亏缺灌溉和覆盖模式对芒果光合、光响应及干物质的影响

【目的】探讨亏缺灌溉和覆盖模式对芒果幼树光合特性、光响应曲线和干物质累积量的影响，寻找不同水分条件下适宜的光响应模型，为芒果科学水分管理提供实践参考。【方法】以2 a生芒果幼树为试验材料，设置3个灌水水平（正常水分灌溉（W₁）、轻度水分亏缺灌溉（W₂）、重度水分亏缺灌溉（W₃））和4种覆盖模式（裸地不覆盖（M₀）、地表覆盖黑色地膜（M₁）、地表覆盖松针（M₂）、地表覆盖黑色遮阳网（M₃）），共12个处理，测定不同处理的土壤体积含水率（VWC）和温度以及芒果幼树光合特性、光合-光响应曲线（净光合速率（P_n）-光强（PAR）曲线）和主干、根、叶片干物质累积量，采用不同模型（直角双曲线模型（RH模型）、非直角双曲线模型（NRH模型）、指数模型（EX模型）和直角双曲线修正模型（MRH模型））对不同水分条件下的P_n-PAR曲线进行拟合，并对干物质累积总量与光合参数之间的关系进行分析。【结果】随着时间的延长，亏缺灌溉和覆盖模式对土壤VWC和温度有明显影响。当灌水量相同时，地表覆盖处理提高了土壤VWC和温度。相同PAR和覆盖模式下，P_n随着灌水量的增加而增大。相同PAR下，随着灌水量的减少，芒果幼树最大净光合速率（P_{n max}）降幅增大。MRH模型适用于不同水分条件下P_n-PAR曲线的拟合（R²>0.97），而RH模型、NRH模型和EX模型只适合高水分条件下（W₁和W₂）芒果叶片P_n-PAR曲线的拟合（R²>0.92）。当覆盖模式相同时，与W₁处理相比，W₂处理光合参数（P_n、蒸腾速率（T_r）、瞬时水分利用效率（WUE_i）、胞间CO₂浓度（C_i））和主干、根、叶片干物质累积量总体无显著变化，W₃处理以上指标均明显降低。当灌水量相同时，与M₀处理相比，地表覆盖处理增加了P_n和主干、根、叶片干物质累积量。相关分析表明，干物质累积总量与P_n、T_r以及WUEi呈显著正相关。【结论】与正常水分灌溉处理相比，重度水分亏缺灌溉显著降低了芒果的光合作用和干物质累积量，轻度水分亏缺灌溉对芒果幼树生长没有产生不利影响，而地表覆盖处理有利于增强芒果幼树光合作用，促进干物质累积。4种模型中，MRH模型是拟合不同水分条件下芒果幼树P_n-PAR曲线的最适模型。     

水肥耦合对南疆滴灌骏枣生长生理及产量的影响

为探索适宜滴灌骏枣提质增效的水肥耦合方案，以南疆典型自压灌区昆玉市224团10 a成龄骏枣为研究对象，基于当地实践生产，以灌水量770 mm、施肥量1 125 kg/km²为对照，采用水（W1，540 mm；W2，630 mm；W3，720 mm）、化肥（F1，562.5 kg/hm²；F2，810 kg/hm²；F3，1 080 kg/hm²）双因素三水平进行小区试验，探索南疆滴灌骏枣的新梢、枣吊、光合特性及产量品质对水肥耦合的响应规律。结果显示：灌水、施肥和水肥交互作用对叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO ₂浓度（C_i）、新梢和枣吊的影响均表现为灌水>施肥>水肥交互作用；对产量、灌溉水分利用效率（IWUE）的影响均表现为水肥交互作用>灌水>施肥；对肥料偏生产力（PFP）影响表现为水肥交互作用>施肥>灌水；对单果质量、骏枣纵横径表现为施肥>灌水>水肥交互作用；对果形指数影响表现为施肥>水肥交互作用>灌水。结果表明：W3F2处理的骏枣新梢、枣吊最优，W2F3处理的产量、IWUE最优，W2F2处理的P_n、T_r、G_s、单果质量、骏枣纵横径、果形指数最优，W3F1处理的PFP最优。     

