地下渗灌不同埋深 对大田茄子产量和水分利用效率的影响

为探究大田茄子地下渗灌管的适宜埋深和灌水定额,田间试验布置了3个不同渗管埋置深度(0、10、20 cm)和3个不同灌溉水平(1 750、2 250、2 750 m~3/hm~2),研究地下渗灌不同埋深和不同灌溉定额对大田茄子生长发育、产量和水分利用效率的影响。结果表明,埋管深度为10 cm,灌溉定额为2 750 m~3/hm~2处理下茄子产量和干物质积累量最高;埋管深度在10 cm,灌溉定额为2 250 m~3/hm~2处理下,茄子水分利用效率最高,产量次之。综上可见,在宁夏引黄灌区气候条件下,地下渗灌最佳埋设深度为10 cm,相应灌溉定额为2 250 m~3/hm~2。     

地下渗灌不同埋深对马铃薯产量和水分利用效率的影响

为了探索马铃薯地下渗灌的适宜埋管深度,田间试验布置了3个不同灌溉定额水平(1 050、1 500、1 950 m/hm~2)和3个不同埋管深度(0、10、20 cm),研究不同灌溉定额和不同地下渗灌埋深对马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明,灌溉定额为1 950 m/hm~2,埋管深度为0 cm时,马铃薯干物质积累量和产量最高,灌溉定额1 950 m/hm~2,埋管深度10 cm处理次之;灌溉定额为1 500 m~3/hm~2,埋管深度在10 cm时,马铃薯水分利用效率最高。综上可见,在宁夏扬黄灌区气候条件下,地下渗灌最佳埋设深度为10 cm,相应灌溉定额为1 500 m/hm~2。研究可为指导马铃薯地下渗灌提供参考。     

不同灌溉定额对膜侧玉米生长及水分利用效率的影响

针对扬黄灌区大田玉米种植模式单一、节水灌溉投入成本高等实际问题,通过采用不同种植模式(膜侧种植、膜下种植、露地种植)和不同灌溉定额(2 400、3 000、3 600 m~3/hm~2)对双行靠滴灌玉米进行田间对比试验。结果表明,膜侧滴灌种植玉米的株高、叶片数、叶面积指数、干物质积累量、产量最佳。膜侧滴灌低水量的水分生产效率最高,达到2.75 kg/m~3(产量为10.34 t/hm~2),露地滴灌高水量的水分生产效率最低,为1.98 kg/m~3(产量为9.91 t/hm~2)。膜侧滴灌高水量产量最高,为11.00 t/hm~2,但水分生产效率仅为2.37 kg/m~3,说明产量高,水分生产效率不一定最高。膜侧滴灌种植玉米产量及水分生产效率高于其他灌溉技术,是宁夏扬黄灌区适宜的节水灌溉技术,灌溉定额为2 400 m3/hm~2的玉米水分生产效率最高,节水增效明显,可作为当地较适宜的灌溉制度。     

不同灌溉定额对枸杞光合特性及产量的影响

针对宁夏灌溉水资源紧缺的生产实际,以覆膜滴灌枸杞为研究对象,设置不同灌溉定额进行田间试验,研究了不同灌溉定额对枸杞光合特性及产量的影响。结果表明:1净光合速率日变化,低水分呈双峰型,高水分呈抛物线型;蒸腾速率日变化呈单峰型,不同水分处理的蒸腾速率峰值出现时间点不同;胞间CO_2浓度随着灌水量的增加而降低;2灌溉定额2 700m~3/hm~2时叶绿素相对含量最大,为67.2,灌溉定额3 600m~3/hm~2时最小,为64;3灌溉定额2 700m~3/hm~2时产量最高,为10 440kg/hm~2,灌溉定额3 600m~3/hm~2时产量最低,为7 126.2kg/hm~2,灌水量在一定范围内可增产,但超出2 700m~3/hm~2,产量与灌溉定额不呈正相关关系。     

