毛乌素沙地饲草料作物土壤水动态

对节水灌溉条件下的紫花苜蓿、饲料玉米和青贮玉米需水量进行了试验研究，分析了不同灌溉水平下3种饲草料作物的土壤水动态和需水规律。结果表明，土壤水动态主要受降雨、灌溉和地下水埋深的影响。紫花苜蓿需水高峰值出现在6月下旬至8月中下旬，其需水强度最大可达9.0mm/d，阶段需水模系数最大可达41.2%；饲料玉米和青贮玉米需水高峰值出现在7月下旬至8月上旬，其需水强度分别为11.40mm/d和11.3mm/d，阶段需水模系数最大可达45.2%和44.9%,成果为节水灌溉制度的制定和灌溉预报等提供了科学依据。     

北疆滴灌复播青贮玉米耗水规律初步研究

通过2011年滴灌复播青贮玉米小区试验,试验设置了165、210、255、300、345mm 5个水分处理,研究了不同灌溉定额下滴灌复播青贮玉米耗水规律及生长特性。试验结果表明:整个生育期内耗水强度呈现由低到高再到低的变化趋势,拔节期和抽雄吐絮期的耗水强度分别达到7.00～16.99mm/d和4.37～7.81mm/d,拔节期和抽雄吐絮期为需水关键期;通过试验数据拟合认为滴灌复播青贮玉米灌水定额在313.6～417.61mm较为适宜。     

膜下滴灌下玉米需水规律及优化灌溉制度研究

为了探索适宜于赤峰地区玉米的最佳滴灌灌溉定额和节水效果,在赤峰市松山区当铺地乡南平房村示范基地内进行了田间试验,研究了覆膜滴灌方式下玉米地土壤含水量变化情况、玉米需水规律、玉米产量和水分利用效率WUE的变化。结果表明:1在玉米苗期的土壤含水量变化不大,在玉米拔节期土壤含水量升高,在玉米抽穗期土壤含水量急剧下降,在灌浆阶段土壤含水量下降的程度加快,在玉米成熟期土壤含水量维持在较低水平;2玉米需水量基本上呈现为苗期小,拔节期大,抽穗期-成熟期小的规律,需水高峰期出现在拔节期,最大需水量为117.23mm(GGDE4);3通过对2013年不同水分处理的玉米产量和WUE与全生育期总耗水量之间进行回归分析,得出玉米产量与耗水量之间、WUE与耗水量之间呈开口向下的二次抛物线关系;4平水年膜下滴灌玉米的优化灌溉制度为全生育期共灌水5次,第一次灌溉时间选择在播种后2~5d,第二次灌溉选择在5月下旬为佳,第三次宜选择在7月中旬的玉米抽穗期阶段,第四次选择在8月上旬的玉米灌浆期最佳,第五次灌溉选择在8月中旬,灌水定额除播种后定植座苗水为180m3/hm2外,其余均为300m3/hm2。     

喷灌条件下不同茬次紫花苜蓿的耗水规律与灌溉制度

紫花苜蓿每年刈割多次,其不同茬次间的耗水规律与灌溉制度存在较大差异.在鄂尔多斯市鄂托克前旗牧区节水灌溉示范区进行紫花苜蓿中心支轴式喷灌灌溉试验,利用水量平衡原理计算得出喷灌条件下不同茬次紫花苜蓿耗水量,研究分析不同茬次紫花苜蓿耗水规律、产量、水分生产率和灌溉制度.结果表明:研究区第一、二和三茬紫花苜蓿耗水量总体呈现递增趋势,而不同茬次紫花苜蓿耗水强度呈现低-高-低变化规律;不同茬次紫花苜蓿产量差异明显,其中第二茬紫花苜蓿产量最高,第一茬产量次之,第三茬产量最低,对应不同茬次紫花苜蓿水分生产率也呈现相同的变化规律;一般年份紫花苜蓿喷灌条件下推荐灌溉制度为全生育期灌水7次,灌溉定额270~315 mm,其中第一茬灌水3次,灌溉定额120~135 mm,第二茬灌水2次,灌溉定额75~90 mm,第三茬灌水2次,灌溉定额75~90 mm.该研究成果对于多茬牧草灌溉决策和牧区节水灌溉工程设计具有一定意义.     

