苗期不同滴灌方式对东北春玉米产量和水分利用效率的影响

春旱是东北玉米产量增长的主要障碍因素之一,滴灌可有效缓解其对玉米生产的不利影响,不同滴灌方式的效果具有差异性。本文以常规雨养玉米为对照(CK),研究了传统滴灌(采用内嵌迷宫式滴灌管)和新型滴灌(采用自流插入式滴灌管)2种方式与不同埋管深度(0 cm、5 cm和10 cm)对玉米生长发育、产量和水分利用效率的影响。与对照相比,滴灌显著增产,增幅达9.5%~20.1%。传统滴灌不同埋管深度处理间产量差异不显著,而新型滴灌埋深5 cm产量显著高于地表滴灌,增幅为4.4%。同一埋深不同滴灌方式之间,新型滴灌埋深5 cm比传统滴灌增产8.8%,其他埋深差异不显著。与对照相比,滴灌处理出苗率提高11.3%,收获期穗数增加13.3%。新型滴灌埋深5 cm产量高于其他处理的原因是生殖生长期叶面积指数下降慢,显著提高收获期干物质重。与对照相比,滴灌处理水分利用效率提高8.1%~10.9%,其中新型滴灌埋深5 cm处理水分利用效率最高。因此,埋深5 cm新型滴灌是有效提高玉米产量和水分利用效率的灌溉方式。     

陇中半干旱区全膜覆土穴播小麦的土壤水分及产量效应

提高作物对自然降水的利用效率是干旱半干旱区提高粮食产量、增强农田系统抵御干旱胁迫的主要途径之一。试验研究了在大田条件下陇中半干旱区小麦全膜覆土穴播栽培对土壤含水量、水分利用效率及产量的影响。结果表明:全膜覆土穴播处理的产量可达3518.61kg/hm2,比裸地提高29.13%,比传统地膜覆盖处理提高24.63%;水分利用效率为12.59kg/hm2.mm,比裸地提高19.90%,比传统地膜覆盖处理提高18.76%。全膜覆土穴播栽培技术能够显著提高小麦产量及水分利用效率,在小麦生育前期有效保持土壤水分,中后期可以将深层土壤(40～120cm)水分提到上层供小麦生长所需。     

不同灌水量对酿造高粱生长、产量和水分利用率的影响

为了探讨不同灌水条件下酿造高粱[Sorghum bicolor (L.) Moench]需水规律和水分利用效率,在田间试验条件下,以布置在高粱冠层顶部直径为20 cm标准蒸发皿水面蒸发量为基础确定灌溉水量,设置不灌水（对照）、30%蒸发量、60%蒸发量和90%蒸发量4个灌水量,采用滴灌方法,研究不同灌水量对酿造高粱生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明,在开花期,90%蒸发量灌溉处理高粱植株株高、茎粗和叶叶面积均明显高于对照处理。90%蒸发量灌溉处理高粱生物产量比60%蒸发量、30%蒸发量和对照处理分别增加9.19%、20.92%和17.27%;高粱籽粒产量分别比60%蒸发量、30%蒸发量和对照处理分别增加8.99%、16.89%和19.74%。90%蒸发量、60%蒸发量和30%蒸发量灌溉处理比不灌溉处理千粒重分别提高14.71%、10.20%和7.89%。30%蒸发量、60%蒸发量、90%蒸发量灌溉处理的全生育期耗水量比不灌溉处理分别增加15.2%、32.9%和44.8%。不同灌溉处理日均耗水量高峰值均出现在大喇叭口期-扬花期。不同灌溉条件下的高粱需水量在400~590 mm之间。随着灌溉量增加,高粱耗水量和籽粒产量相应增加,而水分利用效率呈现出降低趋势,90%蒸发量、60%蒸发量、30%蒸发量灌溉处理比不灌溉处理的水分利用效率分别下降17.3%、17.3%和11.1%。     

