砾土质戈壁土壤滴灌条件下红枣根系分布

研究砾土质戈壁土壤滴灌条件下红枣根系分布情况,为滴灌系统的科学设计和水分精确管理制度的建立及红枣施肥管理提供理论依据。以砾土质戈壁土壤为研究对象,对此类土壤滴灌条件下定植3、5和7 a 的红枣根系分布采用改良壕沟法进行观察,了解枣树根系的分布和生长情况。结果表明,砾土戈壁滴灌条件下红枣根系有向肥水生长的特性,大量垂直根系主要分布在20～80 cm土层,以20～60 cm土层较密集,占总根量的65%~80%,水平方向主要分布在0～50 cm土层,其根系数量约占全部根系数量的90%以上,其中0～40 cm土层根系约占全部根系数量的79%以上。可见,砾土质戈壁滴灌条件下3～7 a生的红枣垂直根系主要分布在60 cm土层,水平方向主要分布在0～50 cm土层,施基肥深度应在30～50 cm,施肥槽穴可留在树行中间。     

秦岭北麓地区猕猴桃根系分布与生长动态研究

[目的]研究秦岭北麓地区猕猴桃根系分布与生长形态。[方法]于猕猴桃不同生育期采集不同土层的样本。[结果]年周期猕猴桃根干物质增加1.33kg,在3月28日至5月18日和7月9日至9月8日生长较慢,5月18日至7月9日和9月8日至11月6日生长相对较快,11月以后基本停止生长。根系主要分布在0～40cm土层,占总根量的78.10%。随着土层深度的增加,猕猴桃根量减少。猕猴桃的主根（直径〉1cm）占根总量的60.23%,其中91.33%分布在0～40cm土层,没有到达60cm以下。侧根（直径0.2～1.0cm）占根总量的32.34%,主要分布在20～40cm土层,占51.79%;其次是40～60cm土层,占20.96%。细根（直径〈0.2cm）占根总量的7.44%,与侧根一样分布在20～40cm土层最多,占35.08%;0～20、40～60、60～80cm土层分别为19.62%、22.85%、14.52%;80～100cm土层最少,为7.93%。[结论]该研究可为秦岭北麓地区猕猴桃合理和适时施肥提供科学依据。     

不同深度施用基肥和追肥对烤烟根系生长的影响

采用根箱法研究了湘东烟区不同深度施肥及追肥对烤烟根系生长的影响。结果表明，不同深度施肥影响根长、一级侧根条数、不定根条数、侧根生物量、不定根生物量等形态和生物指标。浅施肥较中施肥和深施肥对增加根系生物量增加有明显作用。有利移栽后烟苗早生快发。不同深度追肥影响根系生物量及其在土壤中的垂直分布，根系生物量由大到小为浅追肥、中追肥、深追肥处理，垂直分布在0～10cm、20—30cm与30—40cm土层中根系生物量的大小顺序均为浅追肥、中追肥和深追肥，10-20cm土层根系生物量以中施肥最高。浅施基肥和浅追肥对烟苗快速生长具有重要的生产实践意义。     

不同灌溉方式的棉花根系在土壤中的分布特征

本文用冲根法,研究了常规沟灌、膜下滴灌和膜下渗灌三种灌溉方式棉花根系的干重、数量、在土壤中的空间分布特征和根系构型.结果表明:根系总重量、主根重量、侧根重量均是常规沟灌>膜下滴灌>膜下渗灌;根条数量侧是膜下滴灌>膜下渗灌>常规沟灌;常规灌溉棉花侧根数量在土壤中主要分布在0-40cm土层,占总根数量的73.7%,以10-20cm土层根数量最多.膜下滴灌和膜下渗灌棉花根系主要分布在0-20cm土层,占总根数量的68.3%-76.8%,其中0-10cm土层占侧根总数的42.6%-43.7%;常规沟灌棉花根系在土壤中的平面几何构型呈"垂直断面伞型"或"扇型".膜下滴灌棉花根系朝滴灌带和膜内侧方向的根系多而密集,其它方向的根系相对较少,呈极不对称构型.膜下渗灌棉花根系的二维平面几何图像呈"马尾巴型".     