水分调控对宁夏枸杞光合特性及产量的影响

为了探索适宜宁夏中部干旱带滴灌枸杞的灌溉定额,在同心县下马关镇示范基地进行了大田试验,研究了不同灌溉定额对滴灌枸杞光合特性、水分利用效率及产量的影响。结果表明:灌溉定额2 160 m3/hm~2时,滴灌枸杞净光合速率、蒸腾速率最高,灌溉定额1 890 m3/hm~2时次之而叶片胞间CO2浓度以灌溉定额2 160 m3/hm~2最低,为230.55μmol/mol,表明随着灌水量的增加,枸杞净光合速率与蒸腾速率增加,而胞间CO2浓度随之减少;各处理的叶片水分利用效率LWUE峰值在12∶00左右出现,W4处理的LWUE最高,W2处理的最低;灌溉定额1 620 m3/hm~2时产量最高,为9 923.4 kg/hm~2,灌溉定额1 350 m3/hm~2时产量最低,为7 792.2 kg/hm~2,灌水量在一定范围内可增产,但超出1 620 m3/hm~2,产量与灌溉定额不呈正相关关系。     

不同滴灌制度对陕北山地梨枣产量及水分利用效率的影响

【目的】探寻适合陕北山地梨枣节水高产的滴管制度。【方法】采用田间试验,研究了2009—2012年5种滴灌制度对梨枣生长、产量及水分利用的影响。T1处理灌水定额为100 m~3/hm~2,灌水4次;T2处理灌水定额为135 m~3/hm~2,灌水4次;T3处理灌水定额为180 m~3/hm~2,灌水4次;T4处理灌水定额为135 m~3/hm~2,灌水3次;T5处理灌水定额为135 m~3/hm~2,灌水2次;以无灌溉为对照(CK)。【结果】不同滴灌制度下,梨枣的枣吊长度、坐果率及产量均与CK差异显著(P0.05)。4 a中,T3处理的枣吊长度、坐果率及产量均显著高于CK,且在2012年枣吊长度和产量达到22.0cm和16 772.8 kg/hm~2,分别较CK提高了47.7%和13.2%。同时,各灌溉处理的耗水量随灌水量的增大而增大。不同年份均以T3处理的耗水量最高,与其他处理差异显著(P0.05)。而梨枣水分利用效率表现为低灌水定额处理优于高灌水定额处理,以T5处理的水分利用效率最优,为1.92 kg/m~3。【结论】结合陕北水资源缺乏的状况,在丰水年适合采用经济高效型的灌溉制度,即灌水定额为135 m~3/hm~2,灌水时间为4月20日和5月17日,共灌水2次。     

不同灌水处理对枸杞产量和品质的影响

针对宁夏中部干旱区枸杞灌溉水资源紧缺的生产实际,采用完全随机区组法进行大田滴灌试验,研究了不同灌水处理,不同种植方式(覆膜与不覆膜)对枸杞产量和品质的影响。研究结果表明:(1)覆膜和不覆膜条件下,灌溉定额为1 620 m~3/hm~2时,枸杞总糖、甜菜碱、胡萝卜素含量均最高。(2)不同采收时间枸杞总糖含量变化呈"先增后降"变化规律,甜菜碱含量呈"先降后增"变化规律,胡萝卜素含量呈"逐渐增加"变化规律。(3)灌溉定额为1 620 m~3/hm~2时,覆膜和不覆膜条件下枸杞产量均最高,覆膜枸杞产量最高为1.040 07万kg/hm~2,不覆膜枸杞产量最高为9 923.40 kg/hm~2,覆膜比不覆膜的产量高4.81%。当灌溉定额小于等于1 620 m~3/hm~2时,枸杞产量均随灌溉定额的增大而增大,当灌溉定额大于1 620 m~3/hm~2时,枸杞产量均随灌溉定额增大而减小。覆膜滴灌条件下,有利于保持土壤水分,有效节约水资源,灌溉定额为1 620 m~3/hm~2适宜在宁夏中部干旱区高效节水生产中广泛推广。     

