生活污水尾水回用对稻田土壤微生物量碳氮和土壤酶活性的影响

为探讨农村生活污水尾水回用对稻田土壤微生物量碳氮和酶活性的影响，通过田间试验，以池塘水灌溉下不施肥和常规施肥为对照，探讨尾水耦合氮肥施加方式对稻田土壤微生物量碳氮、土壤酶（脲酶、磷酸酶、硝酸还原酶、过氧化氢酶、蔗糖酶）活性以及土壤养分等的影响。结果表明，2019年和2021年收获期尾水仅施蘖肥、尾水常规施肥、尾水减氮施肥土壤微生物量碳较常规施肥处理分别增加了 28.75%~34.75% 和 14.43%~23.63%，土壤微生物量氮分别增加了 7.10%~16.04% 和 15.9%~46.88%。尾水灌溉处理脲酶活性两年间分别增加了34.92%~51.61%和0.98%~2.94%，有机质分别增加了1.11%~11.10%和6.38%~11.40%，年际间比较发现无论池塘水灌溉还是尾水灌溉土壤有机质含量均有上升趋势，而尾水灌溉处理土壤有机质增幅更大。综上所述，尾水灌溉提高了稻田土壤有机质、微生物量碳氮的含量和脲酶活性，说明尾水回用在一定程度上会增加土壤肥力，具有一定的土壤改良作用，但长期回用下的环境安全性还需要通过进一步试验确定。     

不同灌溉和栽培方式对红壤性水稻土微生物群落结构及多样性的影响

通过田间试验,研究了不同灌溉处理4种栽培方式对红壤性水稻土微生物群落结构及多样性的影响。结果表明:在直播和机插方式下,早稻成熟期节水处理的土壤微生物多样性指数(Shannon指数)高于早稻灌浆期淹水处理的;在晚稻分蘖盛期,直播、移栽、抛秧、机插四种栽培方式下节水灌溉处理的土壤微生物群落丰富度指数均高于淹水灌溉处理的;早稻和晚稻土壤变形菌在所有样品中所占的比例均在30.00%~40.00%,占主要优势,其次为绿弯菌和酸杆菌,所占比例分别为5.40%~14.90%、10.00%~16.10%。     

基于模糊控制的温室内土壤湿度智能监控系统设计

为提高温室管理水平,针对有线系统监测布线不灵活或长时无人监测和无线系统数据传输不稳定等问题,设计一种基于GSM技术具有远程交互功能的土壤湿度监控系统。该系统由MSP430控制器、GSM模块灌溉控制电路等组成。通过GSM模块以短信的方式实现与用户之间的交互功能,并利用模糊控制算法进行精确灌溉。运行试验结果表明:设计的系统工作稳定,数据传输距离不受限,节水灌溉效果显著,GSM模块收发信息的正确率达100%;接收数据正确率达98.73%,实时监控灌溉性能稳定;能够实现精确灌溉,与人工漫灌相比节省20%~30%的用水量,节水效果显著。     

基于无线传感器网络的山地柑橘园灌溉控制系统设计与试验

为了科学合理地制定灌溉计划、解决农业生产粗犷用水的问题,以STM32C8T6单片机作为主控单元,结合土壤水分传感器、空气温湿度传感器、电磁阀及驱动电路组成无线传感器网络节点,设计基于无线传感器网络的山地柑橘园灌溉控制系统,实现柑橘园的土壤湿度监测和精准灌溉,达到农业生产节约用水的目的。田间试验结果表明,在节点通信距离平均为203 m时,系统的合计丢包率为0.09%,空气温度数据采集误差低于6%,空气湿度数据采集误差低于4%,土壤湿度采集误差低于6%,电磁阀节点平均响应时间为6.7 s。     

