冬小麦微咸水灌溉制度的研究

通过中科院南皮生态试验站冬小麦微咸水灌溉试验,研究不同灌溉定额对土壤水分利用效率、盐分运移规律以及作物产量的影响,并进一步探讨灌区适宜的灌溉制度。研究结果表明,从水分利用效率大小、年内盐分平衡以及作物需水规律综合考虑,小麦生育期适宜灌溉定额为120 m³/667 m²。该研究结果为灌区地下微咸水的合理开发利用提供了依据。     

凝胶状保水剂使用效果研究

保水剂凝胶是一种保证有效使用保水剂的重要措施。在黄土高原半干旱地区最干旱的春季,通过对比试验分析了在沙棘、杏树、梨树等幼树林中不同保水剂凝胶使用方法与使用量对土壤水分及杏树、梨树前期坐果率的影响,表明使用方法与使用量对土壤水分的维持和对果树生长有显著的影响。在试验的保水剂用量范围内(4 5～15 75kg)使用保水剂凝胶后土壤水分明显提高,提高幅度为5 %～4 8%。棒状保水剂凝胶在埋入土壤2 0天后,贮存的水分可在2 5 30cm半径范围内使得土壤水分比对照提高5 %～4 6 % ,在2 0天到30天内可维持在10 %左右。提高了果树的前期座果率,其中杏树提高2 0 %左右,梨树提高10 %左右。施用棒状保水剂凝胶比直接使用保水剂凝胶和土壤混匀施用维持土壤水分的效果显著,而且可以根据旱情反复吸水使用,是保水剂的一种简便使用方法     

微灌果园灌溉制度实时制定

我国微滴灌面积已达13.3万hm²,并且目前的发展势头非常迅猛,而对工程建设后的灌溉管理重视不够,灌溉系统运行管理研究相对滞后,尤其是灌溉制度的实时制定技术。该文研究了一种面向用户的果树微灌实时灌溉制度制定的技术体系,通过“看天、看地、看作物”三要素来实时制定灌溉制度,并详细论述了实施步骤。该技术可为果树灌溉管理提供切实可行的技术途径     

作物生长指标与土壤水分状况及地温关系研究

作物生长指标与土壤水分、地温的关系是制定灌溉制度的重要依据,对于提高水分利用效率、改善作物生长状态具有重要的意义。根据试验资料重点分析土壤水分、土壤温度以及采用覆膜、保水剂等农艺措施对青贮玉米株高、茎粗和产量的影响,结果表明:对于喜热、喜水的青贮玉米使用覆膜技术最好,覆膜能同时提高地温和保持土壤水分,其次是使用保水剂浸种比使用沟施保水剂效果好;影响地温变化的主要因素是气温和土壤水分,充分灌溉在提供作物生长所需足够水分的同时,降低了地温,不利于作物生长,因此对于水资源相对紧缺的北方寒冷地区,可适当采用非充分灌溉。     

黄腐酸(FA)旱地龙在苹果节水生产中的应用效果研究

该文通过正交试验，探讨了在有限灌水条件下黄腐酸类抗旱剂FA旱地龙对果树的生长发育、保墒能力、果实品质及产量的影响。研究结果表明：果树施用FA旱地龙后，有抗旱增产效果，增产幅度可达4.88%～7.32%，平均单果质量增加4.2%～8.4%，并且使果实品质得到改善；与充分灌溉条件相比，水分利用效率也有所提高，每hm²节约灌溉水量487.5 m³。同时，该文还在分析本地区各降水年型水分盈亏特点的基础上，探讨了不同降水年型下FA旱地龙的最佳喷施次数和喷施时间。     

抗旱节水剂对果树生长及灌溉制度的研究

通过对保水剂和旱地龙这两种抗旱节水剂在苹果生长上的试验研究,分析了抗旱节水剂集成应用对土壤含水率、苹果产量、苹果品质(主要指可溶性固形物)的影响。结果表明,施用抗旱节水剂可增加土壤含水率和果实品质,增产达13365 06～19036 58kg/hm2,增加纯经济效益20570～34750元/hm2;水分利用效率提高,每1hm2节水892m3,同时对抗旱节水剂应用条件下的果树灌溉制度进行了研究,提出了不同降雨年型的灌溉制度。     