不同覆盖方式对大棚滴灌番茄水分利用和经济效益的影响

为了探明不同覆盖方式对黄土高原东部大棚滴灌番茄水分利用及经济效益的影响,在黄土高原东部进行了4种覆盖方式试验——地膜半覆盖（FH）、地膜全覆盖（FW）、秸秆全覆盖（SW）、秸秆地膜覆盖（SF）,以不覆盖（CK）为对照。结果表明,SW和SF处理可分别显著提高番茄收获后0~120cm土层贮水量13.67%和28.49%,分别显著降低耗水量5.39%和14.84%。FH处理可显著降低番茄收获后0~120cm土层贮水量21.34%,显著提高耗水量8.35%。不同覆盖方式可显著增加番茄产量22.83%~50.35%,显著提高水分利用效率29.83%~67.65%,显著增加番茄产量收入和纯收益。SF处理比其他处理显著提高番茄水分利用效率15.19%~29.13%。FH处理较其他覆盖处理显著提高了番茄产量收入和纯收益。     

灌溉模式对冀南植棉区棉花干物质积累分配、产量和水分利用效率的影响

【目的】探明不同灌溉模式对冀南植棉区气候条件下土壤水分、棉花生长发育及产量的影响,确立科学的灌溉模式,提高棉花水分利用效率。【方法】以农大601为试验材料,于2016年和2017年进行大田裂区试验,设置主处理:不覆膜(NF)、覆膜(MF),副处理:畦灌(W1,600 m3·hm-2)、限量隔沟灌Ⅰ(W2,450 m3·hm-2)、限量隔沟灌Ⅱ(W3,300 m3·hm-2),其中覆膜畦灌为当地棉花常规栽培模式,在不同时期测定棉花干物质质量、产量和水分利用效率。【结果】(1)2016年和2017年干物质质量均表现为覆膜处理显著高于不覆膜处理,但覆膜条件下各水分处理间差异不显著。2016年,与NFW1相比,NFW2、NFW3处理的干物质质量分别降低10.56%、15.00%,且达到显著水平;2017年,与NFW1相比,NFW2干物质质量显著提高11.29%,NFW3处理差异不显著。(2)2016年和2017年各处理棉花产量和水分利用效率变化趋势一致。覆膜处理下各水分处理间产量和水分利用效率差异不显著;与NFW1相比,NFW2、NFW3处理产量分别降低10.21%～16.00%、13.63%～18.84%,水分利用效率分别降低8.33%～13.80%、9.72%～14.61%,且达到显著水平;与MFW1相比,NFW1处理产量和水分利用效率小幅降低,但差异不显著;与MFW2相比,NFW2处理产量和水分利用效率分别显著降低12.96%～16.62%、13.73%～16.51%;与MFW3相比,NFW3处理产量和水分利用效率分别显著降低15.04%～16.29%、15.03%～16.31%。【结论】在丰水年和正常降水年份,不覆膜正常畦灌处理(NFW1)能够获得较理想的产量水平,且无残膜污染;在减少灌水量条件下覆膜隔沟灌处理(MFW2、MFW3)也能获得较高产量水平,提高了水分利用效率。     

