宁夏引黄灌区不同灌溉定额下玉米耗水特征及其对产量的影响

对宁夏引黄灌区玉米不同灌溉定额的试验研究表明,适当灌水可明显提高玉米产量,灌水3次、灌水定额为3150 m3/hm2时面积产量最高,为13.3 t/hm2.灌溉定额在0~4200 m3/hm2的范围内,玉米的总耗水量在2741~6559 m3/hm2之间.产量最高时的耗水量为5544 m3/hm2.根据灌溉定额-产量拟合曲线求得的玉米产量最高时的灌溉定额为3501 m3/hm2.籽粒水分利用率在3.31~1.98 kg/m3之间.     

干旱区绿洲滴灌成龄枣树耗水规律及作物系数

[目的]研究不同水分处理对成龄枣树各生育期土壤水分动态变化、耗水量及作物系数的影响,为滴灌枣树灌溉制度和灌溉预报提供依据.[方法]利用水量平衡法和彭曼-蒙特斯公式计算枣树各生育期耗水量和参考作物蒸腾量,探明滴灌成龄枣树的耗水规律及确定作物系数.[结果]参考作物ET0呈两头低中间高的抛物线趋势;灌水定额105 m3/hm2处理的灌水量相对较小或者灌水周期过长,入渗深度达到50 cm,枣树的耗水量大于灌水量;灌水定额165 m3/hm2处理水量和灌水周期相对合理,入渗深度达到70 cm;灌水定额225m3/hm2处理的灌水量相对较大或者周期过短,入渗深度达到80 cm.枣树全生育期耗水量在5 796～6 682m3/hm2,各生育期耗水量对比:开花坐果期＞果实膨大期＞果实成熟期＞萌芽展叶期.开花坐果期和果实膨大期耗水模数在71; ～77;;萌芽展叶期作物系数0.74～0.86;开花坐果期作物系数1.24～1.36;果实膨大期作物系数1.22～ 1.45;果实成熟期作物系数0.63～0.92.[结论]参考作物ET0呈两头低中间高的抛物线趋势;灌水定额165 m3/hm2处理灌水量和灌水周期相对合理;开花坐果期和果实膨大期耗水模数在71;～77;,属于需水关键期.作物系数是个范围值,萌芽展叶期作物系数0.86;开花坐果期作物系数1.36;果实膨大期作物系数1.22;果实成熟期作物系数0.83.     

洪水河灌区灌溉预报研究——以板蓝根灌区为例

从节水灌溉的基本原理着手,运用农田水量平衡原理,以板蓝根灌区为例、洪水河灌区益民灌溉试验站多年试验资料为依据,作出适合当地板蓝根的灌溉预报。结果表明,板蓝根的灌溉定额为2 580 m3/hm2,夏灌1次水的灌水时间为6月中旬,灌水定额为1 290m3/hm2;夏灌2次水灌水时间为8月下旬,灌水定额为1 290 m3/hm2;与常规灌溉模式相比,节水1 200 m3/hm2,增产值5 755元/hm2,节水增产效益显著。     

不同灌溉定额下配施液体肥料对棉花生长、产量的影响

探究不同灌水量对棉花生长与产量的影响,为南疆地区膜下滴灌棉田节水增产提供理论依据。本研究通过田间试验,设置6个不同灌溉定额水平：5 400 m3/hm2、5 100 m3/hm2、4 800 m3/hm2、4 500 m3/hm2、4 200 m3/hm2、3 900 m3/hm2（记为W1、W2、W3、W4、W5、W6）,对比分析不同灌溉定额下配施液体肥对棉花生长及产量的影响。结果表明,随着灌水定额的增加,棉花株高呈单峰增长趋势,其变化趋势均为W1>W2>W3>W4>W5>W6;棉花主茎叶片数、果枝数随着灌溉定额量的增加呈先增加后减小的趋势,在W2灌溉水平下出现最大值;棉花产量在W2灌溉水平下出现最大值,在W1灌溉水平下产量最低,且W2处理比W1处理增产30.72%。本试验得出结论,在总灌水量为5 100 m3/hm2条件下配施液体肥,棉花生长发育、产量最优。南疆地区膜下滴灌为棉田最佳灌溉模式,有利于棉花产量增加及水分利用率的提高,实现节水增产。     