水肥热耦合对滴灌青贮玉米生长、光合及产量的影响

针对宁夏玉米水肥热利用率低的问题,开展了滴灌土壤水肥热耦合对青贮玉米生长、光合及产量的影响研究.采用三因素三水平正交试验,利用极差分析和方差分析,得出了水肥热耦合影响青贮玉米各项指标的主次顺序、显著性及最优组合方案.结果表明:三因素影响鲜生物产量、籽粒产量的顺序均为灌溉定额>追肥量>根区温度;灌溉定额和追肥量对鲜生物产量影响显著,灌溉定额和追肥量对籽粒产量影响极显著,根区温度对鲜生物产量和籽粒产量影响不显著.青贮玉米的株高、茎粗、叶面积指数、净光合速率、蒸腾速率、鲜生物产量及籽粒产量随着灌溉定额、追肥量和根区温度的增大而增大.在生育期内降雨量为148 mm、地下水埋深1.66 m条件下,综合考虑水肥热耦合对滴灌青贮玉米生长、光合及产量的影响,确定三因素最优水平组合为A3B3C2,即灌溉定额为2520 m3/hm2、追肥量为594 kg/hm2(纯N为273.24 kg/hm2)、覆普通地膜,鲜生物产量和籽粒产量均最高,鲜生物产量为96638 kg/hm2,比CK增产14.96％;籽粒产量为14927 kg/hm2,比CK增产13.25％.可为引黄灌区青贮玉米高效节水灌溉土壤水肥热调控制度推广提供理论依据.     

覆膜畦灌条件下制种玉米需水规律及优化灌溉制度研究

为探索西北旱区制种玉米最佳灌溉定额和节水效果,进行了覆膜畦灌条件下制种玉米需水规律及优化灌溉制度试验,研究了相同灌水定额(900m3/hm~2)、不同灌水次数(2、3、4次)条件下,制种玉米生育期土壤水分变化情况、需水规律及产量变化。结果表明,灌水次数对制种玉米拔节期0~100cm土壤水分含量影响显著。相同灌溉定额条件下,灌水时间影响制种玉米的穗行数、行粒数产量特征值。制种玉米耗水强度呈"低-高-低"的变化趋势,峰值出现在抽穗期。制种玉米耗水量、产量及WUE呈二次抛物线关系,耗水量与WUE、产量二者呈正相关,(R~2=0.827 3,0.570 9)。畦灌条件下,制种玉米产量与耗水量呈显著正相关关系(R~2=0.82)。产量与各产量特征值均呈正相关关系。西北旱区制种玉米在拔节期、抽雄期、灌浆期灌水3次,灌水定额为900m~3/hm~2,灌溉定额为2 700m~3/hm~2的灌溉制度具有明显的经济产量效益和节水效益。     

光伏发电板下芦荟需水规律及灌溉制度试验研究

为有效利用光伏电站站台水土资源,探究光伏发电板下种植适宜经济作物,在云南省楚雄州元谋县天子山光伏发电站进行光伏发电板下种植芦荟的试验研究。通过现场田间试验与室内模型试验相结合,分析确定了当地站台条件下芦荟需水量、需水规律及不同水文年灌溉制度。试验结果表明:芦荟日需水量1.30~3.62 mm/d,作物系数0.69~1.21,峰值均出现在8月份;芦荟3月至12月需水量659.71 mm,需水关键期为7月、8月;灌水定额为20 mm,25%、50%、75%、95%典型水文年灌溉定额分别为490、480、480、510 mm。该试验结果可为光伏电站种植芦荟提供灌溉指导。     

内蒙古达茂旗饲草燕麦需水规律与灌溉定额

为内蒙古达尔罕茂明安联合旗(以下简称达茂旗)地区饲草燕麦的灌溉提供科学依据。采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯公式法,分析30 a(1991—2020年)的气象数据,针对内蒙古达茂旗地区的饲草燕麦需水规律和灌溉定额进行研究。内蒙古达茂旗饲草燕麦第1、第2茬和全生产期需水量分别为497、422 mm和919 mm,需水强度分别为5.5、4.1 mm/d和4.8 mm/d,灌溉需水量分别为435、292 mm和728 mm,灌溉定额分别为512、344 mm和857 mm。     