胶东半湿润区滴灌制度对冬小麦农田土壤水分、作物生长及水分利用的影响

针对胶东地区冬小麦生育期内降雨和灌溉水资源明显不足问题,通过研究滴灌条件下灌溉制度对土壤水分、冬小麦生长及水分利用的影响,探究该地区冬小麦最优灌溉模式。试验实施从2016到2019年,共3季冬小麦,灌溉方式为滴灌,共设置4种处理：T1：不灌水;T2：拔节期灌水40 mm;T3：开花期灌水40 mm;T4：拔节期和开花期分别灌水40 mm。结果表明：（1）拔节期灌溉（T2和T4）在0~30、30~60、60~90 cm土壤体积含水量分别为16.0%、25.5%、25.1%,比不灌水处理(T1)分别提高25.9%、5.5%、4.7%,贮水量为204.9 mm,比不灌水处理(T1)提高6.5%,叶面积指数为2.9,比不灌水处理(T1)提高26.3%,生物量为6124.8 kg/hm²,比不灌水处理(T1)提高29.0%。（2）开花期灌溉（T3和T4）在0~30、30~60、60~90 cm土壤体积含水量分别为12.8%、22.7%、22.8%,与不灌水处理(T1)相比分别提高36.6%、11.2%、6.7%,贮水量为188.7 mm,比不灌水处理(T1)提高12.8%,叶面积指数为2.2,比不灌水处理(T1)提高24.3%,生物量为10781.0 kg/hm²,比不灌水处理(T1)提高24.2%;（3）与不灌水处理(T1)相比,3年的试验结果表明拔节期灌溉(T2)可提高产量16.5%,耗水量增加13.0%,水分利用效率增加2.7%,开花期灌溉(T3)产量增加26.4%,耗水量增加13.3%,水分利用效率增加11.0%,两次灌溉(T4)产量增加22.7%,耗水量增加23.9%,但是水分利用效率降低2.0%。不同灌水处理（T2、T3和T4）3年结果相比较,T3比T2的叶面积指数增加5.8%,生物量增加5.7%,产量增加9.0%,耗水量之间无显著差异,水分利用效率增加8.7%,灌溉水利用效率增加138.5%。与T4处理相比,T3处理的生物量和产量接近,耗水量降低8.7%,但是水分利用效率增加13.4%,灌溉水利用效率平均增加160.4%。综合考虑不同灌溉制度对冬小麦生长发育、产量及水分利用的影响,滴灌条件下在开花期灌水（T3处理）可作为胶东半岛砂姜黑土区冬小麦最优灌溉制度。     

渗灌管不同埋深对蔬菜保护地土壤盐分的影响

以番茄为供试作物，通过观测渗灌灌水前和灌水后土壤全盐含量的变化，研究了保护地渗灌及其渗灌管埋深对土壤全盐运移及积累过程的影响。试验结果表明，在渗灌管埋深为20~40cm范围内，保护地渗灌灌水后土壤全盐均表现出明显的表聚特性；土层深度、渗灌管埋深、土壤水分含量是影响土壤全盐含量的主要因素。在不同渗灌管埋深处理中以30cm埋深且渗灌管下有防渗槽的处理全盐在表层积累最少，且盐化速度较缓。     

不同覆膜方式对旱地冬小麦土壤水分和产量的影响

为探讨黄土高原半干旱雨养条件下覆膜种植冬麦田土壤水分动态特征和增产效果,在2008—2009和2009—2010年生长季,以露地种植为对照(CK),研究了3种覆膜方式(全膜覆土穴播、全膜穴播、垄膜沟播)对冬小麦农田土壤水分、产量和水分利用效率的影响。结果表明,孕穗前期覆膜处理0~200 cm平均土壤含水量在2个生长季分别较CK高2.3%和1.7%,而在孕穗期至成熟期分别较CK低14.7%和7.6%。地膜覆盖可显著改善0~20 cm土壤墒情,但拔节后20~90 cm土层以及全生育期90~200 cm土层含水量普遍低于CK;2个生长季收获期0~200 cm平均土壤含水量覆膜处理较CK分别低64.7 mm和47.0 mm。在2个生长季中,覆膜处理平均耗水量分别较CK多64.6 mm和77.2 mm。2个生长季夏季休闲后,覆膜处理在秋播时0~200 cm的土壤含水量分别比CK高29.8 mm和22.8 mm,显然,覆膜有利于土壤水分的快速恢复。2个生长季覆膜处理的平均产量分别较CK高49.4%和53.2%,水分利用效率分别提高11.8%和14.3%。在3种覆膜处理中,虽然全膜穴播的产量和水分利用效率最高,但从劳动力和生产资料的投入同产出效益角度考虑,则以全膜覆土穴播最优。因此认为,全膜覆土穴播是一种高产高效、操作简单、适宜于半干旱区推广应用的冬小麦种植方式。     