不同水氮条件下垄膜沟灌玉米的产量及水分利用效应

为明确灌水和施氮对甘肃河西走廊地区垄膜沟灌玉米产量的影响,通过裂区试验,研究了不同施氮量和灌溉定额下垄膜沟灌玉米的产量及水分利用效果,结果表明,施氮、灌水以及二者之间的交互作用对玉米产量均有重要影响。灌溉定额从3 600 m3/hm2增加到4 500 m3/hm2和在0～300 kg/hm2范围内增施氮肥,玉米穗粒数、千粒重增加、增产显著。增加灌水和减少施氮,玉米水分利用效率降低。其中施N 300 kg/hm2、灌水定额为4 500 m3/hm2处理的玉米产量及水分利用效率相对较高,与最高产量处理施N 300 kg/hm2、灌水定额为5 400 m3/hm2相比,仅减产0.17%,减产差异不显著,且水分利用效率较施N 300 kg/hm2、灌水定额为5 400 m3/hm2处理提高了11.45%,节水900 m3/hm2。在河西走廊垄膜沟灌栽培条件下,可选择施N 300 kg/hm2和灌水4 500 m3/hm2为玉米的适宜氮肥用量和灌溉定额。玉米获得15 000 kg/hm2以上高产的适宜施氮量为180～390 kg/hm2,灌溉定额3 720～5 100 m3/hm2。     

春小麦垄作交替隔沟灌溉研究

春小麦垄作交替隔沟灌溉试验结果表明,在1 500、2 250 、3 000 m3/hm2灌水量水平下,春小麦交替隔沟灌溉折合产量均高于逐沟灌溉;在灌溉定额为2 250 m3/hm2和3 000 m3/hm2的水平下,隔沟交替灌溉水分利用效率均高于逐沟灌溉;同等产量交替隔沟灌溉较逐沟灌溉节水1/3～1/2.     

贺兰山东麓不同灌溉定额下酿酒葡萄园土壤水分动态分布

以酿酒葡萄'赤霞珠'为研究对象,研究不同灌溉定额对土壤水分动态变化的影响.结果表明:5250m3/hm2是最适宜于砾质砂土酿酒葡萄高产优质的灌溉定额,对酿酒葡萄生长发育和产量的提高均起到促进作用.在该灌溉定额下,叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度和水分利用率都高于其他灌溉定额;穗长、粒径、百粒重和产量也显著高于其他灌溉定额.因此,5250m3/hm2是较适宜的灌溉定额,比较适宜于砾质砂土的酿酒葡萄的优质高产.     

膜下滴灌不同灌溉定额及灌水周期对棉花生长和产量的影响

[目的]在膜下滴灌条件下,灌溉定额及灌水周期对棉花生长和产量的影响.[方法]通过设置不同的灌水定额及灌水周期,在灌水前后对土壤水分进行监测,测定不同生育期的花铃数及株高等生理指标.[结果]低灌溉定额条件下,灌水周期对棉花株高影响不明显,随灌溉定额的增大,株高逐渐增大;当灌溉定额一定时,随灌水周期的增大,株高减小;灌溉定额为3 300 m3/hm2,灌水周期为8 d时,棉花结铃数最多,对提高棉花产量有利,灌水周期为10 d的结铃数最小.[结论]灌溉定额为5 100 m3/hm2时,灌水周期为10 d可使棉花提前现蕾;灌溉定额为4 688 m3/hm2,灌水周期为8 d时,产量最高,综合效益最高.     

