不同施肥处理葡萄着色成熟期茎流规律及对气象因子的响应

为探究葡萄着色成熟期在不同施肥处理下茎流速率变化规律和与气象因子的关系,以"户太8号"葡萄为研究对象,对其着色成熟期进行了茎流速率和气象因子的同步监测。结果表明,葡萄茎流呈明显的昼夜变化,日变化曲线呈"几"字形,不同施肥处理下茎流速率为:中肥低肥高肥;阴天时茎流启动和峰值迟于晴天,不同天气下茎流速率与净辐射、饱和水汽压差和气温呈正相关,而与相对湿度呈负相关;施肥量不同会改变茎流速率对气象因子的响应,净辐射是不同处理下茎流速率的主要气象影响因子,决定系数均在0.791以上。     

滴灌水肥一体化对柑橘生育早期光合特性的影响

为探明不同滴灌水肥一体化管理模式对柑橘生育早期光合特性的调控效应,以7年生"不知火"柑橘为试材,设置1个对照处理(CK),抽梢开花期(Ⅰ期)和幼果期(Ⅱ期)分别设置2个灌水水平(即高水和低水,分别记为HW、LW,灌水量分别为CK的80%、60%)和3个施肥水平(即高肥、中肥和低肥,分别记为HF、MF、LF,施肥量分别为CK的85%、70%和55%),探索最优滴灌水肥一体化管理模式。结果表明:各生育期不同水肥一体化模式的光合指标日变化趋势相似;施肥量一定时,Pn、Tr、Gs、Ci均随灌水量提高而增大,灌水量一定时Pn随施肥量的提高而增大,但Tr、Gs、Ci随施肥量的变化规律并不一致;复水处理后柑橘叶片Pn、Tr、Gs、Ci均大于复水前,且复水后各指标在不同处理间的差异明显减小,Pn表现得尤为突出;增加施肥量有利于叶片瞬时水分利用效率(WUEi)的提高,不同生育期复水前后灌水量对WUEi的影响不一致,但HWHF处理均表现出最高WUEi;与CK相比Ⅰ期HWMF、Ⅱ期HWHF处理Pn较CK分别降低7.62%、6.08%,WUEi分别提高3.13%、9.03%。所以在抽梢开花期采用高水中肥处理,幼果期采用高水高肥处理,可以在获得较高净光合速率的同时达到节水节肥的目的。     

水肥耦合对设施葡萄产量、品质和水肥利用的影响

为探究水肥耦合对设施葡萄产量、品质、水肥利用效率的影响,以便得到符合当地葡萄生长的最优的水肥组合,以扎娜葡萄为研究对象,设置不同的灌水施肥水平。灌水水平设置为3个水平(低水W_1、中水W_2、高水W_3,灌溉量分别为0.5ET_0、0.75ET_0、ET_0),施肥水平设置为3个水平(低肥F_1、中肥F_2、高肥F_3,总施肥量分别为450、675、900kg/hm~2),共9个水肥组合处理,每个处理设3个重复,探索适合设施葡萄生长水肥一体化管理模式。试验结果表明:水肥耦合效应对产量及品质产生了显著性影响(P0.01),且灌水量对产量、品质的影响大于施肥量的影响;在一定范围内,增加灌水量和施肥量,有利于果实产量和品质的提高。通过计算机建模寻优,考虑葡萄产量、品质、灌溉水利用效率和肥料偏生产力等指标因素,得到适合本地区温室葡萄最优水肥用量即灌水量为2844～3355m~3/hm~2,施肥量为588～830kg/hm~2。     