宁夏扬黄灌区玉米滴灌水肥一体化灌溉施肥制度试验研究

为了促进宁夏扬黄灌区玉米滴灌技术的推广应用,针对宁夏扬黄灌区规模推广玉米大田滴灌缺乏相关水肥一体化灌溉、施肥制度的突出问题,采用大田小区对比试验方法,开展了玉米滴灌水肥一体化灌溉、施肥制度试验研究。在综合分析不同灌溉量、施肥量对玉米生育期土壤含水率变化、耗水量、作物产量、水分生产效率的影响,研究提出了玉米生育期滴灌灌水定额225~450 m~3/(hm~2·次)、灌水11次、灌溉定额3 600 m~3/hm~2、纯施肥量459 kg/hm~2(其中N、P_2O_5、K_2O分别为255、123、81 kg/hm~2,分10次在每次灌水中部时段施肥)的水肥一体化灌溉、施肥制度。玉米大田滴灌产量达到17 250 kg/hm~2,水分生产效率达到2.80 kg/m~3以上。     

晋北地区膜下滴灌玉米田水盐分布及产量研究

适宜的灌溉制度节水增产,能够改善盐分。不同灌溉制度对山西膜下滴灌玉米田土壤水盐及玉米生长、产量和水分利用效率的影响。以不灌溉(CK)为对照,设计3种灌溉处理,灌溉定额分别为675、900和1 125 m~3/hm~2,在玉米生育期内测定土壤含水率、土壤电导率、玉米株高、叶面积和产量,并计算灌溉水水分利用效率(Irrigation Water Use Efficiency,IWUE),研究不同处理对土壤水盐分布、玉米生长及产量的影响,结果表明:膜下滴灌土壤40 cm以内水分受灌水量影响较大,玉米需水关键期内,各处理间土壤水分差异不大;玉米收获后,土壤表层盐分有一定程度的降低,灌水量900和1 125 m~3/hm~2处理EC值比初始土壤EC值显著降低14%和28%(P0.05);玉米生长指标均随着灌水量增大而增大,但灌水量900和1 125 m~3/hm~2之间差异不明显,玉米产量以灌水量900和1 125 m~3/hm~2最高,二者无显著差异(P0.05),玉米IWUE随灌水量增大而减小。综合考虑产量和节水效应,建议灌水量900 m~3/hm~2为适宜的灌溉定额,该处理下灌水次数为4次。研究可为膜下滴灌技术在山西干旱地区的推广应用提供参考。     

不同水肥条件对滴灌制种玉米产量和水分利用效率的影响

在甘肃扬黄灌区滴灌水肥一体化栽培模式下,研究了不同灌溉定额和施肥条件下制种玉米的产量表现、水分利用效率和生产效益,结果表明:适宜的灌溉定额和施肥量均有利于制种玉米增产,灌溉定额偏低,制种玉米产量下降;施肥过量,增产效果不再显著。在灌溉定额3 450 m3/hm~2、施N 270 kg/hm~2、P2O590 kg/hm~2、K2O 54 kg/hm~2的水肥条件下,制种玉米比其他处理增产1 395.5～3 600.0 kg/hm~2,水分利用效率增加1.13～9.38 kg/(mm·hm~2),种植纯收益增加7 779.0～21 920.0元/hm~2,产投比增加0.09～1.41。水肥利用效果和种植效益相对优化。     

膜下滴灌玉米最佳种植密度及灌溉模式试验研究

为确定山西省北部地区膜下滴灌玉米适宜的种植密度和灌溉制度,于2015年在山西省阳高县进行了大田玉米膜下滴灌试验。研究分析了不同种植密度和灌水次数组合对玉米田水分含量、水分消耗量、植株生长发育状况、水分利用效率的影响。结果表明,种植密度、灌水次数均对玉米生长具有明显影响,进而影响到玉米产量。在种植密度8.25万株/hm~2、生育期内灌水3次的组合下,玉米的长势、水分利用效率、产量均最高,产量达到8 418 kg/hm~2,耗水量为4 057.03 m~3/hm~2,水分利用效率达到2.08 kg/m~3,是最佳的种植密度和灌溉次数组合模式。     