灌溉定额对膜下滴灌春玉米土壤水热空间分布及产量的影响

为了确定新疆膜下滴灌春玉米适宜的灌溉定额,设置了4 200(T1)、4 800(T2)、5 400(T3)、6 000(T4)m3/hm24种灌溉定额进行田间小区灌溉试验,利用ET-60测定仪测定各处理下的土壤水分和土壤温度状况,研究了不同灌溉定额对膜下滴灌春玉米土壤水热空间分布及产量的影响。结果表明,玉米根系土壤湿润区随灌溉定额的增大而增大,当灌溉定额为4 800 m3/hm2时,仅能保持滴头下玉米根层10~30 cm土壤水分状况良好。土壤水分在水平方向运移距离较短,湿润区范围较小。灌溉定额在5 400 m3/hm2时,在垂直方向10~60 cm、水平方向0~30 cm土层均能保持较好的土壤水分状况,但当灌溉定额为6 000 m3/hm2时会出现土壤水分的无效深层下渗,因此灌溉定额为5 400 m3/hm2较适宜。土壤温度的空间分布状况与土壤水分的分布状况具有较强的负相关性,即土壤水分高的土层区域土壤温度较低,灌溉定额越大,对根系土壤温度的影响区域就越大。各灌水处理下的土壤温度分布在垂直方向上总体呈由高到低的变化趋势,其中,30~60 cm深度范围各灌水处理下水平方向分布较均匀,各灌水处理土层温度大小为T1T2T3T4。穗干质量、茎干质量、叶干质量以及生物量总体随灌溉定额增大而增大,灌溉定额过低不利于玉米干物质积累。穗长、穗粗、行粒数和百粒质量与灌溉定额总体呈正相关,各处理穗行数无显著差异,籽粒产量也随着灌溉定额的增大而增大,灌溉定额为5 400 m3/hm2的处理产量最高,达18 697.5 kg/hm2。根据拟合的产量与灌溉定额的关系曲线,当灌溉定额为5 867 m3/hm2时,理论产量最高,可达19 798 kg/hm2。     

膜下滴灌灌溉制度对棉田土壤水分变化及产量的影响研究

[目的]以田间实测数据为基础,研究膜下滴灌灌溉制度对土壤水分变化及棉花产量的影响.[方法]试验根据不同灌溉定额和不同灌水次数设计了12个处理,在灌水前1 d利用中子土壤水分仪测定宽、窄行的10、20、40、60、80和100 cm深度处中子数,灌水间隔1 d后重复此过程,然后将中子数转换为土壤含水率,同时将不同处理条件下棉花产量和灌溉水分生产率进行对比.[结果]灌水次数为16次,不同灌溉定额处理下,10 cm深度处灌水前后宽窄行土壤含水率变化不明显.灌水次数为10次,灌溉定额为4 500、5 100 m3/hm2时,棉花生长区域土壤水分出现了深层渗漏,而其它处理条件下,均未出现深层渗漏.灌溉定额为3 900 m3/hm2,灌水次数为16次的处理产量最高,灌溉定额为4 500 m3/hm2的处理节水效率达到11.8;,在灌水次数为16、13次时,减产幅度仅为5.5;和3.1;.灌溉定额为3 900 m3/hm2的2、10处理水分生产率较高,均在1.6 kg/m3以上.[结论]灌溉定额越大,灌水次数越少,灌水后宽窄行含水率增大趋势越明显,越容易出现深层渗漏.灌溉定额越大,产量并不是越高,其灌溉水分生产率也不是很好,而中等灌溉定额的产量较高,灌溉水分生产率也是最好的.因此,设计灌溉制度时,应尽量选择中等灌溉定额和灌水次数,同时达到提高产量和节水的效果.     