灌溉与生物质炭对土壤硝化反硝化功能微生物的影响

为研究不同灌溉方式下生物质炭添加对土壤硝化及反硝化微生物的调控效应，本研究采用田间小区试验，通过在不同灌溉方式下（常规地表漫灌、滴灌、喷灌和微喷灌）添加不同量生物质炭（0、10、20 t·hm^-2），结合实时荧光定量PCR技术，研究了灌溉方式与生物质炭对华北地区冬小麦拔节期土壤硝化及反硝化微生物相关功能基因的影响。结果表明：与漫灌相比，滴灌、喷灌、微喷灌显著降低了土壤NH₄⁺-N含量，降幅分别为49.30%~68.25%、30.22%~57.19%和43.63%~56.83%（P<0.05），但在一定程度上增加了土壤NO₃^--N含量，增幅分别为5.14%~62.39%、0~173.50%和0~87.90%。由于滴灌、喷灌、微喷灌等节水灌溉方式的灌水量远低于常规漫灌方式（约为漫灌灌水量的50%），因而会产生有利于硝化反应而抑制反硝化反应的环境，增加土壤硝化微生物功能基因AOA-amoA和AOB-amoA的基因丰度，且均表现为微喷灌>喷灌>滴灌>漫灌。同时，在各灌溉方式下，添加生物质炭可增加AOA-amoA和AOB-amoA的基因丰度，这可能主要归因于生物质炭发达的孔隙结构和良好的水肥吸附能力。与漫灌相比，滴灌、喷灌、微喷灌均降低了土壤反硝化微生物nosZ基因丰度。但在各灌溉方式下，添加生物质炭，尤其是高量生物质炭（20 t·hm^-2）可提高反硝化微生物nosZ基因丰度，从而降低土壤反硝化过程的N₂O损失风险。综上所述，节水灌溉方式与生物质炭互作可促进拔节期土壤硝化作用，并通过影响反硝化微生物活动调节土壤反硝化过程，微喷灌方式下添加20 t·hm^-2生物质炭可有效促进小麦对氮素的吸收利用。     

膜下调亏灌溉对戈壁荒漠区基质槽培辣椒光合特性的影响

为探求膜下调亏灌溉对戈壁荒漠区基质槽培辣椒光合特性的调控效应，以‘陇椒11号’为试材，对辣椒苗期、初花期、初果期和盛果期分别进行亏缺灌溉，分析不同水分亏缺处理对基质槽培辣椒耗水的影响及其叶片光合特性对不同生育期水分调控的响应。结果表明，盛果期耗水量占全生育期最大，是基质槽栽培辣椒全生育期需水关键期。适时适度的水分亏缺灌溉可提高基质槽栽培辣椒的光合特性和适应能力，而苗期和盛果期的水分亏缺程度对辣椒叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r和C_i影响最大；水分亏缺导致辣椒光合速率下降是由气孔因素引起的。综合分析表明，适期适度的水分亏缺灌溉可提高辣椒叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r和C_i，节约水资源。通过水分调控将基质含水量苗期和盛果期控制在70%~80%，初花期和初果期分别控制在50%~60%和60%~70%，可显著提高辣椒叶片的叶绿素含量、P_n、G_s和C_i，节约灌溉用水，是戈壁荒漠区秋冬茬基质槽栽培辣椒适宜的滴灌水分调控模式。     