节水灌溉与常规灌溉对旱直播水稻叶片生理特性、产量及品质的影响

为研究不同灌溉方式对直播稻产量和品质的影响。以3个水稻品种为试验材料,在大田旱直播栽培模式下,设置常规灌溉和节水灌溉2种灌溉方式,分析测定直播稻的叶片光合、稻谷产量和品质等指标。结果表明,相对于常规灌溉,节水灌溉处理剑叶叶绿素含量和叶片含水率分别下降3.66%和4.37%,灌浆中后期剑叶光合速率和水稻产量分别提高5.78%和5.69%。对稻米品质的影响因不同品种表现不同,对于‘新稻567’和‘新稻568’两品种,节水灌溉处理稻米加工和食味品质分别下降了6.21%和3.84%,垩白粒率和垩白度分别增加了18.9%和5.37%;对于‘新科稻31’,节水灌溉处理稻米的加工品质提高了3.4%,垩白粒率和垩白度分别下降了19.59%和27.84%。相关分析表明,叶片含水率与光合速率呈正相关,产量和品质与光合速率的关系因不同灌浆时段而异。提高灌浆中后期光合速率,可以提高水稻产量和稻米的加工品质,但稻米外观和食味品质有所下降。综上表明,通过节水灌溉可以提高水稻产量,但在米质调控上因品种而异。因种设定不同的土壤水势灌溉标准,对发展节水型直播稻生产和提高稻田水分利用效率具有重要意义。     

土壤水分下限对番茄光合速率、品质及产量的影响

通过盆栽试验,研究了土壤水分下限对番茄苗期、初花期和结果期的光合速率、蒸腾速率及果实品质、产量和水分利用效率的影响,试验结果表明,当土壤水分下限控制在苗期45%、初花期55%、结果期75%田间持水量范围内,可以提高果实品质,获得较高的产量和水分利用效率。     

不同灌水次数对日光温室番茄土壤水分动态变化规律的影响

根据番茄在整个生育期内土壤水分变化特点,充分利用有限水资源,调节土壤水分状况。在相同灌水量条件下,利用时域反射仪研究不同灌水次数对土壤含水量的变化的影响。结果表明：各处理土壤贮水量变化的深度一般在0~100 cm内,尤其在0~60 cm变化最为激烈,100~180 cm范围内土壤水分变化不明显。按土壤水分运移规律进行划分,将土壤水分的垂直变化分为4层,即活跃层（0~30 cm）、次活跃层（30~60 cm）、缓变层（60~100 cm）和均稳层（100~180 cm）。灌水次数越少对土壤水分消耗的越多,易造成活跃层和次活跃层土壤水分亏缺;反之,则土壤水分消耗较少。     

测墒补灌深度对济麦22冠层光截获和荧光特性及籽粒产量的影响

测墒补灌是近年开发的一种小麦节水栽培新技术,水分管理的土层深度是该技术的关键因素之一。本研究以济麦22为试验品种,于2013—2014和2014—2015年度在山东兖州进行大田试验,设置4个测墒补灌土层深度,补灌至目标土层拔节期相对含水量70%和开花期相对含水量75%,以定量灌溉(拔节期和开花期各灌水60 mm)和全生育期不灌水处理为对照,通过测定花后0~30 d灌浆阶段小麦冠层光截获特性、群体光合速率、旗叶荧光特性,以及最终籽粒产量和水分利用效率,以明确测墒补灌达到增产的光合基础及最佳土层。当补灌土层为0~20 cm时,灌水量为50.1~51.2 mm,小麦叶面积指数、冠层光合有效辐射截获量、冠层光截获率和群体光合速率,以及旗叶实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm)在各灌水处理中最低;补灌土层为0~40 cm时,灌水量为73.1~93.1 mm,上述前4项指标比补灌深度20 cm时依次提高6.0%~42.4%、8.5%~27.9%、6.7%~14.5%、11.0%~14.6%,同时旗叶ΦPSII和Fv/Fm亦显著提高;补灌深度加大至60 cm(灌水量87.5~105.4 cm)和80 cm(灌水量101.8~115.0 cm)时,这些指标无显著增加。与光合特性相关指标一致,籽粒产量也表现为补灌深度大于40 cm的3个处理间无显著差异,且与定量灌溉对照无显著差异,但都显著高于补灌深度20 cm处理。在本试验条件下,对0~40 cm土层实施测墒补灌,较定量灌溉减少用水26.9~46.9 mm,水分利用效率提高16.2%~16.7%,灌溉效益增加34.0%~68.1%,说明在类似生态条件下,中穗型小麦品种济麦22测墒补灌节水栽培技术的目标土层为0~40 cm。     

Effect of Irrigation and N-Fertilization (Fertigation) Scheduling on Tomato in the Jordan Valley

