覆膜滴灌和微喷灌,不覆膜滴灌下的生菜产量及水分利用效率大于微喷灌。覆膜滴灌、不覆膜滴灌和微喷灌模式下生菜水分利用效率,2020年分别为45.65、42.01和41.58 kg·m^-3,2021年分别为50.33、45.86和36.82 kg·m^-3。     

春季储水灌溉条件下啤酒大麦节水增产机理研究

测定了不同春季储水灌溉定额下啤酒大麦出苗率、生长发育动态、土壤水分变化、耗水规律及水分利用效率,并结合气象资料比较不同灌水处理的优越性,分析不同春季储水灌溉定额对土壤水分、降水利用及作物产量的影响。结果表明,将冬季储水灌改为春季储水灌从技术层面上切实可行;在适宜灌水定额条件下,采用春季储水灌溉技术较冬季储水灌溉技术可减少储水灌灌溉水量75 mm,减少土壤蒸发37.4%,水分利用效率提高26.2%。在实际大麦种植生产中应以春季储水灌定额75 mm,生育期灌水5次,灌水定额75 mm为宜,这样不仅可节约有限水资源,还可提高地温及水分利用效率,达到节水、增效的目的。     

种植方式和灌溉模式对双季稻水分利用的影响

为探究不同种植方式和灌溉模式对双季稻全生育期(播种—收割)产量及水分利用的影响。通过选取手工栽插(HT)、抛秧(ST)、机插(MT)、直播(DS)4种种植方式和淹水灌溉(FI)、间歇灌溉(II)2种灌溉模式进行大田试验,对直播稻与移栽稻全生育期稻田水量平衡及水分利用效率的变化趋势开展研究以期评价多元种植方式下双季稻的的需耗水特征。结果表明,双季稻不同水分管理产量大小关系均表现为：HT>ST>MT>DS;水分利用效率均呈现移栽稻大于直播稻、II大于FI的趋势,不同灌溉模式下抛秧水分利用效率最高,较HT、MT、DS分别降低了3.85%～8.86%、5.59%～9.55%、34.04%～45.76%。双季稻的灌水量、渗漏量、蒸发蒸腾量、耗水量均为II小于FI。不论FI还是II,双季稻灌水量、渗漏量、蒸发蒸腾量以及耗水量均表现为直播稻高于移栽稻,且直播稻苗期渗漏量、蒸发蒸腾量、耗水量显著高于移栽稻,拔节孕穗期、抽穗开花期与其他处理差异较小。移栽稻各处理育秧期水量平衡各参数占全生育期比例均以HT处理最高,其耗水量占全生育期的比例为1.82%～4.51%,早稻排水量均占全生育期的...     

宁夏中部半干旱区苜蓿水分利用效率研究

为比较不同苜蓿品种的水分利用效率(WUE)并筛选出节水品种,在宁夏中部半干旱地区选择试验地,采用灌溉和品种2因素裂区试验,主裂区为灌溉量,副裂区为苜蓿品种。对3种灌溉量下10个苜蓿品种(包括5个国外引进品种和5个国内育成品种)的产量、水分利用效率以及农艺性状进行研究。结果表明,水分处理、刈割茬次、品种对苜蓿产量、水分利用效率、株高、茎叶比有显著影响。2012年第1茬各苜蓿品种产量最高,其次为2012年第2茬,2012年第3茬最低;2011年产量略高于2012年第3茬产量。在控水条件下,固原紫花和宁苜1号水分利用效率较高,而CW400和柏拉图在充分灌水条件下水分利用效率较高。在3种灌溉量下,中苜1号和宁苜1号的耗水量较低,属于节水品种,三得利和宁苜2号耗水量较高,属于耗水品种。因此,中苜1号和宁苜1号可以作为节水抗旱品种,用于宁夏中部干旱带苜蓿人工草地的建植。     

灌溉频率对日光温室黄瓜水分利用规律的影响

本试验以黄瓜为研究对象,研究了灌溉频率对日光温室黄瓜灌溉水分配和水分利用效率的影响。结果表明：增加灌溉频率有利于减少深层渗漏、土面蒸发,增加土壤储水量。栽培茬口不同,灌溉频率对植株蒸腾、产量和水分利用效率的影响不同,植株蒸腾、产量及水分利用效率冬春茬随灌溉频率的增加而增加,秋冬茬则相反。     