不同滴灌量枸杞田间土壤水分运移特征

为了探讨不同滴灌量对枸杞田间土壤水分运移的影响，在栽培条件下，以‘宁杞1号’‘宁杞5号’‘宁杞7号’‘宁杞9号’为材料，通过田间试验研究5 100 m·hm^-2（W1）、4 350 m·hm^-2（W2）、3 600 m·hm^-2（W3）、2 850 m·hm^-2（W4）和2 100 m·hm^-2（W5） 5个滴灌量处理下枸杞产量、0～80 cm土壤水分运移和水分利用效率的变化规律。结果表明，0～20 cm土壤含水量随枸杞生育进程的推进呈波动式递减趋势，W5和W1处理土壤含水量最低，平均分别为16.91%和18.40%。灌水前后不同品种剖面土壤含水量变化差异明显，灌水后0～80 cm土壤含水量随灌溉时间延长以40 cm为“临界点”开始下降逐渐趋于平缓，W5处理下‘宁杞1号’和‘宁杞5号’剖面土壤含水量最低，W4、W1处理分别使 ‘宁杞7号’‘宁杞9号’田间土壤含水量低于其他处理。不同品种枸杞水分利用效率差异显著，与W1处理相比，W5处理在灌水量减少 3 000 m·hm^-2情况下显著提高 ‘宁杞1号’‘宁杞5号’产量，水分利用效率也显著提高60.40%、 90.57%。‘宁杞7号’W5处理较W1处理产量提高5.05%的同时，水分利用效率极显著提高49.54%，W2处理水分利用效率仅提高3.64%。‘宁杞9号’灌水量减少均能显著提高水分利用效率，W4处理效果最佳。在常规灌溉基础上适度减少滴灌水量，能有效调控枸杞田间土壤水分运移和提高水分利用率。     

2009—2019年红壤典型区水稻土有机碳组分库时空变化

为及时掌握土壤有机碳组分库的时空变化,本研究基于历史采样信息开展新一轮土壤样品采集,进行100 d土壤呼吸培养实验,借助三库一级动力学模型,获得土壤活性碳库大小（C_a）、缓效性碳库大小（C_s）和惰性碳库大小（C_r）,以揭示2009—2019年江西省东乡地区表层水稻土C_a、C_s和C_r的时空变化及主要影响因子。结果表明：2009—2019年研究区表层水稻土平均总有机碳（TOC）、C_a和C_s减少,而平均C_r增加;TOC、C_a、C_s和Cr的变化速率分别为-0.04、-0.02、-0.07 g·kg^-1·a^-1和0.05 g·kg^-1·a^-1（P>0.05）。土壤属性对2019年东乡地区表层水稻土TOC、C_a和C_r的空间变异影响较小,而土壤全氮（TN）对TOC、C_s和C_r的变异均有较大贡献,在制定水稻土固碳措施时,应关注土壤N含量的协同变异。此外,近10年来研究区北部和中部地区水稻土有机碳组分变化幅度较大,而西南和东南地区变化幅度较小,因此,未来红壤区水稻土固碳应重视各有机碳组分的时空分异。     

不同种植年限压砂地土壤水分吸渗特征与水力学参数

【目的】探究不同种植年限压砂地土壤水分吸渗特征及其水力学参数的变化,为恢复压砂地产能、提升区域生态功能及制定合理灌溉制度提供理论支撑。【方法】以宁夏中卫市不同种植年限（2,5,10,20,30和40 a）压砂地为研究对象,利用一维水平土柱吸渗试验,分析不同种植年限压砂地土壤湿润锋深度运移过程和累积入渗量变化规律,采用Philip和Green Ampt模型中吸渗率（S）、土壤水分扩散率（D）等参数分析土壤吸渗特征;采用Brooks-Corey模型计算土壤水分进气吸力（h_d）和水吸力（h）等水力学参数,进一步推求土壤水分特征曲线,并反演土壤饱和扩散率（D_s）和非饱和扩散率（D）。【结果】相同吸渗时间下,随着种植年限的增加,湿润锋深度、累积入渗量均呈减小趋势。随种植年限的增加,Philip模型中的S和Green-Ampt模型中的D均呈逐渐减小的趋势。Brooks-Corey模型中,与种植2 a压砂地相比,种植5,10,20,30和40 a压砂地土壤水分的h_d分别减小了1.22%,42.81%,46.37%,55.94%和64.97%,D_s分别减小了27.83%,68.54%,85.40%,90.57%和93.15%。在相同土壤含水率下,随着种植年限的增加,h和D均呈减小趋势。【结论】在水分吸渗过程中,随着种植年限的增加,压砂地土壤水分入渗能力及持水能力均明显减低。     