基于多指标协同的草莓水肥耦合综合调控

为探寻草莓最优水肥组合,设置灌水和施肥二因素三水平共9个处理,分析不同水肥耦合对草莓产量、果实品质、水肥利用效率多个指标的影响。引入AHP层次分析法和熵权法对3类因素9个指标进行多层赋权,运用基于博弈论的组合赋权法获得各单一指标最终权重,基于TOPSIS法构建草莓综合生长评价体系,并以高产、高品质、高效为目标建立草莓水肥耦合响应数学模型。结果表明,水肥耦合作用对草莓的单果质量、产量、水分利用效率和肥料利用效率的影响极显著,对品质无显著影响。中水、高肥灌溉下草莓的单果质量最大,中水、中肥灌溉下草莓的产量和可溶性糖含量最优,中水、低肥灌溉下草莓的糖酸比和可溶性蛋白质含量表现最优,低水、中肥灌溉下草莓的可溶性固形物含量、水分利用效率和肥料利用效率最优,低水低肥灌溉下草莓的维生素C含量最大。综合协调各指标,赋权值最高为产量(0. 264 1),最低为可溶性蛋白质含量(0. 059 5);多指标综合评价最优水肥处理为中水中肥(T5)。解析草莓综合生长对水肥耦合的响应模型,灌水量及施肥量的单因素效应均为开口向下的抛物线;当灌水量编码值为-0. 23(2 375. 1 m~3/hm~2)、施肥量编码值为-0. 02(1 825. 88 kg/hm2~)时,草莓综合评分最高。以综合评分最大值的90%划分水肥耦合闭合区域,得到最佳灌水和施肥区间分别为灌水量2 268～2 520 m~3/hm~2、施肥量1 759. 88～1 869. 87 kg/hm~2。     

水肥一体化对基质栽培下樱桃番茄品质的影响

对温室内基质栽培下的樱桃番茄进行水肥一体化试验,揭示樱桃番茄品质与灌水量及施肥量的内在关系。结果表明:灌水量及施肥量对樱桃番茄品质的影响都显著,且二者存在耦合效应。施肥量较低时,增加灌水量可有效提高其维生素C含量,但硝酸盐含量也随之增加;3种施肥量下,灌水量越高,樱桃番茄的可溶性总糖与可滴定酸越低;施肥量较低时,增加灌水量可有效提高其可溶性固形物含量,适中的水肥量出现最高的可溶性固形物含量。对维生素C而言,采摘前一月的最优水肥为高水中肥;对可溶性总糖与可滴定酸含量而言,最优水肥为低水高肥;对可溶性固形物而言,最优水肥为中水中肥;从降低硝酸盐含量而言,最优水肥为低水肥。     

水肥调控对设施延后栽培葡萄生长特性的影响

为寻找到合理的灌溉制度和施肥水平,实现设施延后栽培葡萄的优质高产,就3个施肥水平(高肥、中肥、低肥)和4个灌水水平(丰水、轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫)对设施延后栽培葡萄生长特性及产量品质的影响进行了研究。研究表明,水肥调控对葡萄植株茎粗影响不显著,中肥水平轻度和中度水分胁迫条件下茎粗增长率较高。灌水下限对横径膨大速率的影响呈显著相关,施肥水平对纵径膨大速率的影响呈显著相关,中肥中度水分胁迫条件下葡萄膨大速率最大。水分亏缺和增肥使植株叶片和果实内POD、SOD活性及脯氨酸质量分数升高,施肥水平对各项抗逆性指标的影响呈显著相关,中肥中水条件下各项抗逆性指标较为优质。葡萄产量、可溶性固形物及糖酸比随施肥量的增加先增大后减小,可滴定酸、维生素C及花色苷含量随施肥量增加而增加,葡萄产量和品质随水分亏缺先增长后下降。综合考虑各项情况,中肥(N、P、K分别为161.92、53.97和44.98 kg/hm2)和中度胁迫(灌水下线为土壤相对含水率55%~60%)处理组合为最优。     