Tomato ( Lycopersicon esculentum mill. cv. Petopride ) is the most important vegetable crop in Jordan; its production is characterized by inadequate irrigation and fertilization practices, especially under open field conditions. A field study was carried out to determine the effect of different irrigation intervals and different N-fertilizer doses on water use, tomato yields and residual soil nitrogen.
Results indicated significant differences in water use and tomato yields between irrigation treatments. Highest yield (51.4 ton ha⁻¹) was obtained under three irrigations per week with 504 mm total water supply, whereas under irrigation once a week 35.3 ton ha⁻¹were produced with 353 mm total water supply. There were no significant differences in yield between fertigation with ten equal time intervals and fertigations with intervals as per crop requirements, the yields were 47.1 ton ha⁻¹ and 44.5 ton ha⁻¹, respectively. However, yield was significantly lower with three fertigations at equal intervals and equal doses (35.8 ton ha⁻¹) throughout the season. There were no significant differences between mineral nitrogen forms in terms of yield effects. Significant irrigation effects were observed on total soil nitrogen. Residual soil N was 0.052% in the surface layer (0–30 cm), and 0.030% in the subsurface layer (30–60 cm).     

Use of soil and vegetation spectroradiometry to investigate crop water use efficiency of a drip irrigated tomato

An agronomic research was conducted in Tuscany (Central Italy) to evaluate the effects of an advanced irrigation system on the water use efficiency (WUE) of a tomato crop and to investigate the ability of soil and vegetation spectroradiometry to detect and map WUE. Irrigation was applied following an innovative approach based on CropSense system. Soil water content was monitored at four soil depths (10, 20, 30 and 50 cm) by a probe. Rainfall during the crop cycle reached 162 mm and irrigation water applied with a drip system amounted to 207 mm, distributed with 16 irrigation events. Tomato yield varied from 7.10 to 14.4 kg m⁻², with a WUE ranging from 19.1 to 38.9 kg m⁻³. The irrigation system allowed a high yield levels and a low depth of water applied, as compared to seasonal ET crop estimated with Hargraves’ formula and with the literature data on irrigated tomato. Measurements were carried out on geo-referenced points to gather information on crop (crop yield, eighteen Vegetation indices, leaf area index) and on soil (spectroradiometric and traditional analysis). Eight VIs, out of nineteen ones analyzed, showed a significant relationship with georeferenced yield data; PVI maps seemed able to return the best response, before harvesting, to improve the knowledge of the area of cultivation and irrigation system. CropSense irrigation system reduced seasonal irrigation volumes. Some vegetation indexes were significantly correlated to tomato yield and well identify, a posteriori, crop area with low WUE; spectroradiometry can be a valuable tool to improve irrigated tomato field management.     

基于Hydrus-1D的土壤水盐运移数值模拟

为了研究积水入渗土壤水盐运移规律,通过室内土柱试验,分析不同灌水量条件下土壤水盐分布状态。应用饱和-非饱和土壤水分及溶质运动理论构建数学模型,利用Hydrus-1D软件进行水盐运移数值模拟,并将模拟结果与实测结果进行对比分析。结果表明：灌水量为1.4 L、2.8 L、4.2 L处理的积盐区位置分别20 cm、30 cm、40 cm,积盐区积盐率分别为49.2%、57.6%、100%,表层土脱盐率分别为87.2%、93.7%、96.8%;积盐区在湿润锋以上5 cm左右处。HYDRUS-1D模型可以较好对土壤水盐运移规律进行模拟。     