化学节水制剂对不同灌溉条件下冬小麦水分关系的影响

试验通过比较保水剂、抗旱剂（FA旱地龙）和钙赤霉素3种化学制剂对半湿润灌区不同灌溉条件下冬小麦生育后期耕层土壤水分状况和冬小麦水分关系影响的差异，结果表明，保水剂和旱地龙处理对提高花后生育期内耕层土壤水分含量、冬小麦的旗叶水势以及叶片WUE的效果更明显，尤其是保水剂处理，在灌2水条件下，花后生育期内耕层土壤水分含量和叶水势的平均值比对照CK2提高9．7％和10．8％；灌。水条件下，则比CK0提高5．3％和7．4％。钙赤霉素处理则显著减小了叶水势和WUE的日变化幅度。回归分析显示，土壤水势决定叶片水势的高低，而叶片水势与叶片WUE显著正相关。试验结果还表明，3种化学制剂均不同程度的提高了冬小麦的产量，但是在本试验条件下，水分条件是产量的决定因素。同一灌溉水平下，4个处理的产量和穗数差异均不显著；不同灌水处理下，产量差异均达到极显著水平。     

地下滴灌夏玉米的初步试验研究

通过观测地下滴灌夏玉米全生育期不同生长阶段的土壤水分、根系的生长发育状况及其生物量、产量等，研究分析了地下滴灌不同的土壤水分处理条件下的土壤水分运移与分布规律，以及其对夏玉米的根系、产量和生物量的影响关系，建立了根系吸水模型，并研究其节水机理。阶段试验结果表明：地下滴灌可以高效地控制灌溉用水量，对作物的根系、产量及生物量产生直接影响；有可能通过土壤水分调控来影响作物能量的协调、平衡关系，达到最优根冠比，合理提高水的利用率和利用效率。     

三工河流域土壤水分胁迫对冬小麦生长的影响

根据三工河流域试验小区1999～2000年冬小麦不同灌溉频次控制试验．研究了小麦耗水敏感期为拔节—灌浆期。探讨了干旱区小麦产量与灌水量之间的关系。提出了干旱区小麦返青水应采用“小水”灌溉的方式。同时通过对小区小麦成熟期灌水过程不同深度土壤水分含量的动态观测分析，提出小麦在成熟期对灌溉水分的消耗利用集中在0～30am土壤层内的观点。     

河套灌区咸水灌溉试验研究

以内蒙古河套灌区红卫节水示范园的咸水灌溉试验为基础，以荷兰Wageningen农业大学等单位开发的土壤—水分—大气—作物系统模拟软件SWAP为工具，应用示范园的土壤、水、盐分试验资料对模型的参数进行了率定和验证。在此基础上设计了示范园不同灌溉水量、不同灌溉方式、不同灌溉次数的多种灌溉方案，并应用SWAP模拟了各种方案的水盐平衡。以作物产量为指标，采用正交设计进行直观分析，提出了适合当地条件的以咸淡水轮灌作为灌溉方式，灌水3次，灌溉定额2812.5 m³/hm²的咸水灌溉指导方案。研究结果对河套地区的咸水利用具有一定的借鉴意义。     