氮盐调控对膜下滴灌加工番茄光合特性及产量的影响

为了合理开发利用干旱地区微咸水资源，以加工番茄品种金番3166为试验材料，设置不同灌水矿化度1（S1）、3（S2）、5（S3） g/L和施氮量180（N1）、240（N2）、300（N3） kg/hm² 处理，探究膜下滴灌条件下不同矿化度微咸水与施氮量协同调控对加工番茄光合特性及产量的影响。结果显示，在同一施氮量水平下，随着灌水矿化度的增加，加工番茄叶片的SPAD值、蒸腾速率（transpiration rate，T_r）、净光合速率（net photosynthetic rate，P_n）、气孔导度（stomatal conductance，G_s）和产量均逐渐减小，在成熟期叶片水分利用效率显著增大。在S1和S2水平下，施氮量增加（N3）显著提高叶片SPAD值、T_r、P_n和G_s；在S3水平下，以N2处理的促进效果最好，且产量相较于N1水平分别提高11.46%、8.69%和5.17%。在N3处理下，S1和S2水平下加工番茄的产量无显著差异。综合考虑滴灌加工番茄的光合特性和产量变化，灌水矿化度为3 g/L、施氮量为300 kg/hm²时能促进加工番茄的光合作用并保证产量。     

不同水肥配合对马铃薯产量的影响

通过马铃薯膜下滴灌水肥耦合盆栽试验,以补水时期（X₁）、补灌定额(X₂）、施氮量（X₃）、施磷量（X₄）、施钾量（X₅）为试验因素,采用5因素5水平（1/2实施）的二次旋转回归正交组合试验设计。研究了不同氮、磷、钾配施对马铃薯产量的影响,创建了马铃薯产量与补水时期、氮、磷、钾施用量和灌水量关系方程。结果表明：各因素的作用顺序为：X₅＞X₄＞X₃＞X₂＞X ₁,各因子的交互项对马铃薯产量的影响顺序为X₄X₅＞X₃X₅＞X₂X₄＞X₂X₅＞X₂X₃;在以产量为目标函数时,最高产量为33.785 t·hm^-2时,补水时期为苗期灌水总量为灌溉定额的25%、现蕾期灌水总量为灌溉定额25%、初花期灌水总量为灌溉定额的50%;水肥耦合关系为灌溉定额为822 m³·hm^-2,施氮量、施磷量、施钾量分别为73.5 kg·hm^-2、224.4 kg·hm^-2、223.8 kg·hm^-2。     

艾比湖湿地典型植物群落入冬期土壤呼吸日变化特征

为研究艾比湖湿地典型植物群落下土壤呼吸变化的规律,采用LI-840A土壤碳通量自动测定仪监测了入冬期芦苇(Phragmites australis)和柽柳(Tamarix ramosissima)植物群落下的土壤呼吸过程,结果表明:(1)典型植物群落柽柳和芦苇土壤呼吸速率在入冬期日变化呈现不对称单峰曲线,最大值分别出现在11:00和13:00,最小值都出现在凌晨6:00;(2)全天土壤呼吸平均速率芦苇(0.162 μmol·m^-2·s^-1)小于柽柳(0.364 μmol·m^-2·s^-1),但在13:00-17:00时段,芦苇土壤呼吸速率高于柽柳,其余时段相反;芦苇土壤呼吸速率在22:00-10:00左右,柽柳在凌晨4:00-9:00左右均出现负值,表现为碳汇现象,其中芦苇碳吸收高于柽柳;(3)芦苇和柽柳土壤呼吸速率与5 cm处土壤温度存在显着的线性关系,Q₁₀值分别为2.69和2.04,显示出入冬期艾比湖芦苇植物群落土壤呼吸对土壤温度变化的响应更显着;两种植物群落的土壤呼吸与5 cm处土壤水分关系不显着;芦苇和柽柳土壤呼吸速率与近地表气温存在显着的线性关系,Q₁₀值分别为1.89和1.64.     