基于随机降雨的水稻优化灌溉制度

为了确定合理的水稻灌溉制度,在水稻灌溉试验资料的基础上,建立了以旬灌溉水量为决策变量的水稻灌溉制度优化模型,采用了蒙特卡罗方法和漳河灌区30 a实际降雨资料模拟出500 a的旬降雨,运用遗传算法解决以模拟降雨作为输入的优化模型,求得了每个模拟年份各旬在5种设定的灌溉定额条件下的灌溉水量,并通过对结果的统计分析,得到了不同灌溉定额条件下作物生长情况和各旬灌水量的概率分布。结果表明,漳河灌区30 a长序列旬降水服从伽玛分布。灌溉定额为120 mm时,中稻不发生枯萎;灌溉定额为180 mm时,基本保证中稻生长良好。以30 mm为灌水定额步长,灌溉定额为180 mm时,6月上旬和8月上旬各灌30 mm,6月中旬和7月下旬各灌60 mm。6月中旬、7月下旬和8月上旬缺水对产量的影响较大,其需水量应优先被满足。     

不同灌水处理对滴灌春小麦生长及产量的影响研究

在新疆干旱区开展了滴灌春小麦需水规律及灌溉制度的田间试验研究,试验设置高水(405 mm)、中水(315 mm)、低水(225 mm)3种不同的灌溉定额处理,灌水周期相同,在需水高峰期为5d,其他时间为8～10 d.初步研究结果表明,高水处理与中水处理下的小麦株高和产量均明显高于低水定额,而中水处理与高水处理之间差异很小,中水分处理的产量最高;低水处理下的小麦生理出现了植株矮小、早熟的情况,并且产量最低,这说明低水处理下滴灌小麦出现了水分亏缺.但从水分生产率来看,低水处理下的最高,达到了2.87 kg/m3.综合初步研究成果,建议采用中水分处理(315 mm)的灌溉定额.     

汾河灌区春玉米节水高效灌溉制度试验研究

面对汾河灌区种植主体由小麦、棉花转变为玉米的现状,就春玉米的灌溉制度进行研究,结果发现玉米拔节和抽雄吐丝期是玉米生长需水关键期;玉米灌水次数、灌溉定额、穗粒数、产量、是成正相关关系;其最佳灌溉次数是灌4水,灌溉定额4 590m3/hm2.     

宁夏农牧交错带青贮玉米滴灌灌溉制度研究

在水肥一体化条件下针对宁夏农牧交错带青贮玉米滴灌灌溉制度、水肥协同效应不明确的问题,通过田间试验,对不同水肥组合下滴灌青贮玉米株高、茎粗、土壤水分、净光合速率、产量及水分生产效率等指标进行分析,综合分析青贮玉米生长指标、水分指标、光合指标、产量及水分生产效率等指标。结果表明,处理F6条件下滴灌青贮玉米生长状况较好。最后提出了宁夏农牧交错带青贮玉米滴灌灌溉制度为:灌溉定额2 625m~3/hm~2,灌水次数为12次,滴灌专用肥(N、P、K总含量占50%)施用量810kg/hm~2。     

鲜食甜玉米需水规律及节水灌溉制度研究

【目的】研究鲜食甜玉米需水量、需水规律及节水灌溉制度,指导其科学合理灌溉。【方法】连续开展2 a鲜食甜玉米田间灌溉试验,以群众高产种植经验为试验处理,在试验小区内安装智墒和云智能气象站采集土壤墒情、气象数据。分析了甜玉米全生育期土壤水分动态变化规律;计算了甜玉米逐日需水量和作物系数,分析了其需水量规律;针对实际灌溉中存在的问题,对甜玉米灌溉过程中土壤含水率上下限进行了优化。【结果】甜玉米土壤水分变化主要集中在10～30 cm之间,根系最大吸水深度为50 cm;2016—2017年甜玉米全生育期需水量分别为197.7 mm和212.9 mm,平均需水强度分别为3.0 mm/d和3.1 mm/d;需水强度呈现抽雄吐丝期灌浆乳熟期拔节期苗期的规律;甜玉米作物系数(Kc)苗期最小,抽雄吐丝期最大,2 a全生育期Kc平均值分别为0.63和0.67;经过灌溉制度优化,甜玉米全生育期灌水4次,净灌溉用水量较实际分别减少31.87%和33.97%。【结论】甜玉米需水量较小,需水规律和普通玉米相似,农业生产中应根据降雨情况适时补充灌溉。     