再生水滴灌对黄瓜叶绿素、光合、产量及品质的影响

【目的】探究再生水滴灌不同灌溉定额对黄瓜光合作用、产量与品质的影响规律。【方法】采用随机区组对比试验方法,分析了再生水处理与自来水对照的不同灌溉定额(1 890、2 835与3 780 m~3/hm~2)对黄瓜光合作用、产量与品质的影响。【结果】①黄瓜4个光合指标(净光合速率、蒸腾速率、气孔导度与胞间CO_2摩尔分数)及SPAD值与产量均随着灌溉定额的增加而增大,而群体水分利用效率则随着灌溉定额的增加而降低。相同灌溉定额再生水处理比自来水对照的黄瓜4个光合作用指标及SPAD值平均值分别增加7.32%、2.99%、4.19%、3.07%与5.54%,产量与群体水分利用效率平均值分别增加8.9%与8.86%;②黄瓜可溶性糖与可溶性固形物质量分数随着灌溉定额的增加而减小,而维生素C与总酸质量分数随着灌溉定额的增加而增加;再生水处理比自来水对照的维生素C量、可溶性糖与可溶性固形物量平均值分别增加1.14%、12.64%与5.8%,黄瓜总酸量平均值降低8.72%。【结论】黄瓜SPAD值与光合作用指标最大,产量最高,品质适宜的处理为再生水高水处理Z3,即灌溉定额为3 780 m~3/hm~2,相应的灌水定额为180 m~3/hm~2,灌水次数为21次。     

基于作物-水模型的不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度研究

以不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为研究目标,以地下滴灌不同土壤含水量下限控制试验为基础,通过对不同降雨年型苜蓿生长、水分利用及产量指标的系统分析,建立产量-耗水量-水分生产效率的作物-水模型,推求各茬苜蓿最优耗水量,结合典型年降雨在苜蓿生产各茬内的分布特点,提出宁夏引黄灌区苜蓿草田不同降雨年型地下滴灌灌溉制度。结果表明:不同降雨年型下,地下滴灌苜蓿土壤含水量≥50%田间持水率时,各茬株高呈现先升高再下降的2段式变化过程;分枝数随收获茬次的延续逐步下降,茎叶比在丰水年型随灌溉定额增加而升高,在平水年型随收获茬次延续逐步下降;各处理干草产量在不同降雨年型均随收获茬次的延续逐步下降,且土壤含水量下限高于60%田间持水率的各处理间产量差异达不到显著水平;苜蓿草田各茬灌水量通过影响耗水量而影响苜蓿茎叶比、株高和分枝数,进而影响干草产量,并据此建立了苜蓿草田产量-耗水量-水分生产效率间的作物水模型,计算苜蓿草田各茬兼顾产量和水分生产效率的最优耗水量,结合自然降雨分布特征,提出宁夏引黄灌区不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度:枯水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为5 000 m~3/hm~2,灌水20次;平水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4 600 m~3/hm~2,灌水19次;丰水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4 132 m~3/hm~2,灌水17次。     