基于AquaCrop模型的北京地区冬小麦水分利用效率

【目的】作物水分利用效率(water use efficiency,WUE)是农业水分管理与决策的重要指标。北京是严重缺水的城市,其主要种植作物冬小麦灌溉用水占比高,开展冬小麦产量水分利用效率的分析研究,可为北京地区的冬小麦节水灌溉与增产平衡提供决策信息支持。【方法】利用2011—2012、2012—2013和2013—2014年国家精准农业示范研究基地冬小麦不同生育期不同灌溉处理下的田间实测数据,对AquaCrop作物模型进行参数本地化。统计北京地区2004—2014年冬小麦生育期的日降雨量数据,利用Pearson-Ⅲ型分布划分了3种降雨年型:湿润年(2012—2013年生育期)、平水年(2009—2010年生育期)和干旱年(2005—2006年生育期)。应用AquaCrop研究分析了3种不同降雨年型、14种灌溉情景下冬小麦籽粒产量水平和产量水分利用效率特征变化。【结果】基于AquaCrop模型的产量模拟值和实测值的R 2、RMSE和d分别为0.99、0.3 t·hm~(-2)、0.99。模型模拟的冬小麦产量水分利用效率:2011—2012年正常灌溉条件下为1.72 kg·m~(-3),2012—2013年正常灌溉条件下为1.67 kg·m~(-3),2013—2014年雨养、正常灌溉和过量灌溉条件下分别为1.27、1.74和1.64 kg·m~(-3),正常灌溉条件下产量水分利用效率最高,其次是过量灌溉,雨养条件下产量水分利用效率最低。在此基础上应用AquaCrop模型模拟分析了3种不同降雨年型冬小麦籽粒产量和产量水分利用效率随灌溉量变化的响应特征,其中,湿润年产量水分利用效率和籽粒产量达到最大值时所需的灌溉量分别为35和50 mm;平水年达到最大值所需的灌溉量分别为35和40 mm;干旱年达到最大值所需的灌溉量均为65 mm。【结论】AquaCrop模型可以很好预测北京地区不同年份不同灌溉条件下冬小麦的籽粒产量和产量水分利用效率。冬小麦产量与产量水分利用效率均随着灌溉量的增加逐渐增大,至最大值后开始减小,在干旱的情况下,植物通过自身适应策略会提高水分利用效率,随着水分的增加,水分利用率将降低,因此3种不同年型的产量水分利用效率的大小顺序依次为干旱年、平水年和湿润年。因此,在制定冬小麦灌溉策略时,要做到产量和产量水分利用效率兼顾。以上研究结果表明,利用Aqua Crop模型可以为北京地区冬小麦田间灌溉和决策提供指导。关于降雨年型本研究仅对湿润年、平水年和干旱年3种年型在越冬期、返青期、拔节期、开花期和灌浆期不同灌溉量和籽粒产量和产量水分利用效率之间的关系进行模拟,对于不同时期不同灌溉量对籽粒产量和产量水分利用效率的影响没有考虑,需要进一步研究验证。     

不同水分梯度和种植密度对谷子杂交种产量及水分利用效率的影响

为发挥杂交谷子耐旱节水丰产性能,对张杂谷6号进行了不同水分梯度和不同留苗密度试验研究。结果表明:拔节期补水与不补水之间产量差异达到极显著水平,但不同补水量之间产量差异未达到显著水平,说明谷子杂交种在拔节期补灌30 mm即可达到显著的增产作用,但补水量增加不利于提高水分利用效率;不同留苗密度处理间产量差异达到极显著水平,随着留苗密度增加产量随之增加;在自然降水和补灌水量30 mm情况下,种植密度以18万株/hm2和30万株/hm2为宜。杂交谷子拔节期补水增产但不利于提高水分利用效率,适宜的留苗密度是提高产量和水分利用效率的有效途径。     

灌水量对日光温室黄瓜水分分配及硝态氮运移的影响

为了揭示灌水量对日光温室黄瓜水分分配及硝态氮运移的影响,以津育5号黄瓜(Cucumis sativus L.)为试材,研究了常规灌溉、常规灌溉量下浮25%和50%3个灌水量条件下,灌溉水的去向、硝态氮淋洗、根层土壤硝态氮运移、根系分布及产量和水分利用效率。结果表明:减少灌水量使水分深层渗漏、土面蒸发及土壤储水量下降,而植株蒸腾量和含水量不同处理差异不显著;在本试验设定的灌水量范围内,灌水量减少有增产趋势,下浮25%和50%分别比常规灌溉增产10.5%和15.4%,水分利用效率提高10.9%和22.0%;并减少了硝态氮的淋洗量,促使养分更多的分布于根层,对节水和保护地下水环境具有重要意义。     