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。     

节水灌溉条件下乌龙茶需水规律及灌溉定额研究

[目的]探讨乌龙茶节水灌溉的需水规律及其水分利用效率。[方法]以2年生铁观音茶树为试验材料,研究微喷灌节水灌溉方式下乌龙茶的需水规律、灌溉水量、有效降雨量以及节水灌溉定额。[结果]5月、7～10月是乌龙茶的需水量高峰期,占全年需水量的59.15%。1983～2009年乌龙茶节水灌溉定额为551.4 mm,降雨有效利用率33%;其中大雨、中雨和小雨的有效利用率分别为17%、50%和77%。随着降雨量的增加,乌龙茶需水量下降,降雨有效利用量增加,而降雨有效利用率下降。[结论]乌龙茶的最佳灌溉量是40～50 cm土层的土壤湿度达到75%时的田间持水量。乌龙茶生长需水关键期7～10月,适宜的灌水定额21.0 mm,灌水次数10～15次,灌水周期8～12 d。     

甘蔗节水灌溉及高效施肥关键技术参数研究

[目的]建立适合广西蔗区生产的甘蔗节水灌溉及高效施肥关键技术体系,为实现糖料蔗的高产优质目标奠定基础.[方法]以甘蔗田间试验为基础,采用蔗区土壤养分及水分系统研究法对甘蔗节水灌溉及高效施肥的参数进行探索,对历时15年的相关研究结果进行总结归纳.[结果]广西蔗区降雨主要集中在5~9月,春秋季干旱及缺水制约着糖料蔗生产;蔗区土壤饱和持水量38%~61%,土壤永久凋萎点2%~21%,土壤田间持水量6%~42%,土壤有效水含量4%~22%.甘蔗需水量1075.0~1231.0mm,日需水量3.6~5.9 mm,日耗水强度4.0~6.0 mm.不同生长阶段甘蔗吸收氮、磷、钾量和节水灌溉肥料浓度参数存在较大差异,综合考虑甘蔗产量质量、降雨时空、灌溉量等因素,优选出节水灌溉肥料水平为:苗期0.10%~0.20%,分蘖期灌0.20%~0.30%,伸长(拔节)期0.20%~0.30%,成熟期灌溉停止施肥.经实际生产证实,不同灌溉方式中以滴灌甘蔗对水分和氮、磷、钾养分的利用率最高,分别为90.01%、51.32%、30.21%和52.11%;滴灌区采用减量施肥(N210.00 kg/ha+P2O5 75.00 kg/ha+K2O 210.00 kg/ha)能实现糖料蔗的高产优质目标.[结论]广西蔗区生产的甘蔗节水灌溉及高效施肥模式为早春土壤湿润促苗,中期灌溉施肥偶合,后期灌溉防蔗早衰.即甘蔗灌溉频次9次(春季2次、分蘖期2次、伸长期3次、成熟期2次),灌溉总量900.0~1425.0m3/ha,每次灌溉量60.0~90.0m3/ha,用水关键节点在春秋季;轻质土壤的滴灌间隔9~12 d,黏壤土的滴灌间隔12~17 d;灌溉肥料水平为甘蔗苗期0.10%~0.20%、分蘖期0.20%~0.30%、伸长(拔节)期0.20%~0.30%、成熟期灌溉不施肥;以氮、钾肥为主(N∶K2O=1∶1.6).     

灌溉频率对滴灌小麦土壤水分分布及水分利用效率的影响

通过田间试验,研究了不同灌水频率对滴灌小麦农田土壤水分分布及小麦水分利用效率的影响。结果表明:从整个生育期来看,在灌水量375 mm条件下,高频灌溉(每4天1次)处理0～40 cm土层含水率和土壤贮水量较高,而深层（40～100 cm）土壤较低;低频灌溉(每10天1次)处理有利于水分的下渗和侧渗,深层土壤含水率和土壤贮水量较高,但水分补给不及时,表层土壤含水率和贮水量偏低;总体上中频灌溉(每7天1次)处理有利于水分在土壤剖面中的均匀分配,有利于作物生长。中频灌溉产量和水分利用效率都最高,分别比高频灌溉和低频灌溉产量增加7.6%和13.5%,水分利用效率增加2.6%和9.9%。在当地自然气候条件下,滴灌小麦采用375 mm灌溉量和每7 d 1次的灌溉频率是较适宜的灌溉模式。     