宁夏引黄灌区丰水年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度研究

以苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为研究目标,采用完全随机设计开展地下滴灌不同土壤含水量下限控制试验,通过对各茬次苜蓿生长、水分利用及产量指标的系统分析,采用隶属函数法进行定量评价,确定各茬次苜蓿适宜土壤水分下限指标,建立宁夏引黄灌区苜蓿草田丰水年型地下滴灌灌溉制度。结果表明:不同土壤含水量下限条件下,各处理干草产量随收获茬次的延续逐步下降,但土壤含水量下限高于田间持水率60%的各处理间产量差异达不到显著水平;苜蓿干草产量与分枝数、茎叶比、鲜草产量、耗水量相关关系极显著,与株高相关关系显著,分枝数和茎叶比对产量的影响大于株高,株高在收获的各茬中均呈现先升高再下降的2段式变化过程,分枝数随收获茬次的延续而逐步下降,茎叶比随灌溉定额的下降而逐步减少;各茬灌水量通过影响耗水量而影响苜蓿茎叶比,进而影响株高和分枝数来影响干草产量;宁夏引黄灌区丰水年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为:灌溉定额3 410.95 m~3/hm~2,灌水17次,第一茬灌水定额230.5 m~3/hm~2,灌水4次,灌水周期7d,灌水量为922m~3/hm~2;第二茬灌水定额276.5 m~3/hm~2,灌水3次,灌水周期7 d,灌水量为829.5 m~3/hm~2;第三茬灌水定额138.3m~3/hm~2,灌水8次,灌水周期4d,灌水量为1 106.4 m~3/hm~2;第四茬灌水定额276.5 m~3/hm~2,灌水2次,灌水量为553m~3/hm~2;各茬次适宜的土壤含水量下限分别为田间持水率的70%、60%、80%和60%。     

磁化水灌水量对滴灌棉花生长发育及灌溉水利用效率的影响

磁化水技术是一种能够提高资源利用率的物理辅助技术措施。为确定南疆绿洲灌区滴灌棉花增产增效的最佳磁化水灌溉量,为磁化水灌溉在棉花生产上的应用提供依据,试验通过设置5个灌水量处理(T1、T2、T3、T4、T5),研究了灌水量对滴灌棉花生长发育及磁化水利用效率的影响。结果表明,棉花生长发育因灌溉定额的不同而呈现明显差异,其株高、叶面积指数均随着灌水量的增加而增加;T4处理全生育期干物质的积累速率和累积量最大,分别达到3.35 g/d和78.35 kg/hm~2,生物产量的磁化水利用效率为5.55 kg·hm~2/m~3,经济产量的磁化水利用效率的为1.77 kg·hm~2/m~3。综上所述,本地区磁化水灌溉制度的最佳灌溉量为3 360 m~3/hm~2,具有较好的节水稳产效果。     

宁夏中部干旱区滴灌条件下枸杞耗水规律研究

通过开展枸杞覆膜与不覆膜滴灌田间试验,研究了覆膜和灌溉定额对枸杞产量的影响以及枸杞耗水规律。结果表明,(1)除F6(灌溉定额2 160 m3/hm2)、F7(灌溉定额2 430 m3/hm2)处理外,覆膜处理产量均高于不覆膜处理。随灌溉定额增大,覆膜和不覆膜枸杞产量均先增大后减小。当灌溉定额为1 620 m3/hm2时,覆膜和不覆膜枸杞产量均最高,覆膜枸杞产量最高为10 400.7 kg/hm2,不覆膜枸杞产量最高为9 923.40 kg/hm2。(2)不覆膜比覆膜处理全生育期耗水量平均值高19.02 mm。覆膜与不覆膜枸杞各生育期耗水量及耗水模系数随生育期延长均先增大后减小,均呈"果熟期落叶期开花初期春梢生长期"的变化趋势。(3)覆膜枸杞各处理水分利用效率平均为2.99 kg/m3,不覆膜枸杞各处理水分利用效率平均为2.76 kg/m3,覆膜高于不覆膜。除F6(灌溉定额2 160 m3/hm2)、F7(灌溉定额2 430 m3/hm2)处理外,膜下滴灌枸杞各处理的水分利用效率(WUE)均高于不覆膜。枸杞膜下滴灌技术有利于保持土壤水分,减少棵间蒸发,有效节约水资源,适宜在宁夏中部干旱区广泛推广。     

膜下滴灌条件下土壤水盐动态变化特征研究

干旱缺水和土壤盐渍化已成为我国干旱半干旱地区农业发展的主要限制因素之一,开展膜下滴灌土壤水盐动态变化研究,对防止土壤盐渍化,缓解水资源紧张状况,提高水土资源利用效率具有重要的理论和实际意义。通过田间试验研究了不同灌溉定额膜下滴灌棉花农田水盐动态变化特征、棉花产量及水分利用效率。研究表明,膜下滴灌灌水定额为250 m~3/hm~2,灌水次数为6次时,能保证土壤耕作层处于良好的水盐环境,不会引起土壤盐分表层累积,棉花生育期0~100 cm土壤全盐量呈增加趋势,但积盐量小于0.3 t/hm~2。灌水次数为6次,灌水定额为250 m~3/hm~2处理是膜下滴灌灌溉条件下最优的棉花灌溉制度。     