现状水资源条件下灌溉用水优化模型研究

根据可供农田灌溉的水资源量和作物需水规律,以灌区净效益最大为目标,建立了确定灌区小麦、玉米、果树等3种主要作物适度灌水量的优化模型,并以陕西省桃曲坡灌区为例,计算确定了现状水资源承载力条件下,该灌区小麦、玉米、果树的适度灌水量。结果表明,在50%降雨频率年,小麦、玉米、果树的适度灌水量分别为1144.5,1577.85和850m3/hm2;在75%降雨频率年,小麦、玉米、果树的适度灌水量分别为607.5,1591.8和1725m3/hm2。     

覆盖免耕储水灌溉对豌豆的腾发量和土壤水分效应的影响

覆盖免耕可以降低春季豌豆(Pisum sativum)的土壤水分腾发量,且其腾发量比常规耕作和秸秆还田分别减小了29.32%和19.33%.全生育期覆盖免耕可以降低田间水分损耗,提高水分利用率.作物生长的后期,秸秆覆盖有抑制行间蒸发的作用,主要发生在土层0~30 cm,而在30~80 cm抑制蒸发的作用不明显.覆盖免耕对提高作物产量没有明显作用.覆盖免耕水分利用率比常规耕作和秸秆还田分别提高了11.21%和2.93%.覆盖免耕条件下冬季储水最佳定额为975 m3/hm2.     

宁南山区马铃薯移动滴灌补水技术研究

[目的]为提高旱区马铃薯的产量提供科学依据。[方法]以＂户用型移动式滴灌装置＂为补水设施,对宁南山区马铃薯进行定期补灌,研究不同处理（①不补水（CK）;②补水30m3/hm2;③补水60m3/hm2;④补水90m3/hm2）对马铃薯产量的影响。[结果]使用＂户用型移动式滴灌装置＂补水可明显提高宁南山区的土壤含水量;灌水30、60、90m3/hm2的处理马铃薯产量分别增加了7032.5、13292.5、13637.5kg/hm2,分别比对照增加了41.0%、77.5%和79.5%;3个处理马铃薯产值分别增加了5626、10634、10910元/hm2,产投比分别为4.02、6.26、5.07。[结论]宁南山区马铃薯每次补水量以60m3/hm2为宜。     

水分氮素及环境因子对南疆膜下滴灌棉花水分利用效率影响研究

试验研究了不同灌水量(2 850、3 900和4 950 m3/hm2)与施氮量(0、180、270和360 N kg/hm2)条件下南疆膜下滴灌棉花蕾期、花铃期与盛铃期功能叶水分利用效率(WUE).结果表明,在蕾期、花铃期水分与氮素对棉花叶片水分利用效率WUE无显著影响;在盛铃期,WUE显著地受到水分的影响,施氮、施氮与水分的交互作用对WUE无显著影响.在盛铃期时,灌水量为4 950 m3/hm2时的WUE显著高于灌水量为3 900和2 850 m3/hm2,后两者之间的WUE无显著差异.南疆膜下滴灌棉花水分利用效率的大小与棉田冠层环境因子密切相关,其中,温度是最主要的影响因子.WUE与叶片温度、空气温度、空气饱和差、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系、WUE与光合有效辐射PAR呈显著负相关关系,WUE与空气相对湿度、空气CO2浓度呈现出极显著的正相关关系.     

南方直播水稻浅沟渗灌节水增产机理研究

采用浅沟渗灌技术,对南方直播水稻的节水增产机理进行了研究。结果表明,在高温多雨的气候条件下,水稻浅沟渗灌栽培技术既可大幅度节水,又能显著提高产量,与常规淹灌栽培相比,浅沟渗灌技术在早稻的整个栽培过程中,可节水3129m3/hm2,节水率达48.1%;同时显著减少土壤中的还原物质,提高根系活力,使白根数量增加32.62%,黑根和黄根数量分别减少20.04%和12.58%;浅沟渗灌栽培可降低田间的空气湿度,增强通风透光性,减少水稻病害,从而提高叶片的生活力;浅沟渗灌还能促进水稻分蘖,使有效穗增加11.53%,谷粒千粒重提高1.0g,使产量增至10845kg/hm2,增产1320kg/hm2,增产率达13.9%。     