长期咸水滴灌对土壤氨氧化微生物丰度和群落结构的影响

为探讨长期咸水滴灌对棉田土壤氨氧化细菌（AOA）和氨氧化古菌（AOB）的丰度和群落结构的影响,于2018年采集已经过10年咸水滴灌的棉田土壤,通过实时荧光定量PCR和高通量测序技术测定土壤AOA和AOB的丰度和群落结构。试验设3个灌溉水盐度水平：0.35、4.61 dS·m^-1和8.04 dS·m^-1（分别代表淡水、微咸水和咸水）。结果表明：微咸水、咸水灌溉显著降低土壤NO₃^--N含量和潜在硝化势（PNR）,但显著增加土壤盐分和NH₄⁺-N含量。不同处理AOA和AOB的amoA基因拷贝数分别为2.2×10⁶~3.6×10⁶copies·g^-1和1.9×10⁵~3.2×10⁵ copies·g^-1干土;微咸水、咸水处理AOA和AOB amoA基因拷贝数均显著低于淡水处理,且微咸水处理显著降低AOA/AOB。PNR与AOA丰度（P<0.001）和AOB丰度（P<0.001）均呈显著正相关关系。此外,不同灌溉水盐度下AOA群落操作分类单元（OTUs）的数量大于AOB,微咸水、咸水灌溉显著降低AOB群落的OTUs。与淡水处理相比,咸水、微咸水处理显著增加AOA群落的香农指数,咸水处理显著降低AOB群落的香农指数。AOA和AOB群落的优势类群分别为Candidatus Nitrosocaldus和Nitrosospira;咸水、微咸水处理抑制AOA群落的Betaproteobacteria生长,而咸水处理中Candidatus Nitrosocaldus显著高于淡水和微咸水处理。AOB群落中Nitrosomonas的相对丰度随着灌溉水盐度的增加而显著降低。LEf Se分析显示,AOA在咸水灌溉下仅有1个差异物种,而AOB在微咸水灌溉时有5个差异物种。冗余分析结果显示：AOA群落结构的改变与土壤NO₃^--N、pH和盐度的变化密切相关,而AOB群落结构的改变仅与NO₃^--N和pH显著相关。盐分是影响氨氧化微生物生长及群落结构的主导因素,AOA和AOB共同参与土壤硝化作用,淡水、微咸水灌溉条件下AOB可能是硝化作用主导微生物种群,而咸水灌溉条件下AOA可能是主导微生物种群。     

基于控墒补灌的春小麦滴灌制度研究

为优化北疆绿洲区滴灌春小麦的灌溉制度,采用控墒补灌法研究了不同灌水量对滴灌春小麦光合特征、干物质分配及水分利用效率的影响。结果表明,拔节～开花期小麦株高、干物质积累量和叶面积指数均随着灌水量的增加显著（P<0.05）升高。小麦旗叶各时期净光合（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）增加显著（P<0.05）升高,而胞间CO₂浓度（Ci）变化趋势相反;过量灌溉T5各时期Gs均有所降低,Pn和Tr成熟期下降显著（P<0.05）;亏缺灌溉（T1）Pn峰值提前至孕穗期,各时期WUE均最低、LS最高。干物质向籽粒的分配、花前同化物转运率和对籽粒的贡献率随墒度随灌水量增加显著（P<0.05）降低。二次曲线拟合表明,灌水量为371 mm时可取得7 450 kg·hm^-2的高产,灌溉频率约每7 d灌1次是本地区春小麦的最佳灌溉方案。     

新疆滴灌冬小麦灌溉量对产量形成与水分利用的影响

为优化新疆北疆滴灌冬麦区节水灌溉技术,探讨滴灌量对冬小麦产量形成及水分利用的影响,2013—2015年设置0(CK)、900(W1)、1 800(W2)、2 700(W3)、3 600(W4)、4 500(W5)、5 400(W6)、6 300m3/hm2(W7)共8个灌溉量处理,测定不同滴灌量下冬小麦叶面积指数、SPAD值、光合特性、干物质积累、产量及耗水特性的变化。结果表明:各处理冬小麦随生育进程递进LAI均呈现单峰型变化趋势,在孕穗期达到最大,其值以W5最高;叶片最高SPAD值出现时期随滴灌量增加而后延。叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及单茎干物质最大增长速率(Vm)均以W5处理最高。随着滴灌量的增加,冬小麦籽粒产量及水分利用效率(WUE)均呈"先升后降"的变化趋势,W5处理获得最高产量,而W4处理获得最大水分利用效率。因此,在本试验条件下,滴灌量为3 600~4 500m3/hm2的处理为高产高效的最适灌溉水平。     

