灌水时期对花生生育后期土壤剖面水分变化和产量的影响

通过对防雨旱棚池栽条件下,花生生育后期土壤剖面水分、产量的测定,研究了不同灌水时期对花生生育后期土壤水分时空变化以及花生产量的影响.结果表明,花生生育期内,0～120cm土壤剖面含水量的分布以其变异系数大小可分成激变层、次活跃层、相对稳定层和活跃层4个层次.浇水时期影响土壤水分垂直分布;花生结荚至结荚后20d,苗期浇水和全生育期浇水处理的0～20cm土层土壤含水量随深度增加而降低;结荚后期除全生育期浇水处理外,其余生育期浇水处理0～30cm土层土壤含水量随深度增加而增加;30～70cm土层为花生根系吸水贮存层,土壤含水量随深度增加相对稳定;70cm以下土层含水量均随深度增加而增加,为水分补给层.在花生生育期内土壤水分时间变化特征与灌水时期有密切关系,浇水可明显提高0～20cm土层土壤含水量,70cm以下土层土壤含水量的变化滞后于灌水时期20d左右;结荚期浇水可明显提高花生水分生产效率和产量.     

施磷对旱地小麦土壤水分、干物质累积和转运的影响

为探明旱地小麦最佳施磷量和施磷方式,在山西省闻喜县进行了施磷量(P2O5)为75、112.5、150kg·hm-2和施磷土层深度为20、40cm的田间试验,分析了不同处理对旱地麦田土壤水分、干物质累积与转运的影响。结果表明,随着施磷量的增加,小麦花前0~100cm土层的土壤水分含量提高,且40cm土层施磷较20cm土层施磷效果显著;小麦各生育时期单株干物质量增加,且40cm土层施磷条件下差异显著。施磷150kg·hm-2时,40cm土层施磷较20cm土层施磷,小麦花前叶片和茎秆+茎鞘的干物质量增加,成熟期茎秆+茎鞘干物质量显著降低,籽粒干物质量及其所占比例增加。随施磷量的增加,小麦花后干物质累积量及其对籽粒的贡献率均显著增加,且40cm土层施磷较20cm土层施磷效果显著。施磷条件下,花后干物质累积量与小麦越冬-孕穗期土壤水分含量关系密切,与孕穗期土壤水分含量尤为密切。40cm土层施磷150kg·hm-2有利于提高旱地麦田孕穗期前0~100cm土层土壤水分含量,促进小麦茎秆+茎鞘中的干物质向籽粒转运和花后干物质累积及其对籽粒的贡献率,从而提高籽粒产量。     

松嫩平原土壤自然水分条件分析及对玉米产量影响

以松嫩平原为研究区域,自然条件下固定13个农业气象站,以16年平均土壤水分及对应年平均玉米产量为研究对象,分析玉米生长季内0～50 cm土层土壤平均重量含水率及各层平均重量含水率在其主要生育期的分布状况,采用积分回归法分析土壤水分与玉米单产之间的效应。结果表明,在玉米主要生育期间,0～50 cm土层平均土壤重量含水率在抽雄期为最小,播种期及出苗期较大;各层土壤在玉米各生育期重量含水率大小分布基本与0～50 cm土层平均值一致,31～50 cm各层土壤重量含水率明显高于0～10、11～20 cm土层值。松嫩平原玉米在整个生长季土壤重量含水率与其产量在出苗期、乳熟期及成熟期为负效应,而在播种期、三叶期、七叶期、拔节期及抽雄期为正效应。     