淹水灌溉协同钝化剂对水稻Cd吸收和积累的影响

在严格管控区Cd污染稻田开展田间试验,探讨淹水灌溉协同石灰和土壤调理剂对土壤Cd的有效性,以及水稻Cd吸收和累积的影响。结果表明：淹水灌溉协同钝化修复技术可有效降低土壤Cd的有效性和水稻Cd的吸收和积累。淹水灌溉协同石灰和调理剂处理下,土壤pH值较对照显著（P<0.05）提高0.97个单位,且土壤有效态Cd含量以及水稻根、茎和叶片Cd含量较对照分别显著（P<0.05）降低36.4%、63.0%、80.3%和42.4%,糙米Cd含量降至0.15 mg·kg^-1。淹水灌溉协同石灰和调理剂处理还显著抑制Cd向糙米部位的累积。糙米Cd的富集系数和Cd累积量较对照分别显著（P<0.05）降低67.8%和62.8%。因此,淹水灌溉协同土壤钝化修复技术是一种有效实现Cd污染稻田水稻安全生产的措施。     

基于Meta-Analysis方法分析滴灌对玉米水分利用效率及产量的影响

为探究灌溉方式、灌溉水平和品种对玉米水分利用效率及产量的定量影响,基于中国知网及Web of Science,以“玉米”、“滴灌”、“水分利用效率/产量”等为主题检索词,检索到2000-01-01—2020-12-31发表的110篇文献,并根据已定筛选标准,最终纳入21篇文献的94组相关数据进行Meta-Analysis。结果表明:1)以灌溉量为40%~60%的作物需水量(ET_c)为对照,与60%~80%、100%~120%和120%~140%的ET_c相比,灌溉量为80%~100% ET_c时,玉米水分利用效率的效应值最高,标准均值差SMD=2.83(P<0.05),产量的效应值也较高,SMD=1.70(P>0.05);2)灌溉量在80%~100% ET_c的水平下,以滴灌为对照,畦灌、沟灌和漫灌的玉米水分利用效率的合并效应值SMD=-4.55(P<0.05),产量的合并效应值SMD=-1.34(P<0.05);3)灌溉量在80%~100% ET_c的水平下,以‘郑单958’为对照,与‘西蒙6号’、‘沈单10号’、‘秋乐126’和‘农华101’相比,种植‘京科958’的玉米水分利用效率的效应值最高,SMD=4.53(P<0.05),产量的效应值也最高,SMD=6.70(P<0.05)。因此,建议在灌溉区域采用滴灌灌溉方式,能够增产节水。水分利用效率能提高45.5%,产量能提高13.4%。同时使滴灌水平控制在80%~100% ET_c下,节水增产的效果更优。     

基于彭曼公式的膜下滴灌棉田灌水量研究

[目的]探讨基于彭曼公式,膜下滴灌棉田不同灌溉量对棉花生长的影响.[方法]基于彭曼公式,设计一定梯度的灌溉处理,结合气象数据和土壤墒情,进行小区试验,分析干物质积累、水分消耗的变化规律,研究干物质积累、产量与耗水量的关系.[结果]棉花各生育时期干物质积累趋势符合“S”型变化规律;基于彭曼公式推荐灌溉量下的土壤储水量基本上处于棉花各个生育期需水的适宜状态,在未对棉花生长造成胁迫的前提下,对土壤水分利用充分,起到了节水的作用;棉田日蒸散量在整个生育时期呈现“低-高-低”的趋势;从干物质日积累和日耗水量拟合结果来看,其2=0.857 8,说明两者之间具有显著的相关性;建立了籽棉产量与灌溉置的回归模型:Y=-0.010 8 x2+ 7.9069 X-1 029.9 R2=0.926 2).[结论]以彭曼公式为理论指导膜下滴灌棉花的灌溉量,基本符合棉花各个生育时期的需水规律.     