畦灌配施保水剂改善杨树林下土壤物理性状提高微生物活性

为指导杨树人工林节水灌溉和增产,通过大田试验,比较研究常规畦灌(720 m3/hm2)、常规畦灌量60%、常规畦灌量30%、60%常规畦灌量配施保水剂和30%常规畦灌量配施保水剂等处理对杨树林下土壤容重、微生物量碳和氮、微生物活性及生长的影响。结果表明:同常规畦灌相比,60%常规畦灌量配施保水剂处理明显降低了土壤容重,且显著增加了土壤总孔隙度和毛管孔隙度,其土壤容重分别较常规畦灌、常规畦灌量60%、常规畦灌量30%和30%常规畦灌量配施保水剂处理下降6.62%、11.19%、16.45%和7.97%;显著提高了土壤微生物量碳、氮含量,并明显增强了土壤微生物呼吸作用,其微生物呼吸速率较常规畦灌、常规畦灌量60%、常规畦灌量30%和30%常规畦灌量配施保水剂处理分别高出13.89%、24.24%、41.38%和12.33%;同时,60%常规畦灌量配施保水剂处理还降低了代谢熵,与其他4种处理相比其下降幅度分别为5.96%、8.84%、11.72%和4.78%。此外,该处理的材积生长率达到最大值,并显著大于其他处理(P0.05)。与60%常规畦灌量配施保水剂相比,30%常规畦灌量配施保水剂处理对林下土壤及材积的作用效果较小。相关分析表明,材积生长率与毛管孔隙度、代谢熵有极显著相关关系(P0.01),与土壤容重、微生物量碳和氮、微生物呼吸有显著相关关系(P0.05)。综合分析认为,适宜的节水灌溉措施(常规畦灌量60%与保水剂组合)有利于改善杨树林下土壤的物理环境,增强微生物活性,并促进杨树林木的生长。     

保水剂对滴灌土壤湿润体影响的室内实验研究

利用室内模拟实验，在均质土槽中埋设TDR时域反射仪自动检测滴灌条件下土壤水分，并采用suffer软件绘制水分等势图，研究了层施保水剂条件下点源交汇入渗及蒸发过程中土壤水分运动规律。结果表明：受保水剂的影响，入渗过程中，保水剂层土壤含水率迅速增大到23.60％，且大于0～20 cm和30～60 cm层土壤含水率；蒸发过程中，各层土壤含水率都在减少，在110 d时，0～20 cm土层的含水率为3.5％，30～60 cm土层的含水率为4.5％，但20～30 cm层土壤的含水率却为12.5％。因此，作物根系层施用保水剂可以起到蓄水保墒的作用。     

保水剂施用方式对河套灌区土壤水热条件及玉米生长的影响

为了鉴别保水剂不同施用方式对土壤水分、土壤温度和玉米生长的影响,在内蒙古河套灌区以不施保水剂为对照,开展了沟施、混施、撒施、穴施的田间试验。结果表明,不同施用方式提高了土壤水分,特别是在干旱的抽雄吐丝期、灌浆期具有显著作用。幼苗期、三叶期不同施用方式的土壤温度上升缓慢,抑制了玉米幼苗的生长。拔节期到收获期不同施用方式促进了玉米生长,延长了玉米生长期,提高了玉米产量及生物量,提高了水分利用效率、水分产出率和灌溉水产出率。不同施用方式中,沟施的效果相对较好,撒施较差。研究表明,河套灌区玉米生产中施用保水剂应以沟施为主。     

Growth characteristics of Artemisia sieberi influenced by super absorbent polymers in texturally different soils under water stress condition

The effects of super absorbent polymers (SAPs) on growth characteristics and seedlings survival of Artemisia sieberi (under two soil textures, three irrigation levels and seven hydrogel compositions with three replications) were investigated. The studied traits were shoot height, shoot dry weight, root dry weight, ratio of root/shoot, root length, root perimeter, root area and root volume. SAPs successfully enhanced growth capability of A. sieberi in two soil textures compared to the controls. Ideally, 5 g kg^?1 Aquasorb? (SNF Company, France) with 100% irrigation and 10 g kg^?1 Stockosorb® (Evonik Corporation, Germany) with 75% irrigation in a sandy loam texture and 10 g kg^?1 Boloorab A? (Boloorab Company, Iran) with 75% irrigation in a loamy texture significantly affected all traits, resulting in 100% survival for A. sieberi seedlings. Aquasorb? and Stockosorb® showed the best results in the sandy loam texture and preferable outputs were obtained by Boloorab A? application in the loamy texture. In other words, because of the basic differentiation among soils in terms of mineralogy, temperature and moisture content, different SAPs should be applied. Production of dense root network and root aggregation stimulated by SAPs increased root contact with moisture. Therefore, improving the growth and survival of the plants is accessible using SAPs under water stress condition.     

