旱地小麦深层防堵渗灌应用研究

为提高旱作麦区集蓄雨水的转化利用,以深层防堵渗灌系统和旱地小麦‘运旱618’为试验材料,研究了2012—2017年5个小麦季限量补水渗灌对冬小麦产量及产量结构、补水渗灌水分利用效率和经济效益。结果表明,补水渗灌处理比对照增产47.5%~478.0%,补水渗灌处理的穗数、穗粒数、千粒重都显著高于对照;不同年型补水渗灌处理的耗水量都大于对照,水分利用率较对照提高2.6~8.1 kg/(hm2?mm),提高了15.0%~245.5%,灌溉效率5.7~9.4 kg/(hm2?mm),干旱年型水分利用率、灌溉效率提高幅度最大。以5年平均产量和小麦价格2.36元/kg计算,补水渗灌纯收益6849元/hm2,比对照提高117.4%。深层防堵渗灌系统在旱地小麦上节水增产增效效果显著。     

半干旱区全膜玉米集雨补灌水分利用效率研究

会宁县属陇中半干旱黄土丘陵区,水资源严重缺乏,6月下旬至7月上旬正值玉米需水关键期的短期干旱,是玉米生产的主要不利气候因素,集雨补灌是应对短期干旱,保证玉米稳产高产的必要条件。玉米拔节与大喇叭口2个关键期补水与补水量试验表明:集雨补灌后较对照增产1791.36～4086.33kg/hm2,增产率34.3%～78.3%;补水时期以大喇叭口期最佳,产量可达8201.44～9316.55kg/hm2,较拔节期同水量增产19.6%～22.7%;增产率、水分生产效率随着补水量的增加而增加,补水生产效率随着补水量的增加而降低,补水量以225m3/hm2为好,大喇叭口期补水225m3/hm2较补灌112.5m3/hm2增产率提高21.4个百分点、水分生产效率提高0.31kg/m3、补水生产效率下降8.27kg/m3。     

旱地小麦深层防堵渗灌系统应用效果与技术

为提高旱作麦区集蓄雨水的转化利用,设计安装了深层防堵渗灌系统,以旱地小麦运旱618为试验材料,于2012-2017年5个小麦生长季,研究了限量补水渗灌对冬小麦产量、水分利用效率的影响。结果表明,补水渗灌处理比对照增产47.5%～47.8%,水分利用率较对照提高2.6～8.1 kg/(hm~2·mm),提高了15.0%～24.5%,灌溉效率5.7～9.4 kg/(hm~2·mm)。深层防堵渗灌系统在旱地小麦上节水增产增效效果显著。本文作者提供了深层防堵渗灌系统的安装与技术参数,介绍了研究形成的渗灌综合配套技术。     

枣棉间作系统枣树的补水试验研究

[目的]为同时满足新疆枣棉间作系统中枣与棉花的需水规律,不影响棉花产量的情况下,提高枣产量.在棉花播种至开花前不需灌水的情况下,对间作地枣树进行补水,揭示枣与棉花的产量、效益差异,以期为新疆枣棉间作系统的水分调控提供理论依据.[方法]分别于枣树萌芽期(4月下旬)和初花期(5月下旬)对枣树行补水,设置试验方案为补水1次、2次、对照(不补水),重复3次.生长季节定期测定枣树生长量,枣果成熟期测定标准枝的坐果数、单果重、产量,并测算间作棉花的单产.[结果]补水1次与2次后,枣树新稍增长量明显高于对照,灌水次数之间差异不显著;补2次水的坐果数略低于补1次和对照,但单果重和产量却显著高于其他2个处理;不同处理间棉花产量和品质无显著差异.[结论]枣棉间作系统中,应对枣树的萌芽期和初花期分别补水1次.这对提高枣树的生长、结实及产量非常有利,而对棉花的生长和产量没有影响.     

补水移栽对甜菜苗期生长及产量品质的影响

为明晰补水移栽对纸筒育苗甜菜苗期生长及产量品质的影响,研究比较了地下式补水与传统的地上式补水的土壤润湿结构特征,补水量对甜菜苗期地下部根系与地上叶片发育的影响,以及补水移栽在两种土壤条件下的甜菜产量与品质效应。结果表明,地下式补水创造了环裹于秧苗纸筒底部的土壤湿润球,利于向秧苗供水与田间有效保水。随补水量的增加,甜菜苗期侧根数、主根长、主根粗、根鲜重、叶片量、叶面积随之显著增长。在华北寒旱区砂质栗钙土农田,以成活率与壮苗为目标的甜菜移栽补水量为150～200 ml·株^-1、壤质草甸栗钙土农田为100～150 ml·株^-1为宜,较不补水甜菜块根增产68.78%～81.82%,糖产量提高65.57%～81.82%。地下式补水移栽,是提高甜菜成活率的关键;适量补水实现培育壮苗,成为甜菜高产的基础。     