浅谈太平猴魁茶产业高质量发展的对策和建议

太平猴魁是中国十大名茶之一,安徽省黄山市黄山区是太平猴魁唯一产地。本文在介绍太平猴魁茶产业发展总体概况的基础上,紧扣太平猴魁茶产业高质量发展在茶园管理、技术培训、茶叶制作、品牌保护设等方面存在的不足进行科学分析,并对照发展中存在的问题逐一提出了工作对策建议,以期太平猴魁茶产业作为黄山区主导产业、特色产业、富民产业能进一步做大做强,在反哺茶农、茶企、茶产区,引领整个行业高质量发展方面提供参考。     

滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应

【目的】研究滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应,为北疆滴灌小麦灌溉制度、滴灌参考指标提供科学理论依据。【方法】采用大田试验,设不同滴灌量处理,研究滴灌后土壤含水量时空扩散特征,离滴灌带不同距离麦行土壤含水量在不同生育期动态变化特征及冬小麦冠层特征响应。【结果】在不同时段0～20 cm表土层土壤水分变化最为剧烈,且随滴灌量的增加而趋于缓和;滴灌方式20～80 cm土层为主要储水层;滴灌量为2 475 m³/hm²滴灌后远离滴灌带麦行土壤水分补充极少,该趋势在表土层更加明显;通过增加滴灌量使水分更早向远管麦行扩散;滴灌量低于3 750 m³/hm²进入扬花期后0～60 cm土层土壤含水量低于15.0%,滴灌量低于3 150 m³/hm²进入灌浆期后0～60 cm土层土壤含水量接近10%,不利于籽粒灌浆和产量形成;总叶面积指数近管麦行较远管麦行高水处理增加9.50%,中水处理增加7.40%,低水处理增加5.72%;不同处理冬小麦倒三节茎粗近管麦行＞远管麦行位置,高水近管麦行为0.210 cm,低水远管麦行为0.182 cm。【结论】北疆冬麦区随滴灌量降低土壤水分明显下降,影响了小麦叶面积、株高、穗长、茎粗等个体生长发育;冬小麦返青后滴灌量3 750 m³/hm²缩小近管麦行、远管麦行位置土壤水分差异,减少远离滴管带麦行土壤水分亏缺对小麦生长发育的影响;滴灌量低于3 150 m³/hm²北疆冬小麦种植区扬花期后0～60 cm土层会出现水分亏缺,显著影响小麦籽粒灌浆和产量形成。     

我国地理标志保护制度对农民增收的促进作用研究——基于江西、安徽省934户的调查数据

基于934户高安腐竹、黄山毛峰、太平猴魁、庐山云雾茶原料生产农户的实地问卷调查数据,建立实证方程,通过衡量农户生产的投入和产出,对我国地理标志保护制度在促进农户增收的作用进行研究。研究结果表明,我国地理标志保护制度对促进农户增收起到了一定的促进作用,但不同的地理标志产品之间存在一定的差异。在此基础上,提出我国地理标志产业发展的对策,以便更好地促进农民增收。     

彭曼-蒙太斯法制定阿克苏红枣根渗灌灌溉制度

[目的]为控制土壤水分、提高水分生产率和实现节水与高效提供科学依据.[方法]利用彭曼-蒙太斯法对2年的气象资料间接计算出阿克苏地区全生育期红枣日平均耗水量,并分析其变化规律.[结果]试验区红枣树耗水规律:3月初～5月中旬日耗水量保持在2～4 mm,从5月下旬～8月下旬日耗水量增加到4～6 mm,从8月下旬～10月中旬日耗水量又下降到2～3 mm.[结论]确定根渗灌红枣适宜的灌溉制度为:灌溉定额5 865 m3/hm2,灌水定额为255 m3/hm2,整个生育期灌水21次.     