不同灌水下限与底肥施用对温室番茄光合特性、产量和品质的影响

采用温室内桶栽土培法,研究了不同灌水下限与底肥施用对番茄复水前后光合特性、产量、品质及其干物质构成的影响。结果表明,番茄灌水下限越低,复水后光合速率增加越多,显示出良好的补偿生长效应;同一灌水下限条件下,叶片水分利用效率最大值均出现在高肥处理,复水前叶片水分利用效率大于复水后;番茄产量和水分利用效率均以高水中肥处理最高,单株果实数以低水高肥处理最多,单果质量与果实平均直径以高水高肥处理最大;高灌水下限条件下番茄含蛋白质量较高,中灌水下限条件下番茄含可溶性糖量较高,低灌水下限条件下番茄含可滴定酸与Vc量较高;番茄根、茎、叶干物质最大值均出现在高灌水下限处理中,而最小值均在低水低肥处理,当番茄根冠比为0.15时产量最高。高水中肥条件下番茄产量最高,中低灌水下限条件下番茄品质最优,通过复合肥施用和分生育期不同灌水下限运筹可以达到提高产量和改善品质的目的。     

喷灌不同水肥处理下紫花苜蓿光合特性、叶绿素荧光参数及产量变化

为揭示喷灌不同水肥处理对中低产田紫花苜蓿光合特性、叶绿素荧光参数及生物量的影响,在丰乐河灌区试验推广基地开展紫花苜宿喷灌不同水肥处理田间试验,结果表明:灌水和施氮水平对植物光合作用有显著影响,随着灌水量的减少,影响紫花苜蓿的光合特性的因素由气孔限制逐渐转变为非气孔限制;叶绿素也随灌水量的减少而减少,中肥处理叶绿素含量高于高肥处理和低肥处理,中肥中水1处理的苜蓿叶绿素含量最高;随着灌水量的减少,Fv/Fm、ETR、Fv、Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ均降低,产量也降低,综合分析,中氮中水1处理效果最佳,因此建议该地区紫花苜蓿可参照中氮中水1处理灌水施肥模式,灌溉定额为416.8 mm,施氮量为206.6 kg/hm2.     

基于灰色关联与TOPSIS耦合模型的甜瓜水肥灌溉决策

为对设施甜瓜高效集约化生产实施准确有效的水肥管理，以“千玉六号”甜瓜为对象，于2020年4—7月在陕西省杨凌区的双层大跨度温室内进行试验，设水肥两因素，依据蒸腾蒸发量（ETc）和目标产量法设计3个灌水量（W1：低水，75%ETc；W2：中水，100%ETc；W3：高水，125%ETc）及3个施肥量（F1：低肥，施肥量758.44kg/hm2；F2：中肥，施肥量948.05kg/hm2；F3：高肥，施肥量1137.66kg/hm2），研究不同水肥条件对甜瓜生长、产量、品质及水肥利用效率的影响，运用综合评价方法确定最优灌水施肥制度。结果表明，水肥耦合对甜瓜各指标的影响不同，基于博弈论的组合赋权法对甜瓜生长、产量、品质及水肥利用效率4类因素12个指标进行综合赋权，其中总产量权重最大，为0.343，游离氨基酸含量最小，为0.007。基于灰色关联与TOPSIS耦合模型进行综合评价，中水中肥处理下复合贴近度最佳。水肥配施对甜瓜综合生长的交互作用显著，灌水量及施肥量对甜瓜综合生长的调控均呈先增加再降低的趋势，与实际生产相符。当灌水量为810.52~990.64m3/hm2、施肥量为853.25~1042.85kg/hm2时甜瓜综合生长得分最高，为最优的水肥配施方案。本研究可为当地设施甜瓜生产中水肥科学管理提供依据。     