不同膜色和覆盖方式对马铃薯地温及水分效应的影响

通过田间试验研究了不同膜色和覆盖方式对马铃薯生育期内土壤含水量、土壤温度、水分生产效率以及马铃薯产量的影响。结果表明：覆膜可提高土壤含水量、耕层土壤温度。0～200 cm土壤含水量全膜覆盖明显高于半膜平覆和露地,0～100 cm土壤含水量全膜覆盖高于半膜覆盖1.66%～2.42%、高于露地0.78%～3.50%;覆膜后耕层土壤温度均高于露地。覆膜能提高马铃薯鲜薯产量和水分生产效率。早春白色地膜半膜平覆处理马铃薯鲜薯产量31 657.23 kg/hm 2,增产62.73%,水分利用效率提高49.51%,为最佳覆膜方式。     

旱地地膜玉米补水补肥效应研究

在甘肃中部会宁县旱地地膜玉米上进行的不同生育期补肥、大喇叭口期补水和补肥对玉米籽粒产量和水分利用效率影响的研究结果表明 :大喇叭口期补水的效果最好 ,籽粒产量比对照增加 14 .1%、水分利用率提高6 .333kg/ (m m· hm2 ) ;大喇叭口期补水量 2 .5 kg/株的玉米籽粒产量和水分利用效率最高 ,2 a平均籽粒产量较不补灌对照增加 2 9.5 % ,水分利用效率增加 9.6 2 6 kg/ (mm· hm2 ) ;大喇叭口期补施尿素 2 .5 0～ 3.33g/株的效益最好 ,产投比为 6 .5 9。     

覆膜和优化施肥对马铃薯干物质积累及产量的影响

通过田间试验,研究了宁南山区黑色地膜覆盖和氮、磷、钾肥与农家肥配施对马铃薯干物质积累和产量的影响。结果表明：氮、磷、钾肥与有机肥配施,有助于马铃薯地上部茎叶和地下根生长,干物质积累,增强抗旱性,提高用水效率,为马铃薯高产创造物质基础。处理D的马铃薯鲜薯产量31 289.4 kg/hm2,较无肥区增产56.05%,水分生产效率提高48.41%;处理B较处理A增产8.28%,水分生产效率提高5.11%。     

平菇双排菌墙垒土高产栽培技术

塑料袋栽培平菇过程中,采用常规栽培方式(即塑料袋两端出菇),在采收2～3潮菇后,塑料袋中培养料水分含量减少且补水困难,严重影响了后期产量.近年来,我们采用了双排菌墙垒土高产栽培技术,使平菇生产的生物效率由常规栽培的100%～120%提高到200%以上,经济效益显著,现将技术要点介绍如下.     

不同渗灌埋深对温室黄瓜、番茄水分生产效率及土壤氮素的影响

研究了不同渗灌埋深对设施番茄、黄瓜生长、水分生产效率以及根层土壤无机氮变化的影响。结果表明,在相同灌溉量的情况下,与渗灌埋深在地下30cm相比,渗灌埋深在地下10～20cm对浅根系的番茄和黄瓜生长有利,能明显提高蔬菜的产量和水分生产效率,并能减少收获时0～20cm土壤无机氮残留。     

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。     

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.     

根系分区交替滴灌对棉花产量和水分利用效率的影响

 为了探讨旱区农业节水新途径，在甘肃省石羊河流域下游荒漠绿洲区采用常规滴灌和分根区交替滴灌方式研究不同灌溉方式对大田棉花生长发育、产量、水分利用效率以及土壤水分分布的影响。结果表明，交替滴灌处理棉花叶片气孔开度减小，减少了奢侈的蒸腾损失，灌溉定额较小时根系分区交替滴灌对棉花的株高抑制作用较明显，灌水定额较大时限制作用不显著。根系分区交替滴灌技术在大田条件下可使籽棉产量比常规滴灌处理提高21.1%，总水分利用效率和灌溉水利用效率分别提高17.9%和20.9%。同等产量水平下与常规滴灌相比，交替滴灌可节省30.8%的灌水量。本研究表明根系分区交替滴灌是一种切实可行的节水灌溉技术，可在干旱缺水的棉花生产地区进一步研究和推广应用。     