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。     

膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长及产量的影响

【目的】明确等灌溉量膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【方法】以郑单958为研究对象,于2015—2021年进行田间试验,通过管式水分仪测定窄行、根区和宽行下0—50 cm土层水分含量,研究膜下滴灌与细流沟灌对土壤水分分布状况及其对玉米株高、叶面积指数、叶绿素含量、生物量、产量、水分利用效率等的影响。【结果】膜下滴灌优先补充窄行和根区的土壤水分,而细流沟灌优先补充宽行表层的土壤水分。而玉米耗水主要集中在0—30 cm土层范围内,膜下滴灌的窄行和根区0—30 cm土层水分含量均高于细流沟灌;随着土层深度增加灌溉对土壤含水量的影响减小,40—50 cm土层水分动态受灌溉方式影响较小。膜下滴灌较细流沟灌可显著促进玉米在开花期和成熟期的生长,提高叶面积指数。开花期膜下滴灌玉米的株高和叶面积指数较细流沟灌平均增加4.3%和8.3%,成熟期平均增加4.9%和15.1%。开花期和成熟期玉米总生物量均为膜下滴灌>细流沟灌处理,开花期增加12.2%,成熟期增加11.5%。膜下滴灌处理的玉米干物质转移量、干物质转移率和干物质转移量对籽粒贡献率均显著高于细流沟灌处理,分别增加17...     

河套灌区微咸淡水交替灌溉对加工番茄根系生长的影响

为研究微咸水灌溉对加工番茄根系生长的影响,于2013—2014年连续2年在河套灌区对加工番茄进行不同生育期微咸水(矿化度3g/L)淡水(矿化度1g/L)交替灌溉的田间试验。结果表明:1)番茄根系的干物质量主要集中在0~20cm的土层,在开花期进行微咸水灌溉处理,番茄的根长密度较淡水灌溉减小25%~30%,根表面积减小约20%;果期进行微咸水灌溉处理,番茄的根长密度较淡水灌溉增加22%~24%,根表面积增加20%~30%;开花期和果期都进行微咸水灌溉处理对根系总长度、根长密度和根表面积没有显著影响。2)微咸水对根系的影响主要集中体现在直径2mm的根系上。3)微咸水灌溉对加工番茄根系的空间分布没有显著影响。     

滴灌下限对日光温室葡萄生长、产量及根系分布的影响

【目的】 探究自动控制灌溉条件下灌水水平对葡萄生长发育与水分消耗的影响,为温室自动灌溉条件下葡萄水分管理提供决策依据。 【方法】 以3年生‘玫瑰香’为研究对象,利用CR1000数据采集器、土壤水分传感器和电磁阀联合自动控制灌水,设置8个不同的灌水下限（分别为田间持水率的50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%和85%）,灌水上限均为田间持水率的90%,研究不同灌水下限对温室葡萄地上部和地下部生物量、产量、水分利用等的影响。 【结果】 当灌水下限低于田间持水率的75%时,随着灌水下限的提高,新梢长度、新梢茎粗以及叶面积指数均显著增加,当灌水下限超过田间持水率的75%时,新梢的生长受到不同程度地抑制;葡萄根系在0-60 cm土层中均有分布,但主要分布在0-30 cm土层中,该层的根体积以及根系表面积分别占总根系的75%-89%、77%-83%。在葡萄根系分布最为集中的0-10 cm和10-20 cm土层中,各根系指标均随着灌水下限的提高呈先增加后减少的趋势,其中当灌水下限为田间持水率的75%时,各根系指标均最大。当灌水量低于6 000 m ³·hm ^-2时,各根系指标均随着灌水量的增加而增大,当灌水量达到7 000 m ³·hm ^-2时,各根系指标均出现下降或增长缓慢的趋势;当灌水下限是田间持水率的75%时,葡萄的产量和水分利用效率均为最高,分别达到32 270.31 kg·hm ^-2、4.85 kg·m ^-3。 【结论】 综合考虑葡萄新梢生长、根系分布、产量和水分利用等因素,滴灌条件下葡萄水分管理的最佳土壤水分区间为田间持水率的75%-90%,可以作为该种植模式下适宜的灌溉控制指标的推荐值。