沙坡头区直插式根灌条件下土壤水分变化分析

为提高沙坡头地区造林过程中的水分利用效率,制定最优化的灌溉制度,在宁夏中卫沙坡头自然保护区,两年生固沙梭梭(Haloxy lonammodendron)林展开直插式根灌节水试验,分析和模拟直插式根灌过程中土壤水分入渗和消退规律。结果表明:1)直插式根灌过程中,土壤含水量随灌水时间的变化符合Logistic曲线变化;停灌后,土壤水分消退规律符合幂函数模型变化。2)本试验条件下,不同土层土壤水分最大入渗速率依次为60 cm40 cm80 cm100 cm20 cm,达到最大入渗速率的时间40 cm土层最短,平均为1.22 h,100 cm土层最长,平均为4.57 h;1 m深土层土壤水分最大入渗速率平均为1.65%·h-1,达到最大入渗速率的时间平均为2.16 h。3)根据模拟结果,建议沙坡头区梭梭林直插式根灌灌溉周期为4 d左右,单次灌水时间以6~10 h为宜。4)停灌2 h后,各土层土壤含水量消退速率随土层深度增加而增大,停灌后48 h,各土层土壤水分消退速率基本为零;梭梭全生长期,1 m深土层土壤水分消退速率在结实期最大,为2.20%·h-1,休眠期最小,为1.31%·h-1。5)直插式根灌对20 cm土层土壤水分的影响最小,对60 cm土层土壤水分影响最大;灌溉过程中,土壤水分等值线以60 cm土层等值线为中心,向表层和深层土壤辐射状分布,灌后各土层平均土壤含水量,20 cm和60 cm土层与其他各土层之间差异显著(P0.05)。研究表明,直插式根灌的土壤水分入渗规律符合Logistic曲线变化,消退规律符合幂函数曲线变化,直插式根灌对20 cm土层土壤水分的影响最小,对60 cm土层土壤水分影响最大,沙坡头区梭梭林直插式根灌灌溉周期为4 d左右,单次灌水时间以6~10 h为宜。     

生活污水灌溉小白菜的盆栽试验研究

污水水质及灌溉制度是影响污水灌溉安全性的主要因素.盆栽试验设置了两种水质(清水和污水)和4个灌水下限(60?,70?,80?,90?),共8个处理,研究了污灌条件下不同灌水下限对小白菜生长及品质的影响.试验结果表明:生活污水灌溉会造成小白菜轻度减产,植株的硝酸盐含量和叶片叶绿素含量增加,植株重金属累积增加;灌水下限对小白菜生长状况和品质均有较大影响,污水灌溉条件下各项指标随灌水下限变化的变化规律不同于清水灌溉条件,表明污水灌溉的灌水下限不能直接移用清水灌溉的控制指标.综合分析表明污水灌溉80? 灌水下限条件下小白菜有较高的产量、水分利用效率和叶绿素含量,较低的硝酸盐含量和重金属富集,因此选择土壤相对含水率80?以及与此相对应的叶片细胞液浓度9.3%作为污水灌溉的灌水下限指标.     