伊犁河流域砂质薄土层苜蓿喷灌技术研究

[目的]针对伊犁河流域水土开发区域面临砂质薄土层的灌溉问题,通过苜蓿生产喷灌试验,确定伊犁河谷型砂质薄土层耕地苜蓿生产喷灌最佳灌溉制度和喷灌水肥调控技术.[方法]设置4个不同的灌溉定额4 200、4 800、5 400和6 000 m3/hm2处理,采取统一的灌溉周期4 d,并对苜蓿的生长速度、再生速度、鲜草产量和干草产量等指标进行研究.[结果]应用小水量多灌次的喷灌技术,灌溉定额对产量有较显著的影响,成正相关,当灌溉定额在5 400 m3/hm2时,可获得最佳产量.[结论]在伊犁河流域砂质薄土层苜蓿喷灌生产,采用小水量多灌次和生育期内追肥的苜蓿喷灌水肥调控技术,可使该地区苜蓿生长达到较好水平,显著提高饲草产量.     

Water Consumption Processes of Different Planting Models in Rice Production of Northeast China

Different irrigation schemes have different effects on water consumption in rice production. However, few studies have been conducted on the water consumption processes between dry direct seeding rice and transplanting rice under different irrigation schemes. Water consumption process, water use efficiency and correlation effect of water consumption on yield under different planting models in rice production were investigated in northeast China in 2018. Seven treatments were implemented: drip irrigation dry direct seeding rice(DDSR), wet irrigation dry direct seeding rice(WDSR), flooded irrigation dry direct seeding rice(FDSR), transplanting flooded rice(TFR), controlled irrigation transplanting rice(CTR), intermittent irrigation transplanting rice(ITR) and wet irrigation transplanting rice(WTR). Among them, TFR was the control. The results showed that the peaks of the water consumption amount, intensity and its modulus coefficient of the seven treatments all appeared in the middle tillering and the jointing booting stages. The total water consumption amount(ET) and average water consumption intensity of DDSR, WDSR, FDSR and WTR were lower than those of TFR, CTR and ITR. The maximum water use efficiency of yield(WUEy) occurred in DDSR with a value of 3.8 kg · m~(-3).WUEy of DDSR, WDSR and FDSR were significantly higher than those of TFR, CTR and ITR. In the middle tillering and the heading and flowering stages, the water consumption amount of each treatment had a positive effect on yield formation, and the water consumption amount in the late tillering stage had a negative effect on yield formation. The relationship between ET and yield(Y) of dry direct seeding and transplanting planting models showed a quadratic function curve. ET of transplanting planting model had a significant positive impact on Y, and ET of dry direct seeding planting model had no impact on Y. DDSR had the least total water consumption of 199.8 mm · m~(-2), the lowest water consumption intensity of 2.0 mm · d~(-1) and the greatest water use efficiency of 3.8 kg · m~(-3), which suggested that DDSR had the most significant water saving effect. The combination of dry direct seeding planting model and drip irrigation scheme would be a good option for determining a water-saving rice planting model in northeast China.     

滴灌条件下灌溉量和频率对杂交棉生长和产量的影响

[目的]研究滴灌条件下不同灌溉量和灌溉频率对杂交棉生长和产量的影响.[方法]试验设置2个灌溉水平400和520 mm(分别用W400和W520表示)和2种灌溉频率5和10 d(分别用F5和F10表示).[结果]高灌溉频率可以维持0～40 cm土壤含水量稳定在较高水平,有利于作物生长.灌水量和灌溉频率对杂交棉干物质积累的影响主要是在花铃期(播种后90 d),此时增加灌溉量或灌溉频率都可以促进杂交棉干物质积累,尤其是提高灌溉频率可明显促进棉花生长.[结论]增加灌溉量和灌溉频率可促进棉花干物质积累量,增加棉花产量;尤其是提高灌溉频率可以显著增加棉花干物质积累量、产量和水分利用率.不同处理棉花产量和水分利用率的顺序均为:W520F5 > W400F5、W520F10 > W400F10.在水资源缺乏的地区或时期,通过提高灌溉频率可以有效的增加棉花产量、提高水分利用率.     