不同氮肥与矿化度水平微咸水喷灌对冬小麦光合特征及产量的影响

为寻求合理的微咸水利用方式,揭示微咸水喷灌下作物生理生长响应机理,在河北低平原地区开展了冬小麦微咸水喷灌试验,研究了225 kg·hm-2施氮量条件下不同矿化度(2、3 g·L-1)微咸水灌溉和不同施氮量条件(高氮275 kg·hm-2,中氮225 kg·hm-2,低氮175 kg·hm-2)下2 g·L-1矿化度微咸水喷灌对冬小麦光合特性、生长和产量的影响.结果 表明,与淡水喷灌相比,采用矿化度3 g·L-1微咸水喷灌会导致冬小麦叶片蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和净光合速率(Pn)显著下降,但叶片水分利用效率提高了37.0％～106.8％;2 g·L-1微咸水喷灌高氮和中氮处理的Gs、Pn与淡水喷灌无显著差异,且拔节期高氮处理的叶片Pn略高于淡水喷灌处理5.0％.2 g·L-1微咸水喷灌对冬小麦的叶面积指数和株高影响不显著,3 g·L-1矿化度微咸水喷灌对冬小麦的叶面积指数和群体密度造成不利影响.2 g·L-1微咸水喷灌3个处理冬小麦产量与淡水喷灌处理均无显著差异,但3 g·L-1矿化度处理冬小麦平均产量比淡水喷灌处理显著降低了25.9％.综上所述,矿化度不大于2 g·L-1的咸淡混合水喷灌适用于河北低平原地区冬小麦田间灌溉,添加适量氮肥会促进作物产量的增加.     

灌溉条件下黄土层的水盐效应研究

通过灌溉试验配合施尿素,钻探采取土样并对岩土浸提液电导率进行测定,研究了灌溉和施肥条件下非饱和黄土层的水流入渗规律和盐分变化特征。结果表明,黄土层中非饱和水入渗具有明显的含水量峰值带,其运移速度在0～6m的埋深带约为15～17cm/d,同时存在快速的超渗导管流;含盐量为615.82和815.07mg/L的灌溉水配合施尿素454.6和378.8kg/hm2的宽畦漫灌,可使上部6m黄土层电导率显著增加,最大点电导率增幅在黄土原区为2.12倍,在阶地区达4倍以上,表明灌溉水中的盐分、化肥的离解和灌溉入渗水流对黄土层的溶滤与淋洗作用,会显著影响黄土超根层盐分分布、运移和氮沉降。     

土壤耕层重构与灌水对棉田水分含量及棉花产量性状的影响

为探明土壤耕层重构与灌水对棉花生育性状及产量的影响,采用随机区组设计,于2015和2016年在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站设置5个处理,分别是CK(旋耕),常量底墒水(675m~3/hm~2);T1,旋耕,高量底墒水(1 200m~3/hm~2);T2,土壤耕层重构,高量底墒水;T3,土壤耕层重构,高量底墒水,花铃期超量灌水(1 800m~3/hm~2)模拟涝灾;T4,土壤耕层重构,高量底墒水,中后期不灌水;2016年降雨量偏大,各处理只灌底墒水。调查测定不同生育时期不同耕层土壤水分含量、棉花生育性状和产量性状。结果表明:T1在干旱年份(2015年)能提高籽棉产量,在多雨年份(2016年)增产效果不明显。耕层重构提高棉田土壤20cm以下土层蓄水保墒与缓冲调节能力,在暴雨(模拟)条件下不致形成涝灾,在干旱条件下深层土壤水分上移供棉花生长需求。T2棉花苗期与蕾期生长慢,花铃期生长快,具有明显的后发优势,干旱年份(2015年)与多雨年份(2016年)分别较对照籽棉产量增加27.0%与8.7%,T4处理2年较对照分别增产14.6%与10.1%;T3与T2处理2年产量差异均不显著,表现出较强的耐涝能力。土壤耕层重构是棉田节水增产的有效耕作措施,具有抗旱耐涝作用,可有效提高棉花产量。     