不同灌溉方式下土壤中氮素分布和对棉花氮素吸收的影响

[目的]研究滴灌和漫灌下不同施肥量对棉花氮素吸收的影响.滴灌和漫灌不同灌溉方式在不同施肥处理(N 240、360和480 kg/hm2)下0～100 cm土层土壤NO3--N分布及棉花氮素吸收.[方法]通过网室土柱模拟实验,研究滴灌和漫灌在不同施肥处理(N 240、360和480 kg/hm2)下,0～100 cm土层土壤NO3-N分布及棉花的氮素吸收.[结果]滴灌各施肥处理硝酸盐主要积聚在40～60 cm土层,漫灌各施肥处理主要积聚在60～80 cm土层.棉花氮肥利用率相对较低为16.47;～28.37;;不同施肥量下土壤0～100 cm土层硝态氮残留量较高为60;～81;,且N240和N480施肥处理漫灌残留量均高于滴灌;氮肥总回收率比较高,各处理均达到87;以上.[结论]滴灌、漫灌下作物氮素吸收量差异不显著.     

滴灌条件下沙地肉苁蓉土壤水分空间分布特性研究

[目的]研究同一点源滴灌条件下沙地肉苁蓉土壤水分时空变化特性,以有效地提高沙地土壤水分利用率和肉苁蓉产量。[方法]以栽植接种过肉苁蓉梭梭的沙地为研究对象,用同一滴头流量对其滴灌12 h,监测水平及垂直方向各土层水分含量动态;探讨同一滴头流量下不同灌溉区垂直方向上各层土壤含水率的差异和不同灌水条件下沙地土壤水分空间分布特征。[结果]表层土壤相对湿度受降水和灌溉影响较大,0～20 cm土壤相对湿度变化最为剧烈,20～80 cm土壤相对湿度相对稳定,无灌溉处理的耗水深度主要集中在60～80 cm土层。12 h灌水停止后,水分发生再分布,待水分分布稳定后测定,60 cm以上土层土壤相对湿度较灌水前提高27.1%～58.8%;在60 cm深处测得水平方向水分主要分布在0～30 cm土壤,水分分布和含量有利于梭梭根系对水分的合理高效利用以及促进肉苁蓉的生长。[结论]研究结果为滴灌条件下沙地肉苁蓉人工栽植水分补偿技术提供了一定的理论依据。     

地下滴灌对土壤特性及韭菜根系分布的影响

在日光温室内利用地下滴灌栽培韭菜试验,结果表明,由于地下滴灌是通过埋于作物根系活动层的灌水管带定时定量地为作物供水,改变了水分在土壤中的运移方式,与对照相比,地下滴灌耕层土壤有机质含量增加13.71%￣30.08%,土壤容重降低11.2%￣12.4%,耕层土壤孔隙度增加12.2%￣13.9%,给根系创造了良好的生长环境,促进根系向深层土壤生长,10￣15cm、15￣20cm长的根占总根量的比率增加12.5%、2.9%,0￣5cm土层内韭菜根干重占所有土层根干重比率降低30.2%,5￣10cm、10￣15cm、15￣20cm土层内分别增加19.9%、8.5%、1.8%。     

连续5年施用生物有机肥对梨树根系形态及分布的影响

[目的]探究连续5年施用生物有机肥对‘黄冠梨’树根系形态及分布特征的影响,为梨园高效施肥提供理论依据。[方法]在15年生‘黄冠梨’上设置不施肥(CK)、化肥(TF)和生物有机肥(BOF)3个处理,采用环施法施肥,果实采收后在距树干水平方向0~200 cm、垂直方向0~120 cm,按40 cm×40 cm×30 cm采集20个土体单元,研究不同处理下梨树根系在水平和垂直方向上不同径级根系的根长、根表面积和根体积的分布特征。[结果]梨树根系总的根长、根尖数、根表面积和根体积均以BOF处理最多,TF处理次之,CK最少。与CK相比,BOF处理梨树总根长、总根尖数、总根表面积、根体积分别增加71.8%、50.8%、89.9%和130.1%,比TF处理增加28.0%、8.3%、37.0%和61.5%;不同径级根长密度、根表面积和根体积均以BOF处理最多,TF处理次之,CK最少。3个处理下,根系均主要分布在0~120 cm水平方向、0~90 cm垂直方向。在此范围内,0~60 cm垂直深度土层,生物有机肥处理显著提高了根尖数,促进了细根(1 mm)的生长;0~90 cm垂直深度土层,显著促进了1~3 mm径级根系生长;在60~90 cm垂直深度土层则显著促进了粗根(3 mm)的生长。BOF处理提高了0~60 cm土层深度土壤有机质、速效钾、碱解氮和速效磷含量。[结论]生物有机肥处理能够显著促进不同深度、不同径级根系的生长,有利于提高根系对土壤水分和养分的吸收。     