土壤深松下磷肥施用深度对夏玉米根系分布及磷素吸收利用效率的影响

采用大田试验与土柱试验相结合的方式,设置距离地表-5 cm (P5)、-10 cm (P10)、-15 cm (P15)和-20 cm(P20)施用磷肥处理,以不施磷肥为对照(CK),研究磷肥施用深度对夏玉米根系分布、干物质积累与产量形成及磷肥吸收和利用效率的影响。结果表明,磷肥施用深度显著影响夏玉米根系干重及根长,表现为P15P10P20P5CK。与常规磷肥施用深度(P5)处理相比,P15处理玉米籽粒产量两年平均提高23.1%,根干重及总根长两年平均提高13.1%、22.9%; P15、P20处理均增加了-20 cm以下土层的根干重比例及根长比例,土柱试验分别达到35.4%和36.4%、58.7%和59.3%,大田试验根干重两年均达到19.0%,根长比重分别达到39.8%和39.9%。根系分布的优化促进了植株磷素积累与转运, P10、P15、P20处理较P5处理磷积累量2年平均提高10.6%、25.2%和14.7%,磷转运量平均提高46.9%、76.6%和57.6%,籽粒产量相应增加12.9%、23.1%和10.6%。P15比P5处理的磷肥偏生产力、农学利用效率和表观利用效率两年平均值分别提高19.1 kg kg~(–1)、19.1 kg kg~(–1)和25.2%。磷肥深施能够增加深层土壤根系的分布比例,提高植株对磷肥的吸收、利用效率,显著提高夏玉米产量,在本试验条件下以磷肥集中施用在-15 cm处效果最好。     

毛管布置模式对北疆滴灌复播青储玉米光合特性和产量的影响

当前生产中复播毛管布置模式各异,没有发挥滴灌技术应有的功效,水分利用效率低下,为探讨出合理的复播毛管布置模式,以青储玉米品种‘瑞玉F98’为材料,在灌水定额和施肥总量相同的条件下,通过测坑试验研究了6种毛管布置模式(ZR1种植间距为20 cm+60 cm、ZR2种植间距为30 cm+30 cm、ZR3种植间距为30 cm+45 cm、ZR4种植间距为25 cm+37.5 cm、ZR5种植间距为30 cm+50 cm、ZR6种植间距为30 cm+40 cm)对青储玉米光合特性和产量的影响。结果表明,不同毛管布置模式青储玉米叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率的日变化规律相近。ZR1和ZR2模式净光合速率和水分利用效率总体上高于其他4种模式,蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度低于其他模式。毛管布置模式显著影响玉米产量,ZR2模式产量最高,分别比ZR1、ZR3、ZR4、ZR5和ZR6高2.8%、58.8%、67.7%、53.4%和35.5%。ZR1和ZR2毛管布置模式是能够提高复播青储玉米光合作用和产量的2种模式。     

水肥一体肥料减量对大棚番茄产量、品质和氮肥利用率的影响

针对安徽省设施番茄生产中肥料施用量大、施肥方法不科学等问题,以安徽省芜湖县设施番茄为研究对象,探讨水肥一体化措施下减量施肥对番茄产量、产值、品质、养分吸收和氮肥利用效率的影响,以期为区域设施番茄合理水肥管理提供理论和技术支持。研究结果表明：与菜农习惯水肥管理相比,水肥一体氮肥减量20%-40%或氮磷钾肥各减量20%都能够提高番茄产量、产值和利润;影响番茄品质因子较多,在本试验施肥量下,水肥一体减量施肥番茄可溶性总糖、可溶性固形物含量下降,Vc含量增高,适当减少肥料用量有利于番茄红素含量的提高,减肥幅度过大,番茄红素含量下降;水肥一体减量施肥能提高氮肥当季利用率。综合番茄产量、品质和氮肥利用效率,在本试验条件下, N 240kg/hm₂、P₂O₅ 144 kg/hm₂、K₂O 240 kg/hm₂ 是较为合适的用量。笔者认为,尽管优化施肥、水肥一体化减量施肥能提高氮肥利用效率,但设施番茄的氮肥利用率仍较低,氮肥利用率的提高仍有一定的潜力。     

不同灌溉方式对大棚黄瓜生长、产量及水分生产效率的影响

以黄瓜中农16为试材,研究了不同灌溉方式对其生长、产量、水分生产效率和经济效益的影响。结果表明:与对照相比,膜上沟灌、膜下沟灌和灌水带处理能够促进植株生长、提高产量和水分生产效率。其中膜下沟灌处理的产量、水分生产效率和经济效益最高,产量提高10.1%,处理间差异显著;水分生产效率提高6.5kg/m3,经济效益增加6291元/hm²。因此,膜下沟灌是春茬黄瓜大棚栽培适宜的灌溉方式。