不同抗旱性棉花品种蜡质含量与水分利用效率的关系

【目的】在新疆自然生态条件下,研究不同抗旱性棉花品种蜡质含量变化及与水分利用效率(WUE)的关系。【方法】以抗旱性不同的棉花品种新陆早22号(抗旱性强)和新陆早17号(抗旱性弱)为试材,采用膜下滴灌技术设置正常灌溉和干旱处理,测定分析棉花产量形成期叶片蜡质含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、相对含水量(RWC)及籽棉产量。【结果】与正常灌溉相比,干旱处理显著降低了棉花籽棉产量,但盛花至吐絮期叶片蜡质含量提高10.84%、叶片WUE则增加23.96%。不同品种对水分处理响应不同,正常灌溉下新陆早22号与新陆早17号的棉花籽棉产量、RWC、WUE和叶片蜡质含量均无明显差异,干旱条件下新陆早22号的籽棉产量、叶片蜡质、RWC和WUE分别比新陆早17号高41.38%、14.27%、13.1%和3.84%;。相关分析表明,棉花叶片表皮蜡质含量与Tr、Pn呈显著负相关关系,且Tr的负相关系数高于Pn;与RWC呈显著正相关关系。【结论】抗旱性强棉花品种主要通过增加盛花至吐絮期内叶片蜡质含量,降低叶片蒸腾耗水,提高WUE及籽棉产量。     

滴灌棉田根区水分对棉花干物质生产及水分利用效率的影响

[目的]研究滴灌条件下根区水分对棉花干物质生产、分配及水分利用效率的影响,为制定滴灌棉花水分精确管理制度提供依据.[方法]选用对水分敏感性不同的棉花品种为试材,分别设置常规滴灌和充分滴灌处理,在灌水前后监测土壤水分变化,同时测定棉花根系生长与分布、株高、叶面积指数及生物量等生理指标.[结果]常规滴灌量条件下土壤水分活动层集中在0～60 cm的土层中,且滴水前耕层土壤相对含水率均低于55;、滴水后可保持70;～80;的水分状况,有利于诱导根系纵向生长,维持生育后期较高的叶面积指数,并促进光合产物向产量器官蕾铃分配,从而提高了经济产量水分利用效率.不同品种对根区水分的反应差异较大,新陆早6号常规滴灌条件下皮棉产量低于新陆早8号,经济产量水分利用效率与新陆早8号无明显差异;充分滴灌条件下总生物学产量水分利用效率高于新陆早8号,经济产量水分利用效率显著低于新陆早8号.[结论]滴水总量在4 050～4 275 m3/hm2,依据品种对水分响应的差异,通过协调相关栽培技术,调控干物质生产及其在器官中的分配,可实现滴灌棉花产量与水分利用效率协同提高.     

深松耕作下灌溉定额对棉田水分利用效率及产量的影响

【目的】研究深松耕作下灌溉定额对新疆南疆滴灌棉田棉花生长发育及水分利用效率和产量的影响,优化新疆滴灌棉田灌水制度,为新疆南疆地区棉花生产实现高效用水,节水保产提供理论依据。【方法】2019年,深松40 cm条件下,设置2 400 m³/hm²(W₁)、3 000 m³/hm²(W₂)、3 600 m³/hm²(W₃)和4 200 m³/hm²(W₄)4个滴灌定额的田间试验,测定并分析不同滴灌定额对棉花生长发育、水分利用效率及产量的调节效应。【结果】深松40 cm条件下,棉花株高和叶面积指数均随灌溉定额的增加呈线性增大趋势,W₃和W₄处理株高与叶面积指数显著高于W₁处理;灌溉定额的增加,促进生育后期生物量的形成,有利于产量提高,但灌溉定额过大,反而不利于生物量积累与产量形成,不同处理生物量累积表现为W₃>W₂>W₄>W₁的变化规律,且W₃处理显著高于W₁处理(P<0.05),分别较W₁、W₂和W₄处理高出18.8%、9.6%和13.9%;增加灌溉定额,各生育期0~80 cm土层内土壤含水量均呈递增变化趋势,但灌溉量过大,容易造成水分下渗;对于产量性状而言,W₃处理单株结铃数显著较W₁处理增加10.9%,W₂和W₃处理籽棉产量显著高于W₁和W₄处理(P<0.05),W₂处理分别较其他处理高出10.9%、0.6%和11.8%;水分利用效率随灌溉定额的增加显著降低(P<0.05),处理间均达到显著性差异。【结论】深松40 cm条件下,当灌溉定额在3 000~3 600 m³/hm²,更有利于促进棉花生长发育和干物质积累,能更好的平衡水分利用与产量的关系,利于产量形成。     