杏麦间作模式下杏树根系对小麦根系及产量的影响

[目的]研究杏麦间作模式下杏树根系对小麦根系分布及产量的影响.[方法]在杏麦间作模式下,采用隔断杏树根系的方法,研究杏树根系对小麦根系(长度、表面积、干重)分布、根冠比和产量的影响.[结果]水平方向上,扬花期和灌浆期小麦根长密度、根表面积密度和根质量密度,均表现为距杏树距离的增大而增加.垂直方向上,隔根处理扬花期和灌浆期三个冠区小麦根长密度、根表面积密度和根质量密度在0～20 cm土层显著低于不隔根处理;扬花期近冠区和远冠区20～40 cm,根长密度和根表面积密度隔根处理低于不隔根处理,冠下区高于不隔根处理;灌浆期三个冠区20～100 cm土层,小麦根长密度、根表面积密度和根质量密度隔根处理显著高于不隔根处理.隔根处理0 ～40 cm根系占总根系88.7; ～ 91.4;,不隔根处理占95.7;～97.1;.隔根处理小麦根冠比低于不隔根处理,产量高于不隔根处理,冠下区达到显著差异.[结论]杏麦间作模式下杏树根系影响了小麦根系的生长和分布,从而对根冠间的物质分配和产量产生影响,尤其是对冠下区影响较大.间作小麦(不隔根处理)根系分布较隔根处理在土层中分布更浅.     

不同耕作与施肥方法对水稻根系生长分布和活性的影响

以日本水稻品种Koshihikari为试材.采用不同的自然农法耕作及施肥处理如秋翻与否、春耕深度、施肥时期和种类等,对水稻根系的生长分布特点以及不同处理对根系生长分布的影响进行研究,结果表明:在垂直方向上,根系主要分布在0～10cm土层,15cm土层以下根系分布很少;在水平方向上,正下方根系约占71%.不同的耕作处理对根系具有不同的影响.秋季和春季深耕能有效地促进根系向斜下方向伸展,促进根系在中下层的生长和分布,但对根系活力的影响不大;春季浅耕促进根系在表层的分布.施肥时期对根系也具有明显的影响,与灌水前施肥相比,灌水后施肥有利于促进根系在上层土壤中的生长和分布;钙镁肥的施用能增加5～15cm土层根重,但对表层根的生长不利,施肥时期和钙镁肥施用与否对根系活力的影响也较大.     

Simulation of water and nitrogen dynamics as affected by drip fertigation strategies

The aim of drip fertigation is synchronising the application of water and nutrients with crop requirements, and maintaining the proper concentration and distribution of nutrient and water in the soil. The wetting patterns and nutrient distributions under drip fertigation have been proved to be closely related to the fertigation strategies. In order to find out the critical factors that affect the nutrient distribution under different drip fertigaiton strategies, a computer simulation model HYDRUS2D/3D was used to simulate the water and nitrate distribution for various fertigation strategies from a surface point source. Simulation results were compared with the observed ones from our previous studies. A 15° wedge-shaped plexiglass container was used in our experiment to represent one-twenty-fourth of the complete cylinder. The height of container is 40 cm, and the radius is 41 cm. The ammonium nitrate solution was added through a no. 7 needle connected to a Mariotte tube with a flexible hose. The soil water content, nitrate and ammonium concentrations were measured. The comparison of simulated and observed data demonstrated that the model performed reliably. The numerical analysis for various fertigation strategies from a surface point source showed that:(1) The total amount of irrigation water, the concentration of the fertilizer solution and the amount of pure water used to flush the pipeline after fertilizer solution application are the three critical factors influencing the distribution of water and fertilizer nitrogen in the soil.(2) The fresh water irrigation duration prior to fertigation has no obvious effect on nitrate distribution. The longer flushing time period after fertigation resulted in nitrate accumulation closer to the wetting front. From the point of avoiding the possibility of nitrate loss from the root zone, we recommended that the flushing time period should be as shorter as possible.(3) For a given amount of fertilizer, higher concentration of the fertilizer applied solution reduces the potential of nitrate leaching in drip irrigation system. While, lower concentration of the fertilizer solution resulted in an uniform distribution of nitrate band closer to the wetted front.     