污灌条件下重金属在土壤中的累积效应及风险评价

为研究重金属在土壤污灌条件下的累积效应及风险评价,以褐土为研究对象,采用室内土柱模拟实验,分析了Cu在不同灌溉土层中的质量分数以及Zn的添加对其累积效应的影响,并利用相关指标对各层土壤重金属的污染情况进行了风险评估。结果表明:在两种污水灌溉下,土壤中Cu和Zn的分布从上到下主要呈逐渐递减的趋势,且到土柱底部时几乎都稳定在土壤的背景值水平;与单一处理的污水灌溉相比,复合处理的污水灌溉下土壤各层Cu的含量均有所增加;同时,单因子污染指数、内梅罗综合指数显示两种污水灌溉会对表层土壤造成轻度污染,潜在生态危害指数显示除复合污染灌溉条件下0~10 cm范围内Eir(Cu)为45.13处于中等危害等级外,其余情况下两种污水灌溉对土壤的生态危害程度均在轻微危害程度范围;此外,随着灌水量的增加,两种污水灌溉下Cu和Zn的单因子指数峰值均在第四次灌溉后的0~10 cm土层中出现,最大值达到了2.16,且定期收集的滤液中Cu和Zn的含量依然能够达到《地下水环境质量标准》(GB/T 14848—2017)Ⅲ类水的要求。因此,利用污水对土壤进行灌溉,灌溉用水中的Zn能促进各层土壤对Cu的累积,且灌溉次数也在一定程度上影响重金属对土壤的污染情况,同时中短期的污水灌溉不会对地下水造成污染。     

滴水量对春大豆花荚形成及产量的影响

为探明滴水量对大豆花荚形成的影响规律,于2013和2014年在田间研究了W1(975 m3/hm2、900m3/hm2)、W2(1 575 m3/hm2、1 725 m3/hm2)、W3(2 175 m3/hm2、2 550 m3/hm2)、W4(2 755 m3/hm2、3 375m3/hm2)4种滴水量(头水盛花期)处理对0~40cm土壤含水量和新大豆27开花、结荚动态及产量的影响。结果表明:增加滴水量会直接增加0~40cm土层含水量,提高含水量下限;W4处理下花期较W1延长2d、开花节数增加1节、明显增加主茎10~15节的花数,W4处理下单株花数和单位面积总花数分别较W1增加9.9%~35.5%和17.0%~30.9%;W4下部茎节的成荚速度较W1降低、延长结荚期1~5d、增加10~15茎节成荚数,W4单株荚数、单位面积总腔数、产量分别较W1增加15.9%~37.3%、21.0%~26.3%和27.6%~78.0%。增加花荚期滴水量增产的重要原因是增加花数和荚数。新疆伊宁春大豆盛花期滴头水,鼓粒中期滴末水,生育期间滴水4次,每次滴水600~750 m3/hm2,总滴水量2 550~2 775 m3/hm2,可获得产量5 388.3~6 404.7kg/hm2,其总花数为3 000.4~3 042.0朵/hm2,总腔数为2 436.5~2 978.8个/hm2。     

地表滴灌条件下滴灌量对土壤水分入渗、再分布过程的影响

在新疆林业科学院枣树示范基地进行了原位土的单点源滴灌试验,研究不同滴灌量条件下地表滴灌湿润体特征值的变化规律。结果表明:滴灌过程中,当滴灌量较小时,湿润体呈平卧半椭球体分布,随着滴灌量的增大,湿润体呈直立半椭球体分布,湿润体的形状大小受到滴灌量和土壤质地的影响,湿润锋水平运移距离与入渗时间存在显著的对数函数关系;湿润体再分布时间为滴灌停止后的12 h内,滴灌过程中土壤含水率以及土壤含水量变化率在滴头正下方40 cm处达到最大值,滴灌量(Q)≥72 L时,水平再分布距离不再随着滴灌量增大而增加;土壤质地以及土壤层的分布直接影响到含水量变化率。