沟灌不同灌溉定额对盐渍土水盐分布及油葵和产量的影响

为研究沟灌对甘肃盐渍土垄顶与垄沟土壤水盐的影响,在统一起垄、沟灌的基础上,设置3个梯度的灌溉定额:6 600 m~3/hm~2(T1)、7 200 m~3/hm~2(T2)、7800 m~3/hm~2(T3)。通过田间定位试验研究不同灌溉定额对盐渍土含水率、含盐量及盐分离子的影响。试验结果表明:沟灌有助于在垄沟内蓄积水分,将沟内表层土壤盐分控制在较低水平,0～60 cm土层垄沟内土壤含水率比垄顶平均高19.6%、土壤含盐量比垄顶平均低21.8%;随灌水定额增加土壤盐分降低明显;虽然T3处理下油葵的产量最高(2.51 t/hm~2),但T2处理下油葵的水分生产率最高(16.22 kg/m~3)。试验区地处我国西北干旱区,农业水资源有限,灌水量过多不利于提高水分生产率还会增加发生次生盐渍化的风险,因此,沟灌灌溉定额为7 200 m~3/hm~2适宜于改良该地区盐渍土。     

不同灌溉水量下春小麦复种西兰花产量及水分利用效率研究

为降低河套灌区土壤盐渍化,充分利用光、热资源,提高闲置农田利用率,进行了不同灌溉量下春小麦-西兰花复种试验研究,通过对产量、水分利用效率及氮肥偏生产力影响的研究分析,以寻求春小麦-西兰花复种模式下的最佳灌溉量。结果表明:春小麦不同灌溉量(2 175、2 700、3 225 m~3/hm~2)与西兰花不同灌溉量(2 325、2 730、3 000 m~3/hm~2)均可提高相应产量及水分利用效率。其中,春小麦灌溉量为2 700 m~3/hm~2时,产量、水分利用效率及氮肥偏生产力分别提高28.72%、38.40%、94.81%,整体上增加效果较佳;西兰花灌溉量为2 730 m~3/hm~2时,产量、水分利用效率及氮肥偏生产力分别提高32.83%、42.56%、77.82%,增加效果较佳。通过对两种作物产量、水分利用效率及氮肥偏生产力增幅效果综合考虑,建议春小麦-西兰花复种模式下各自最佳灌灌量为2 700～2 730 m~3/hm~2。     

垄作沟灌条件下不同灌溉制度对土壤水分及制种玉米产量的影响

为探求西北内陆干旱地区制种玉米合理的灌溉制度,在石羊河流域设置了灌水定额、灌水次数、次追肥量和追肥次数的L9(34)正交试验。结果表明,制种玉米生育期表层土壤水分变化大,随制种玉米播后天数的增加呈降低趋势。相同灌水定额条件下,随灌水次数增加深层土壤水分含量出现多次峰值。制种玉米经济产量介于2 704.14~4 877.57 kg/hm~2,水分利用效率介于0.737~1.053 kg/m~3。制种玉米产量与耗水量呈显著正相关关系(R2=0.84)。产量与穗粗、穗长、秃尖长、穗行数及行粒数各产量特征值呈显著正相关关系。垄膜沟灌条件下,制种玉米全生育期灌水6次(播后灌水定额500 m~3/hm~2,拔节期、大喇叭口期、抽穗期、灌浆前期、灌浆后期灌水定额均为400m~3/hm~2),总灌溉定额为2500 m~3/hm~2,拔节期、大喇叭口期分别追施N肥1次(追肥量150 kg/hm~2)的水肥调控措施作物产量和水分利用效率最优。