不同滴灌水肥配施模式对土壤硝态氮与棉花根系形态的影响

为探明不同滴灌水肥配施模式对土壤硝态氮与棉花根系形态的影响,在N-W-N(前期滴入氮肥、中间滴清水、后期再滴入氮肥)的常规水肥配施模式基础上,通过设置4种不同的施肥时段[W1(1/3,1/3,1/3)(在一次施肥的两端时间滴肥,中间1/3时间段仅灌清水)、W2(1/2,1/4,1/4)(在一次施肥的前1/2和后1/4时间段滴肥,中间1/4时间段仅灌清水)、W3(1/4,1/4,1/2)(在一次施肥的前1/4和后1/2时间段滴肥,中间1/4时间段仅灌清水)和W4(1/4,1/2,1/4)(在一次施肥的前1/4和后1/2时间段滴肥,中间1/4时间段仅灌清水)],探究其对0～20、20～40和40～60 cm土壤硝态氮累积规律及棉花根系形态指标的影响。结果表明:滴灌棉田不同生育时期各土层硝态氮质量分数表现为60 cm20 cm40 cm,棉花根系各形态指标的生长表现为40 cm60 cm20 cm;在不同水肥配施模式下,各土层硝态氮质量分数表现为W4W3W2W1,根系各形态指标的生长表现W1W2 W3 W4;通过不同滴灌水肥配施模式与根系形态指标相关分析结果表明,各处理对总根长、总根表面积、总根体积、根尖数均有显著影响,其中W1模式效果最佳。表明合理的水肥配施模式对滴灌棉花根系生长有促进作用,从而协同增加地上部分干物质积累,促进棉花高产。     

滴灌条件下施镁的生物有效性及其移动分布

[目的]以番茄为供试植物,探讨在赤红壤中滴灌施肥条件下镁对作物生长的影响以及滴施镁肥后镁在土壤中水平方向和垂直方向上的移动规律.[方法]以硫酸镁为镁源,通过滴灌系统施入,设3个不同用量处理,在不同的生长时期测定.[结果]随着施镁量（0～6g/盆）的增加,与CK相比,施用镁肥能增加植株的干重和果实的鲜重,而滴施镁肥各处理的番茄株高增加33.69％～37.19％,其中D6-4处理（施镁量4g/盆）植株干重增加28.55％,达到0.05水平显著差异.在整个生长期滴施镁肥各处理的相对叶绿素和植株叶片含镁量都能保持在较高的水平.在生长中后期,随着滴施镁肥量的增加,滴施镁肥各处理的植株叶片含镁量增加31.0％ ～ 101.6％,与CK相比达到0.05显著水平.土柱模拟滴施硫酸镁试验结果表明,滴施3个浓度水平的硫酸镁后,土层交换性镁含量在水平方向上都呈先递减后递增的趋势,在10～ 15 cm土层镁含量达到最低,其后在15 cm以下的土层中镁含量逐渐升高;而在垂直方向上都呈先急剧减少然后缓慢增加的趋势,其中在0～5、5 ～ 10 cm土层中交换性镁含量的下降幅度较大,在10 cm以下土层中交换性镁含量变化趋于平缓.[结论]与不施镁肥处理相比,施用镁肥能促进番茄的生长.滴施不同浓度的镁肥,土层交换性镁含量在水平方向上呈先递减后递增的趋势,在垂直方向上呈先急剧减少然后缓慢增加的趋势.     