宁夏设施番茄膜下滴灌条件下耗水规律和水分利用效率

为探索宁夏中东部干旱带设施番茄需水规律,在宁夏盐池温室大棚里进行小区栽培试验,研究了不同灌水定额对番茄产量和生理生化指标的影响。结果显示:不同阶段番茄的耗水量不同,平均日耗水量为1.31~3.73 mm/d,开花坐果期最大,日耗水强度达到7.31 mm/d。不同灌水定额处理对番茄茎叶、根的生物量及产量有显著的影响,灌水量为375 mm的处理产量达到195 898 kg/hm2,比对照增产75%,达到显著水平,水分利用率达到3.45 kg/m3。并初步制定了适合该地区设施番茄栽培的灌溉制度。     

不同灌水量对日光温室黄瓜耗水规律及水分利用效率的影响

[目的]研究不同灌水量对日光温室温控黄瓜耗水规律及水分利用效率的影响。[方法]在宁夏干旱区日光温室膜下滴灌条件下,研究了不同灌水量对日光温室黄瓜耗水规律和土壤水分利用效率的影响。[结果]灌水量为563不得mm时,耗水强度整体随着生育期的延后逐渐增大,在结果盛期达到最大,随后逐渐下降,在各个生育期各处理日耗水强度随灌水量的增加而增加;而土壤水分的消耗则随着灌水量的增加而明显减少,灌水量达到563mm时完全能满足黄瓜水分需求,并开始向土壤补充水分,且水分利用率达到33.4kg/m3。[结论]该研究为温室黄瓜生产生产的水分管理提供了依据。     

灌水次数对春小麦耗水特性及产量的影响

选用春小麦品种宁春50号为试验材料,通过3个节水处理研究灌水次数对春小麦耗水特性及产量的影响。结果表明:灌1水的W1处理可显著增加0~120cm同层土壤贮水的利用,尤其增加60~100cm深层同层土壤贮水的利用;而随着灌水的增加,春小麦深层同层土壤贮水及0~120cm同层土壤贮水的利用率随之降低。随着灌水次数的增加,总的耗水量增加,春小麦拔节至开花期的耗水量降低,但春小麦开花至成熟期的耗水量增加。春小麦灌水次数过少的W1处理抽穗期叶面积系数、旗叶叶绿素含量、旗叶叶面积明显高于其他处理,但春小麦开花以后的叶面积系数、旗叶叶绿素含量、旗叶叶面积随灌水次数增加明显增加;生育后期灌水有利于提高抽穗后的干物质积累量,灌水次数过少的W1处理不利于春小麦开花后的干物质积累。增加灌水次数,可提高灌溉水的利用比例,降低土壤贮水的利用比例,增加春小麦籽粒产量和收获指数,但春小麦灌水利用效率明显降低;灌水次数较多的处理春小麦水分利用效率明显降低,生育后期物质向籽粒转移量增加,灌水次数过少的W1处理春小麦穗数、穗粒数明显降低。综合考虑春小麦籽粒产量、水分利用效率、灌水利用效率、物质生产等因子,确定灌二棱水+拔节水2水的处理是春小麦获得高产和高水分利用效率的最佳灌水模式。     

三种限水灌溉水平下中麦175干物质积累与水分利用特性解析

【目的】中麦175是中国北部冬麦区水浇地和黄淮旱肥地大面积种植的水旱兼用型小麦品种。研究旨在明确其干物质积累和水分利用特征,揭示节水高产机理为培育水旱兼用的广适型小麦新品种提供理论支撑和评价指标。【方法】在河北吴桥和北京顺义两个试验点,以中麦175和京冬17为试验材料,在3种限水灌溉（W0,全生育期不灌溉;W1,灌拔节水75 mm;W2,灌拔节水和开花水共150 mm）水平下,比较两个品种群体性能、干物质积累与分配、产量及水分利用效率（water use efficiency,WUE）等性状及其对供水的响应特征。【结果】两个品种的产量均在W2水平最高,随着灌水量减少产量降低;W0主要降低单位面积粒数（每平米穗数减少47-67穗,穗粒数减少1.6-5.1粒）,W1主要降低千粒重（降低0.6-1.5 g）。水分亏缺显著降低蒸散量（ET）和群体生物量,但显著促进了花前积累的干物质向籽粒的转运,适度水分亏缺（W1）提高WUE。在3种灌溉水平下,中麦175的产量及其稳定性均优于京冬17,表现为穗数、花前干物质积累量及其向籽粒的转运量和转运率、收获指数（HI）均较高,灌浆期反映群体性能的归一化植被指数（NDVI）和气冠温差（CTD）指标值及反映品种抗旱性能的茎秆可溶性糖含量（WSC）含量均较高,全生育期ET和WUE较高,大部分产量性状的水分敏感性较弱。穗粒数和生物量对水分的敏感系数（WS）与产量对水分的WS呈密切相关性,而灌浆前期群体NDVI和CTD对水分的WS也与产量对水分的WS高度相关。【结论】前期干物质积累快、群体库容量大及花后群体性能稳定性强可能是中麦175节水高产的主要原因。不同供水条件下灌浆期群体NDVI和CTD的差异性可作为小麦品种对水分敏感性的快速综合评价指标。     