伸长期不同水分处理对甘蔗抗旱生理的影响

在甘蔗伸长期间，分别进行60mm/旬、40mm/旬、20mm/旬、0mm／旬的水分处理，研究不同水分对甘蔗抗旱生理的效应。试验结果表明：0mm/旬处理的土壤含水量、伤流量、叶片相对含水量最小，丙二醛含量、细胞膜透性最大，脯氨酸含量、过氧化物酶活性在处理的前期比灌水处理较高，中后期低；各灌水处理中，60mm／旬处理叶片相对含水量、伤流量最大，细胞膜透性最小；40mm／旬处理土壤含水量、脯氨酸含量最大，丙二醛含量最小，过氧化物酶活性在各个时期最稳定；20mm／旬处理的各抗旱生理指标与0mm/旬处理的较接近；各处理的土壤含水量与伤流量、叶片相对含水量、蒸腾速率、丙二醛含量、过氧化物酶活性之间有显著的相关性。     

玉米灌溉田土壤水分变化及其耗水规律研究

以辽宁省主要旱地作物玉米为研究对象,研究了其灌溉田土壤水分变化及其耗水规律。在试验条件下,0～20 cm土层水分含量最低,整个玉米生育期内水分变化幅度最大;30～50 cm土层由于受长期耕作习惯等因素的影响土壤的黏滞度较高,保持较明显的水分梯度,并使50～90 cm土层水分变化与0～20 cm土层相比滞后1～3 d;90～120 cm土层土壤水分受根系影响较小,变化不大。玉米生育前期农田实际蒸散量和参考蒸散量均趋于不断增大,生育中期个别时段内由于受阴雨气候影响蒸散量有所减弱;参考蒸散量最大值出现在玉米播种后第46天左右,农田实际蒸散量最大值出现在玉米出苗后第96天左右,玉米生育后期两者逐渐减弱。玉米生育前期表层土壤棵间蒸发量占实际蒸散量的比重较大,生育中期棵间蒸发量受降雨和灌溉等因素影响,变化幅度较大,生育后期相对较小。随着玉米叶面积增加,作物系数不断增加,在播种后第81天左右作物系数达最大值,之后作物系数逐渐下降。     

膨润土对土壤含水量及蒸发特性和燕麦产量的影响

为给长城沿线土壤改良和农业节水增产提供理论依据,于2011-2013年在清水河县采用大田与室内试验相结合的方法,通过不同膨润土施用量处理(CK:0kg·hm-2;1D:6 000kg·hm-2;2D:12 000kg·hm-2;3D:18 000kg·hm-2;4D:24 000kg·hm-2;5D:30 000kg·hm-2),研究其对农田土壤水分含量、蒸发特性及燕麦产量的影响。结果表明,膨润土可显著增加燕麦播前及苗期土壤含水量,施用的第2年3D处理含水量最高,第3年5D处理最佳。土壤水分蒸发量与播前含水量关系密切,播前0~10cm土壤含水量在5.00%左右时,0~10、20~40、60~80cm土层中5D、4D、3D处理蒸发特性为"先吸水、后失水",10~20、40~60、80~100cm土层为"持续失水";播前0~10cm土壤含水量在8.00%以上时,播前及苗期水分蒸发量随时间推移逐渐降低。各处理在不同土层中,水分蒸发量均持续降低,并于20~25d达到稳定。施用膨润土可显著提高燕麦产量,施用后第2年3D处理较CK增产10.70%,第3年5D处理较CK增产11.53%。     

春玉米行间覆膜田间土壤水分时空动态及水分高效利用机理研究

在不同覆膜方式下对春玉米田间土壤水分时空运移规律、耗水特征和水分利用效率进行了系统研究。结果表明:行间覆膜全生育期0～100cm土层土壤贮水量明显高于行上覆膜和不覆膜。不同覆膜方式下,春玉米全生育期土壤水分状况可分为土壤水分大量损耗期和土壤水分收支平衡期,且0～100cm土层可分为急变层、活跃层和相对稳定层;不同覆膜方式下膜内外土壤水分差异主要体现在0～60cm土层,行间覆膜使玉米根系长期生长在土壤含水量较高的区域,促进了玉米的生长发育和土壤水分的直接有效利用;不同覆膜方式的土壤水分利用效率、产量和产量水平的水分利用效率皆表现为行间覆膜>行上覆膜>不覆膜。行间覆膜较高的水分利用效率主要是充分有效地运用了降水和灌溉水。     