悬浮液体肥在滴灌施肥中对香蕉生长·水肥利用的影响

[目的]为了研究田间悬浮液体肥(SLF)对香蕉生长及水肥利用的影响。[方法]以单质化学肥料为对照,研究农季高液体悬浮肥对香蕉生长及产量的影响。[结果]SLF处理肥料成本比对照降低24.7%,香蕉单株产量19.40 kg/株,折合产量41.3×103kg/hm2,比对照增产2.5%,增收5 889元/hm2,经济效益显著提高。[结论]悬浮液体肥在滴灌施肥中具有广阔的应用前景。     

精准灌溉施肥对日光温室土壤性状及黄瓜产量品质的影响

【目的】水肥管理是设施栽培蔬菜高产高效的关键技术,研究不同灌溉施肥方式对日光温室土壤性状及蔬菜生育的影响,为高效水肥管理及防控土壤次生盐渍化提供理论指导。【方法】在日光温室中以黄瓜品种‘新津11’为试材,设置传统畦灌定期冲肥（CK1）、常规滴灌定期追肥（CK2）、每天定量滴灌1/4剂量山崎黄瓜专用配方营养液不加微量元素（T1）、每天定量滴灌1/4剂量专用配方营养液加微量元素（T2）、每天定量滴灌2/4剂量专用配方营养液加微量元素（T3）、每天定量滴灌3/4剂量专用配方营养液加微量元素（T4）6个处理,研究不同灌溉施肥方式对土壤理化、生物学性状以及黄瓜产量和品质的影响。【结果】与传统畦灌定期冲肥和常规滴灌定期追肥相比,每天定量滴灌营养液处理的土壤容重减小,孔隙度增大,EC值降低;土壤真菌数显著减少,细菌和放线菌数明显增多,脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性增强;黄瓜植株生长量增大。与传统畦灌定期冲肥和常规滴灌定期追肥相比,每天滴灌1/4剂量山崎专用配方+微量元素的处理黄瓜单株结瓜数和产量最高,并可部分改善果实品质,且节水、节肥率分别达到30%和70%以上。【结论】每天定量滴灌1/4剂量山崎黄瓜专用配方加微量元素营养液可以推荐作为日光温室土壤栽培黄瓜的一种新型水肥管理模式。     

滴灌施肥对免耕冬小麦水分利用及产量的影响

【目的】为解决黄淮海平原麦区冬小麦滴灌用水量和合理的水肥配合等问题,以山东省桓台县免耕农田为试验点,系统研究了滴灌施肥对土壤水分垂直运移、冬小麦产量及其构成因素、水分利用效率等的影响。【方法】采用测墒补灌和生育期滴灌施肥相结合的方法,以常规漫灌施肥处理为对照。设置65 mm（W1）、98 mm（W2）、130 mm（W3）、195 mm（W4）和260 mm（W5）5个滴灌梯度水平处理。在130 mm滴灌水平下,分别于冬小麦的分蘖期、拔节期、孕穗期、扬花期和灌浆期5个生育时期设置相应的氮磷钾肥料配比,采用氮磷钾3个因素,每个因素4个水平的二次饱和D-最优设计方法进行田间试验。氮、磷、钾4个水平分别为：0水平（0、0、0）,1水平（94.5、42.4、59.2 kg•hm-2）,2水平（189、84.7、118.3 kg•hm-2）和3水平（270、121、169 kg•hm-2）。【结果】测墒补灌试验结果表明,W1、W3和W5处理滴灌后土壤水分主要向下运移至60、80和100 cm以下土层。滴灌量越大,土壤水分垂直运移深度越大。滴灌量260 mm时存在灌溉水深层渗漏的风险;W1处理在整个生育期土壤含水量明显低于其他滴灌处理,滴灌量130 mm以上的处理,整个生育期0-80 cm土层的含水量为田间持水量的75%-80%;滴灌施肥处理与常规漫灌施肥处理相比显著增加了冬小麦的有效穗数,不同滴灌处理中灌溉量与穗粒数呈正相关关系,与千粒重呈负相关关系;滴灌量130 mm时,小麦籽粒产量最高;滴灌显著提高了冬小麦的水分利用效率,并以W3处理最高,达2.28 kg•m-3;对滴灌施肥试验的拟合结果表明,试验区冬小麦最佳N、P2O5和K2O施用量分别为206.63、86.72和88.07 kg•hm-2。【结论】在黄淮海平原地区免耕冬小麦采用测墒补灌和滴灌施肥相结合的方法可以显著提高水分利用效率和小麦籽粒产量,较常规对照分别提高了57.46%和21.13%。主要原因是滴灌后水分向下运移至作物根区内,减少了灌溉水深层渗漏的风险,促进了作物对随水施入肥料的吸收。合理的滴灌施肥配比下总体可节水51.85%,节约氮肥23.47%、磷肥28.33%和钾肥47.89%。     