膜下滴灌杂交棉花花铃期水氮互作对产量及其构成因子的影响

[目的]2008年在石河子国家农业科技园区,以早熟杂交棉花品系石杂2号为材料,在花铃期进行水氮互作对杂交棉花产量及其构成因素影响的大田试验.[方法]试验设置了7个水分处理,中度干旱(55;FC,灌前滴灌带正下方0～60 cm土层达到55;的田间持水量,下同),轻度干旱(65;FC),对照(75;FC);高频小灌量(3 d 18 mm,每3 d灌水一次,灌水量18 mm,下同),高频大灌量(3 d 30 mm),低频小灌量(5 d 18 mm),低频大灌量(5 d 30 mm);4个氮素处理(随水追施纯氮0 ,150,300,450 kg/hm~2).[结果]在不施氮(N0)情况下,棉花花铃期轻旱和中旱显著降低了产量.在低频小灌量(5 d 18 mm)条件下,施氮对籽棉产量增加差异不显著,在对照(75;FC),3 d 18 mm和 5 d 30 mm三个水分处理中,对照(75;FC)在施N 450 kg/hm~2籽棉产量达到最高,3 d 18 mm,5 d 30 mm处理灌水量超过对照(75;FC),在施N 300 kg/hm~2时籽棉产量达到最高;在3 d 30 mm水分处理中,随着施氮量的增加,籽棉产量显著下降.从水氮综合效应对籽棉产量的影响看,5 d 30 mm-N300处理籽棉产量最高,达7 426 kg/hm~2;其次是3 d 18 mm-N300处理,籽棉产量为7 018 kg/hm~2,二者无显著差异.从产量构成因子角度看,花铃期干旱和水肥过多均显著降低了杂交棉花单株铃数、单铃重和衣分,而水氮互作条件下3 d 18 mm-N300和5 d 30 mm-N300两个处理均能获得较好的单株铃数、单铃重和衣分.[结论]5 d 30 mm-N300和3 d 18 mm-N300两个水氮组合为北疆杂交棉花较适宜的灌溉策略和施氮量.     

水分亏缺下有机无机肥配施比例对棉花水氮利用效率的影响

【目的】探究不同水分条件下有机无机肥配施对棉花水氮利用效率和产量的影响,为河西走廊棉区合理利用有机肥提供理论依据。【方法】于2020—2021年进行田间定位试验,采用裂区试验设计,主区为充分灌溉（W1）和亏缺灌溉（W2）;副区为不施肥（CK）、单施化肥（CF）、25%有机肥+75%化肥（OF1）、50%有机肥+50%化肥（OF2）和75%有机肥+25%化肥（OF3）,分析不同水分条件下施肥对棉花生育期土壤含水量、阶段耗水量、干物质和氮素积累及转运分配、水氮利用效率、籽棉产量和经济效益的影响。【结果】棉花籽棉产量和水氮利用特征受不同水肥处理及交互作用的显著影响。亏缺灌溉下棉田土壤含水量、总耗水量、植株干物质积累量、氮素积累量和籽棉产量显著下降,而水分利用效率显著提高。适宜的有机无机肥配施处理能够提高0—40 cm土层土壤含水量,降低棉花苗期和蕾期耗水,增加花铃期耗水量,提高棉花干物质和氮素积累量,并促进其向生殖器官中分配。充分灌溉条件下,25%有机肥配施处理（OF1）籽棉产量最高,两年平均较单施化肥（CF）提高10.5%;50%有机肥配施处理（OF2）与单施化肥（CF）无显著差异,但75...     

磁化次数及磁化灌溉量对棉花生长发育及其产量的影响

【目的】研究磁化次数及磁化灌溉量对棉花生长发育及其产量的影响,为新疆南疆地区发展节水型集约可持续农业提供理论和实践支撑。【方法】2017年定期观测棉花株高、叶面积等生长指标的,在T0(CK不磁化)、T1(一次磁化)、T2(二次磁化)处理中筛选出最优处理。2018年在二次磁化处理下设置不同灌溉定额(T1、T2、T3、T4、T5),综合对比棉花的各个生长发育指标及磁化灌溉水利用效率,筛选出最佳灌溉定额。【结果】T2(二次磁化)处理下的棉株表现均优于T1(一次磁化)、T0(CK 不磁化)处理的棉株,且产量达到最高,较对照增产22.3%;当二次磁化的灌溉定额达到3 360 m³/hm²时,棉花的农艺性状、产量性状均达到最大值,干物质积累量和灌溉水利用效率最高。【结论】当灌溉水经过二次磁化处理且灌溉定额达到3 360 m³/hm²时,棉株的农艺性状、产量性状、干物质积累量等均有较大幅度的提升,促使棉田获得高产,且达到节水灌溉。