宁夏中部干旱带水肥一体化苹果滴灌灌溉制度及生长影响研究

为探究在不同水肥一体化处理下,对宁夏中部干旱地区土壤水分及苹果生长的影响,从而得到适应该地区的苹果灌溉制度,试验设置了低水(W1)2 700 m~3/hm~2、中水(W2)3 450 m~3/hm~2、高水(W3)4 200 m~3/hm~2;低肥(F1)555 kg/hm~2、中肥(F2)675 kg/hm~2、高肥(F3)795 kg/hm~2,共9个组合处理。结果表明在各次灌水后土壤含水量发生显著变化,随着灌水量的增大,各层土壤含水量同期相应增大,各层土壤含水量均围绕60%田间持水量发生变化,在20～60 cm土层土壤含水量最大,在8.6%～28.7%之间变化;随着生育期的推进,当施肥量相同灌水量不同时各个处理之间的叶绿素相差不大,当灌水量相同施肥量不同时,随着施肥量的增加各处理叶绿素呈增加趋势。苹果的产量会随着灌水量与施肥量的增加而增加,且施肥量对苹果的产量较灌水量的影响大。基于苹果的产量与品质,综合得出5～6年生新红星苹果在平水年型(P=50%)下水肥一体化滴灌灌溉制度为最优为T5处理,在该处理下新红星苹果产量为6 237～8 318.85 kg/hm~2,作物水分生产率为1.21～1.60 kg/m~3。     

蓄水坑灌下苹果树茎流速率日变化及其影响因子的研究

通过热扩散技术对苹果树茎流速率的测定来研究蓄水坑灌不同灌水处理(处理1:灌水上下限为田间持水量的100%和70%,处理2:灌水上下限为田间持水量的90%和60%,处理3:灌水上下限为田间持水量的80%和50%)以及地面灌溉(处理4)下苹果树茎流速率日变化规律,分析了系统水势及气象因子对茎流速率的影响。结果表明,不同灌水处理下茎流速率在各生育期的日变化趋势基本相同,均为先增大后减小。通过与地面灌溉对比分析得出蓄水坑灌下处理2是相对合理的灌水方案。影响因子方面,叶水势与茎流速率呈负相关,土-叶水势梯度与茎流速率呈正相关,并通过回归分析建立了茎流速率与太阳辐射、大气温度和大气相对湿度之间的回归方程。     

基于液流量的苹果树蒸腾量模拟

利用热脉冲茎流计监测西北旱区盛果期苹果树茎干液流变化规律,采用自动气象站测定气象因素的变化,在试验基础上分析了苹果树液流量的动态变化并分别采用基于冠层变化的季节蒸发蒸腾模型(Cj)、双作物系数模型(Kcb)和Priestley-Taylor模型对日均蒸腾量进行模拟。研究结果表明,日均茎干液流量呈先增加后降低的单峰曲线,基于冠层变化的季节蒸发蒸腾模型可以准确估算西北旱区盛果期果树的日均蒸腾量,模拟的日均蒸腾量可以减小液流量的时滞影响,提高长时间估算果树蒸腾量的精度。     

水肥耦合对温室葡萄产量和水肥利用的影响

为研究滴灌条件下水肥耦合对温室葡萄产量、水分利用效率以及肥料偏生产力的影响,以早熟葡萄品种"6-12"为研究对象,在陕北风沙区开展了不同水肥处理田间试验。灌水设置高水W1(3 810 m3/hm2)、中水W2(3 045m3/hm2)、低水W3(2 280 m3/hm2) 3个水平,施肥设置高肥F1(930 kg/hm2)、中肥F2(840 kg/hm2)、低肥F3(750 kg/hm2)3个水平,完全组合共9个处理,每个处理3个重复。结果表明:灌水量对葡萄产量、水分利用效率和肥料偏生产力的影响均大于施肥量的影响,施肥对肥料偏生产力的影响显著;葡萄产量、水分利用效率和肥料偏生产力均受到水肥交互作用的影响,在一定范围内增加水肥用量有利于产量和水肥利用率的提高,但过高的水肥供给会带来明显的负效应。建立了灌水量和施肥量与葡萄产量、水分利用效率以及肥料偏生产力之间的函数模型,均达到了显著水平,能够较好地反映水肥用量与葡萄产量、水分利用效率以及肥料偏生产力之间的关系。通过计算机模拟寻优,综合考虑葡萄产量、水分利用效率和肥料偏生产力的大小,得出适宜本地区温室葡萄栽培的水肥用量为:灌水量2 784～3 462 m3/hm2,施肥量784～893 kg/hm2。     