滴灌施用有机液肥对红美人柑橘园土壤环境、柑橘产量、品质和经济效益的影响

以红美人柑橘的需肥特性为基础,研究以沼液和腐烂柑橘发酵净化液为基础原料配制而成的有机液肥滴灌对红美人柑橘园土壤环境、柑橘产量、品质和经济效益的影响。试验设4个处理:CK,不施肥;F1,农民习惯施肥(复合肥撒施, N 480 kg·hm^-2,P₂O₅ 480 kg·hm^-2,K₂O 480 kg·hm^-2);F2,纯化肥配方肥滴灌施肥(N 480 kg·hm^-2,P₂O₅ 180 kg·hm^-2,K₂O 540 kg·hm^-2);F3,有机液肥滴灌施肥(N 400 kg·hm^-2,P₂O₅ 120 kg·hm^-2,K₂O 380 kg·hm^-2)。结果显示:不同施肥管理均可以提高土壤肥力,增加柑橘产量和经济效益,但易导致土壤酸化,有机质含量降低。与F1和F2处理相比,F3处理能提高土壤pH值,减轻土壤酸化,增加经济效益6.73%~25.39%,对果实品质无明显不利影响。虽然滴灌施用有机液肥可以减少化学肥料投入量,提高土壤肥力,减轻土壤酸化,满足红美人柑橘生长需求,并带来较高的产量和经济效益,但生产上仍应补施有机肥。     

精确滴灌施肥技术对大棚土壤盐渍化和氮磷流失控制的研究

针对温室大棚盐渍化土壤灌水洗盐而导致的农业面源污染问题,以常规肥水管理方式为对照,在上海崇明东滩温室大棚采用土壤次生盐渍化监测、灌水洗盐过程模拟和农作物生产试验等方法研究精确滴灌施肥技术在降低土壤次生盐渍化程度和减少农田氮磷流失中的作用.结果表明,滴灌施肥技术可有效降低农田表层土壤的盐分积累速度,以此降低洗盐频次,进而显著削减温室大棚因灌水洗盐而引起的氮磷流失负荷.当滴灌施肥区洗盐频次降低为常规区的一半时,总氮、总磷、硝氮和氨氮的年流失负荷较常规方式削减45%～53%.而作物产量基本可以保持;当洗盐频次降低为常规区的1/4时,总氮、总磷、硝氮和氨氮的年流失负荷的削减率达58%～75%,但后茬作物减产明显.     

水肥一体化技术在澳洲坚果生产上的应用

[目的]研究水肥一体化技术在澳洲坚果生产上的应用效果,总结出一套适合澳洲坚果水肥一体化技术。[方法]试验设置6个处理,分别为环形滴灌高质肥、环形滴灌有机肥、环形滴灌普通化肥、定点滴灌普通化肥、喷灌普通化肥和常规施肥,测定不同处理对果实产量、落果、大小的影响。[结果]6种处理中,效果最好的是环形滴灌有机肥,产量为5 969.7 kg/hm2,增产15.96%,落果减少率可达24.11%,经济效益可达9.55万元/hm2,成本1.26万元/hm2,对比常规施肥,利润增加1.78万元/hm2。[结论]把水肥一体化技术——环形滴灌有机肥应用于澳洲坚果上,可以有效地提高产量,改善果实大小,减少落果率,有利于增产增收。     

甘蔗地埋式滴灌施肥效应

以甘蔗品种新台糖28号为试材,进行不同施肥处理（滴灌施肥、常规施肥＋无滴灌、常规施肥＋滴灌、不施肥＋滴灌）对比试验,探讨地埋式滴灌施肥对甘蔗产量和品质的影响。结果表明,在施肥量相同的条件下,滴灌施肥和常规施肥＋滴灌处理能促进甘蔗早生快发,增加有效分蘖,生长后期能促进甘蔗茎伸长、增粗,提高甘蔗产量,与无滴灌处理相比,分别增产31.9%、22.8%,增收2205.6、78.2元/ha。可见,滴灌施肥应用于甘蔗生产能够获得显著的经济效益,是旱地甘蔗高效节本栽培重要措施之一。