保水剂粒径对秦巴山区土壤水分及烤烟生长的影响

[目的]探究保水剂粒径对秦巴山区土壤水分及烤烟生长的影响,为改善秦巴山区烟田的土壤环境以及促进保水剂在烤烟生产中的应用提供科学支持。[方法]以不施用保水剂为对照,以粉末状(粒径0.18mm)、细颗粒状(粒径0.18～2.25mm)和颗粒状(粒径2.25～3.25mm)的聚丙烯酸钾保水剂为研究材料,监测不同粒径的保水剂对秦巴山区黄棕壤烟田土壤水分、土壤容重及烤烟生长、烤烟品质及经济性状的影响。[结果]不同粒径的聚丙烯酸钾保水剂在烤烟不同生长期均可提高0—40cm土层土壤水分,降低0—40cm土层土壤容重,但对40cm以下土层的土壤水分无显著影响,其中细颗粒状保水剂对土壤水分、土壤容重影响较大。不同粒径的保水剂均可促进烤烟根系生长及茎叶生长,提高烟叶产量与产值,降低下等烟的比例,其中细颗粒状保水剂对烤烟最大叶片、根系生长量、产量及产值影响较大,但粉末状保水剂对上等烟比例影响较大。[结论]不同粒径的保水剂均可提高烤烟品质,其中细颗粒状保水剂对烟碱、总氮、钾及氯的影响较大,粉末状保水剂对总糖和还原糖影响较大。秦巴山区黄棕壤烟田应选用细颗粒状的聚丙烯酸钾保水剂。     

高含砾土壤中保水剂对杏树蒸腾及果实品质的影响(简报)

高含砾土壤保水能力差,保水剂的应用为其节水措施提供了一条重要的途径,该文通过施用保水剂后其土壤水分、蒸腾和杏树果实产量品质的变化,分析杏树水分利用特征,为提高该种土壤水分利用效率,进而制定高效、合理的节水措施提供理论依据。该试验采用热扩散法边材液流探针（TDP）对昌平北流果园试验地15 a生杏树液流进行连续监测。结果表明：保水剂对土壤水分及杏树蒸腾影响明显,特别是在2个干旱阶段土壤水分与蒸腾都呈显著提高。在试验期间保水剂（每株200 g）处理平均土壤质量含水率相对于未施保水剂处理约提高了21.53%,平均日蒸腾量提高了20.62%。同时施用每株200 g保水剂处理相对于其他处理单果质量与果实维生素C含量明显提高,可见施用保水剂后对于提高水分利用效率、果实品质有明显的效果,是解决高含砾土壤中水分利用率低的有效途径。     

控制性根系分区交替灌溉对冬小麦水分与养分利用的影响

以移栽小麦为试验材料,采用盆栽的方法研究了3种不同灌水方式：全面积均匀灌水(对照)、控制1/2区域交替灌水(CRDI)和控制固定1/2区域灌水对冬小麦水分与养分利用的影响。研究结果表明：在同一灌水方式中土壤含水率下限小的冬小麦根冠比大,且根系总的干重也大;CRDI对根系生长有显著促进作用,使根均匀分布在土壤中,且根长密度较对照大;对于CRDI,当控制土壤含水率下限由65％θ_F变化为55％θ_F时,耗水量下降了35％,节水效果明显;土壤含水率较高,有利于冬小麦根系对土壤中离子态养分的吸收;土壤含水率下限相同时,3种不同的灌水方式中,土壤中H₂PO^-₄和NH⁺₄-N离子浓度均呈现出递减的趋势,而NO^-₃-N离子浓度却呈现出明显的递增趋势,在同一土壤含水率下,CRDI对养分离子的吸收优于其它两种灌水方式。     

保水剂施用方式对土壤水分及向日葵生长的影响

为鉴别BJ2101-L保水剂不同施用方式对土壤水分和向日葵生长的影响效果,在内蒙古河套灌区以不施为对照,开展了沟施、混施和撒施BJ2101-L保水剂的田间试验。结果表明,沟施、混施和撒施均提高了0-80 cm土层土壤水分,特别是在向日葵开花期分别提高了10.71%,8.24%,6.63%。不同施用方式均促进了向日葵根系向深层土壤分布,促进了茎秆增高和增粗,提高了根、茎、叶、花盘生物量。沟施、混施、撒施籽粒产量分别较对照提高了26.80%,24.52%,10.86%,水分利用效率分别提高了49.29%,46.94%,25.06%,水分产出率分别提高了33.02%,29.79%,13.11%。河套灌区向日葵生产中BJ2101-L保水剂应以沟施或混施为主。