干旱区农田滴灌带"一带两用"灌水均匀度和堵塞率研究

开展不同水氮梯度对滴灌带灌水均匀度和堵塞率等水力性能研究,对干旱区滴灌"水肥一体化"技术的应用推广具有重要意义.以南疆阿克苏地区冬小麦、复播玉米生育期内的滴灌带为研究对象,应用滴灌带水力性能综合测定平台对滴灌带进行检测,探究不同水氮处理下滴灌带长期使用(12个月)后灌水均匀度及堵塞率的变化规律.结果表明:相同滴灌水量,灌水均匀度随施氮量的增加而减小,高肥水平的灌水均匀度均最小,氮肥施用量是造成滴灌带堵塞的一个重要因素.建立灌水均匀度回归预测模型,可知灌水均匀度随平均流量偏差的增大而减小,平均流量偏差Δ---q对灌水均匀度Cu影响较大.高水低肥和中水中肥处理下的灌水均匀度均达到80％以上,说明滴灌带"一带两用"在适宜的水肥配比下可以满足作物的水肥需求,该技术可节约滴灌带使用量,减少亩投资,为滴灌"水肥一体化"技术的推广应用提供技术支持.     

基于沼液复合微生物肥的西瓜水肥耦合效应研究

为提出新型沼液复合微生物肥合理的灌溉施肥方案,采用二因素三水平完全组合设计,研究了不同水肥供应水平对露地西瓜生长发育及产量品质的影响。结果表明:中水高肥有利于提高西瓜叶片叶绿素SPAD值和叶片净光合速率,进而显著提升了叶片水分利用效率;低水显著抑制了西瓜的产量,中水供应后西瓜产量随施肥量的增加而增加,高水明显降低了水分利用效率;中低水量供应条件下,西瓜可溶性固形物升高,而高水量供应条件下西瓜可溶性固形物显著降低。综合分析,甘城子砾质淡灰钙土沼液复合微生物肥最佳灌溉施肥方案为:灌水量3 150 m~3/hm~2,施肥量3 000 kg/hm~2。     

水肥一体化技术在青海高寒干旱地区辣椒生产上的应用

为了解水肥一体化技术在青海高寒干旱区露地作物生产的应用效果,以辣椒为研究对象,试验设置了4个灌水下限W1(85%θ)、W2(70%θ)、W3(55%θ)和W4(40%θ)以及3个施肥水平F1(低肥)、F2(中肥)、F3(高肥),研究了不同灌水下限和施肥量对辣椒生长和产量的影响。试验表明,在同一灌水条件下,适当增加施肥量可以显著提高辣椒株高、茎粗和产量,但过高的施肥量不利于辣椒生长和产量的提高;在同一施肥条件下,提高灌水下限可以显著增加辣椒产量;综合考虑,辣椒最优灌溉制度组合为W1F2,其节水节肥效果显著且最有利于辣椒的生长和产量的提高。     