土壤温湿度对玉米根系的影响

采用方形整段标本法,对河北省保定市固城镇中国气象局农业试验基地玉米（屯玉46）不同生育期的根系进行监测,同时对土壤水分、地温进行分析,研究土壤湿度、温度对玉米根系生长发育的影响。结果表明,拔节期和完熟期的根长密度在10～20 cm土层最大,分别为0.49 cm/cm³和1.98 cm/cm³,分别占0～100 cm土层总根长密度的49%和28%;抽雄期和乳熟期则是0～10 cm土层最大,分别为0.45 cm/cm³和1.17 cm/cm³,分别占0～100 cm土层总根长密度的34%和22%。对于土壤水分,50 cm土层以上,不同时期基本保持较为平缓的变化趋势,拔节期和抽雄期40～50 cm土层的水分为整层最大,分别可达18.84%和17.83%;乳熟期和完熟期为50～60 cm土层的水分最大,分别可达22.7%和22.0%。50 cm土层以上,不同生育期玉米根长密度的垂直分布均为向下递减;50 cm土层以下,乳熟期和完熟期的根长密度与土壤水分具有较为一致的变化趋势,水分较多的层次对应的根长密度较大,根系量较多。在土壤剖面中,不同生育期玉米根长密度增长量变化的垂直分布与土壤水分变化的垂直分布较为一致,无偏相关系数分别为0.38、0.9和0.7。地温越高,玉米侧根越细,温度对根系生长发育和生理活性产生一定影响。     

玉米秸秆还田对砂姜黑土水分动态及冬小麦水分利用效率的影响

为给冬小麦水分高效利用提供科学依据,根据土壤-植物-大气连续体(SPAC)原理,利用野外小型蒸渗仪,以不施肥为对照(CK),原位研究了配方施肥(PF)以及配方施肥+秸秆还田(PF+JG)处理对砂姜黑土水分动态和冬小麦水分利用效率的影响.结果表明,秸秆还田主要影响0～40 cm土层土壤剖面水分含量,而40～80 cm土层土壤水分含量基本保持稳定.在小麦出苗期和拔节期,PF+JG处理的0～40 cm土层土壤含水量较PF处理分别提高50.9％和34.6％.土壤水分最大有效库容在小麦全生育期呈单峰变化趋势,峰值在返青期;PF+JG处理的出苗期土壤水分最大有效库容较CK和PF处理增加了8.25％和20.82％,拔节期增加8.07％和10.95％,且均差异显著(P＜0.05).PF+JG处理的土壤水分入渗量分别是CK和PF处理的4.53和3.55倍;小麦耗水量较PF处理降低9.2％;小麦产量和水分利用效率分别比CK和PF处理增加124.1％、18.8％和144.0％、30.8％,且差异达显著水平(P＜0.05).说明秸秆还田对冬小麦产量和水分利用效率的提高作用与增加土壤水分有效库容、水分入渗量和减少总耗水量有关.     

滨海沙地椰林间种牧草土壤水分空间异质性

通过网格5m×5m取样,运用地统计学方法研究滨海沙地椰林间种牧草表层土壤(0～20、20～40、40～60cm)水分的空间变异、分布及其生态学过程和机制。结果表明,研究区表层土壤含水量集中在3.54%～10.86%之间,均呈现弱变异特征。0～20、20～40、40～60cm层土壤含水量服从正态分布。土壤表层含水量总体上具有良好的空间变异结构,各层均具有中等及强烈的空间相关性,而且土壤水分的空间变异具有明显层次性。研究区各层土壤水分均符合高斯模型,且拟合效果较好,相对应的空间连续性也较好。等值线图显示表层土壤水分具有明显的阶梯状分布格局,结合半方差分析则可以看出:沙壤土、微地貌、人为干扰和植被盖度等是研究区土壤水分空间变异程度及其分布格局的重要影响因素。