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。     

减量灌溉下不同施氮量对南疆机采棉田干物质积累及产量影响

【目的】研究新疆南疆机采棉地区在适宜的水氮供应下,棉花干物质动态积累、产量及水肥利用状况。【方法】在南疆阿克苏地区机采棉田,设置不同灌溉量(2 250 、3 450、4 650 m³/hm²)和施氮量(0、300、600 kg/hm²)2个因子,分析不同处理的棉花生长状况、干物质积累及水肥生产效率。【结果】增加施氮量有利于棉花开花结铃,在干物质积累及花后贡献率上,灌溉量和施氮量二者其中一个因素过高或者过低均会影响棉花干物质快速积累及花后干物质的贡献率,灌溉量3 450 m³/hm²和施氮量为300 kg/hm²时干物质积累速率的加快,花后干物质的贡献率较大,有利于干物质的快速积累;在棉花产量和水肥利用效率上,随着灌溉量增加籽棉产量也随着增加,当灌溉量由3 450增加到4 650 m³/hm²时,籽棉产量的增加幅度减小,在灌溉量3 450 m³/hm²下,随着施氮量的增加棉花产量呈现先升后降的趋势,当施氮量为N2时,棉花产量最大为7 153.08 kg/hm²。【结论】在不同灌溉量下,随着施氮量增加有利于棉花干物质积累、产量及水肥利用效率提高。但随着灌溉量增加施氮量的正效应将会减少。南疆机采棉田在3 450 m³/hm²灌溉量下,施肥量(纯N)为300 kg/hm²时,能够有效的提高棉花产量及水肥利用效率。     

不同水分处理对两种机采种植模式棉花蒸散发、产量及品质的影响

为明确不同水分处理对两种机采种植模式棉花蒸散发特征、产量形成及品质变化的影响，于2020-2021开展田间小区试验，设4个灌溉处理3 600 m³/hm²(D1)、4 500 m³/hm²(D2)、5 400 m³/hm²(D3)、6 300 m³/hm²(D4),2种机采模式等行距种植(R1)和宽窄行种植(R2)。结果表明：2种机采种植模式土壤蒸发量(Es)、蒸散量(ET)、Es/ET均随灌水量的增加而增加；不同灌水处理土壤日蒸发量在灌溉后1～4 d处于较高水平，R1较R2分别高6.98%、7.55%、8.53%、7.19%。年均蒸散量4个灌水处理R1分别为397.6 mm、465.2 mm、547.2 mm、665 mm, R2分别为412.5 mm、482.1 mm、563.5 mm、684.5 mm, R2较R1分别高3.76%、3.64%、2.96%和2.94%。4个灌水处理Es/ET比值R1为27.4...     

不同灌水量对日光温室黄瓜耗水规律及水分利用效率的影响

[目的]研究不同灌水量对日光温室黄瓜耗水规律及水分利用效率的影响。[方法]在宁夏干旱区日光温室膜下滴灌条件下,研究了不同灌水量对日光温室黄瓜耗水规律和土壤水分利用效率的影响。[结果]灌水量为563 mm时,耗水强度整体随生育期的延后逐渐增大,在结果盛期达到最大,随后逐渐下降,在各生育期各处理日耗水强度随灌水量的增加而增加;而土壤水分的消耗则随灌水量的增加而明显减少,灌水量达到563 mm时完全能满足黄瓜水分需求,并开始向土壤补充水分,且水分利用率达到33.4 kg/m3。[结论]为温室黄瓜生产的水分管理提供了理论依据。