水肥耦合效应对设施豇豆生理特性的影响

为了探究设施豇豆对不同水肥耦合效应的响应,在滴灌施肥条件下试验研究了水肥耦合对温室豇豆生长、生理、产量和品质的影响,从而制定出高产、优质、高效的滴灌施肥制度.试验采用二因素三水平完全组合设计3个灌水水平、3个施肥水平,共9个处理,分析了水肥耦合对豇豆光合特性、品质及水分利用效率的影响.结果表明:滴灌施肥对豇豆株高和茎粗的影响具有统计学意义,适宜水肥配比有利于植株生长,高水高肥则引起“徒长”,进而影响后期产量与品质的形成;随着生育期的推进,净光合速率、气孔导度及蒸腾速率都呈双峰曲线型变化趋势:苗期温度低,光合作用较弱,增加水肥有利于光合指标的提高,伸蔓期光合强度增强,中水高肥处理效果最佳但与中水中肥之间的差异不具有统计学意义;结荚期豇豆光合能力达到最大,并随着水肥梯度增大而先增后减,趋势变化平缓,水肥需求量最大;豇豆产量与水分利用率均随着灌水施肥定额增加而先增后减,中水中肥处理的产量最高,临界值为28 598 kg/hm²,水分利用率高达95.33 kg/m³,并且水分利用率对水分的敏感度高于肥料,水肥交互作用对其影响不具有统计学意义;综合品质指标分析,中水中肥处理各指标效果表现最好,并且能够控制硝酸盐含量增加,维生素C、可溶性糖及可溶性蛋白的质量比分别达到285.3 mg/kg,90.48 g/kg,52.82 mg/g.     

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。     

不同水肥处理对温室葡萄品质的影响与综合评价

以5 a生"6-12"葡萄为研究对象,探讨不同水肥处理对温室葡萄品质的影响,并得出葡萄获得最佳品质时对应的水肥组合。结果表明:滴灌施肥处理W1F1与传统沟灌处理CK相比,可以显著提高葡萄的可溶性固形物含量、固酸比和糖酸比,并且可以实现节水36.5%、节肥16.7%。滴灌施肥条件下,除果实Vc含量外,水肥交互作用对其余各项品质指标均具有极显著影响;W1、W2灌水水平下,随着施肥量的增加,果实纵径和单粒重呈现先增大后减小的趋势;相同灌水水平下,果形指数和红色葡萄果实颜色指数CIRG随着施肥量的增加先增大后减小;随着灌水量的增加,果实横径整体上表现为先增大后减小的趋势,在W2F3达到最大;在同一灌水水平下,随着施肥量的增加,可溶性固形物、可溶性糖、固酸比、糖酸比与可滴定酸均呈现完全相反的变化趋势;灌水量、施肥量和水肥交互作用对果实Vc含量影响均不显著。通过对不同处理果实品质的主成分分析,得出滴灌处理中水低肥W2F3即灌水量3 045 m3/hm2、施肥量750 kg/hm2时果实综合品质最优,是提高温室葡萄果实品质的有效灌水施肥模式。     

不同水肥模式对盐渍化农田向日葵生长及产量的影响

为探究河套灌区中下游畦灌条件下盐渍化农田向日葵增产的适宜灌溉量与施肥量.通过田间试验,设置3个灌溉水平180、195、210 mm(分别记为W1、W2、W3)和3个施肥水平450、525、600 kg/hm2(分别记为N1、N2、N3),研究不同水肥调控措施对盐渍化农田向日葵株高、叶面积指数、产量及灌溉水分生产率的影响.结果表明:灌溉与施肥可显著影响向日葵的株高与叶面积指数,高水高肥(W3N3)处理与中水中肥(W2N2)处理更有利于促进向日葵株高生长,但二者差异不显著,高水高肥(W3N3)处理可显著促进叶面积指数的增加;不同水肥调控措施对向日葵产量和灌溉水分生产率均有显著的影响.其中,对于增产而言,高水高肥(W3N3)、中水中肥(W2N2)处理效果显著优于其他处理,较对照分别增产17.60％、14.78％;对于提高灌溉水分生产率而言,中水中肥(W2N2)、低水低肥(W1N1)处理效果显著优于其他处理,较对照分别提高5.95％、6.37％,但二者差异不显著.经采用隶属函数法综合寻优,初步得到适宜河套灌区中下游盐渍化农田向日葵较优的水肥管理措施为中水中肥处理,即灌水量195 mm(春灌120 mm,现蕾期75 mm),施肥量525 kg/hm2(基肥磷酸二铵225 kg/hm2,追肥尿素300 kg/hm2).