干旱区灌溉量对长绒棉蕾铃脱落的影响

通过对地面灌溉条件下不同灌溉量和灌水量下长绒棉蕾铃脱落情况的调查,研究了灌溉量、灌水量对长绒棉全生育期、不同生育时期、不同果枝节位蕾铃脱落的影响.结果显示灌溉量过少或过多,棉花蕾铃脱落都较严重,只有灌溉量达到适宜水平,同时能够及时补充水分,蕾铃脱落才相对较低.在南疆阿克苏地区灌溉量6 000～6 200 m3/hm2蕾铃脱落率最小.棉花蕾铃脱落在花铃期比较严重,所以应注意此时棉花对水分和养分的供应.棉花中部脱落比较严重,尤其是第7果节位达到8;～9;以上.     

干旱区不同地下水埋深膜下滴灌灌溉制度模拟研究

通过在新疆巴州灌溉试验站进行的膜下滴灌棉花灌溉制度试验,得出了适合当地的常规滴灌制度。为进一步研究浅层地下水对灌溉的补偿效应,利用Hydrus软件对不同地下水埋深下膜下滴灌棉花生育期耗水量进行了模拟。通过引入关键点土壤含水率的概念,提出了膜下滴灌棉花受水分胁迫的标准。结果表明：地下水对棉花的耗水具有一定的补偿作用,地下水埋深越浅,则所需的灌溉定额越小。当地下水埋深小于1.5 m时,滴灌定额为3 300 m³·hm^-2;当地下水埋深为2.0 m时,滴灌定额为4 500 m³·hm^-2;当地下水埋深很大而对作物根区没有补给时,棉花完全依赖于灌溉所需的滴灌定额则为5 550 m³·hm^-2。考虑到干旱区内具有较高的潜在蒸发势,会导致土壤的次生盐渍化,从而危及作物的生长,1.5～3.0 m的地下水埋深是灌区内较理想的水位区间。     

冬小麦节水高产灌溉模式研究初报

对新疆干旱绿洲灌溉区冬小麦进行了节水灌溉试验研究,研究了不同供水条件对产量及水分利用效率的影响,旨在为新疆冬小麦建立优化灌溉制度、提高水分利用效率和达到节水增产目的提供理论依据.试验结果表明,土壤水所占总耗水量的比例为27.8;～91.2;,灌水量所占总耗水量的比例在28.5;～68.0;,降水量所占总耗水量的比例为4.2;～8.8;.随着灌水次数和灌水量的增加,冬小麦利用土壤水逐渐减少.试验区春季灌二水的最佳组合为:拔节期+扬花期灌水,组合处理产量为6 813 kg/hm2,水分利用效率1.47 kg/m3;春季灌三水的最佳组合为:拔节期+孕穗期+灌浆期灌水,组合处理产量为7 393.5 kg/hm2.水分利用效率1.40 kg/m3.     

膜上灌对春小麦产量及产量构成因素的效应分析

从2004年到2005年在甘肃省张掖市甘州区二十里堡乡七号村进行了膜上灌春小麦调亏效应研究.结果表明,在膜上灌水的方式下覆膜处理的耗水量为460.1 mm,比对照减少了310.3 mm,但比对照增产1 363.69 kg/hm2,增收1 817.1元/hm2,水分利用效率提高了6.0 kg/(mm.hm2);在同一水分条件下,覆膜处理比露地处理增产54.22%,增收3 400.6元/hm2,水分利用效率提高了4.67 kg/(mm.hm2).覆膜处理具有明显的节水增产效应,开花后干物质积累量,茎、叶、穗等器官营养物质的分配、转换均高于露地处理,且产量达最高.