日光温室覆膜滴灌条件下茄子需水规律研究

以日光温室种植条件下的茄子为研究对象,开展了灌溉试验,进行了试验区气象因子、土壤含水量、叶片蒸腾速率及茄子生长性状等内容实测。用CI-340便携式光合测定仪测定了茄子叶片蒸腾速率;采用水量平衡理论、地下水上升通量模型及茄子叶片蒸腾速率拟合出了茄子需水量随时间的变化规律。结果表明:叶片的蒸腾速率随着植株生育成长而增大,苗期的蒸腾速率较小,最小值为1.2 mm/d,开花坐果期的蒸腾速率较大,进入结果盛期最大蒸腾速率可达到6.78 mm/d,后期的蒸腾速率又开始变小;茄子的需水高峰出现在结果盛期,可达到6.344 mm/d,最少需水量出现在苗期,为0.7 mm/d,其需水规律在整个生育阶段呈现为苗期较小,开花坐果期逐渐增大,进入结果盛期达到最大,后期又开始逐渐减小。     

泾惠渠灌区作物需水量特征及影响因素

通过CROPWAT模型分析泾惠渠灌区冬小麦和玉米蒸发蒸腾量及灌溉需水量的变化,同时运用SPSS软件,计算灌区作物需水量与气象因子的相关系数,分析结果表明:冬小麦整个生育期蒸发蒸腾量平均值为634.04 mm,蒸发蒸腾量最高峰出现在4月中旬—5月中旬,灌区各分区蒸发蒸腾量趋势基本一致;玉米蒸发蒸腾量平均值为525.22 mm,蒸发蒸腾量高峰期出现在7月中旬—8月下旬,其中三原最大为535.97 mm,富平最小为514.68 mm;灌区冬小麦在播种—越冬期灌溉需水量最低,返青—拔节期需水量增加;灌区玉米在拔节—抽雄期需水量增加,灌溉平均需水量为133.04 mm;7月—8月为籽粒形成乳熟期,需水量为359.15 mm,至9月下旬,玉米灌溉需水量下降;灌区作物需水量与气温呈正相关,与降水呈负相关,与风速和相对湿度相关性较小,气温、日照时数和相对湿度是影响作物需水量的主要因素.     

泾惠渠灌区作物需水量特征及影响因素分析

通过CROPWAT模型分析泾惠渠灌区冬小麦和玉米蒸发蒸腾量及灌溉需水量的变化,同时运用SPSS软件,计算灌区作物需水量与气象因子的相关系数,分析结果表明:冬小麦整个生育期蒸发蒸腾量平均值为634.04 mm,蒸发蒸腾量最高峰出现在4月中旬—5月中旬,灌区各分区蒸发蒸腾量趋势基本一致;玉米蒸发蒸腾量平均值为525.22 mm,蒸发蒸腾量高峰期出现在7月中旬—8月下旬,其中三原最大为535.97 mm,富平最小为514.68 mm;灌区冬小麦在播种—越冬期灌溉需水量最低,返青—拔节期需水量增加;灌区玉米在拔节—抽雄期需水量增加,灌溉平均需水量为133.04 mm;7月—8月为籽粒形成乳熟期,需水量为359.15 mm,至9月下旬,玉米灌溉需水量下降;灌区作物需水量与气温呈正相关,与降水呈负相关,与风速和相对湿度相关性较小,气温、日照时数和相对湿度是影响作物需水量的主要因素.     

渭干河灌区棉花高产节水优化灌溉制度试验研究

利用田测法进行了相同灌水时间和次数、不同灌溉定额条件下灌水量与棉花产量关系试验 ,并采用数学分析方法推导、分析、计算了棉花最高产量灌溉定额 ,节水经济灌溉定额 ,高效用水灌溉定额 ,棉花需水临界期。结果表明 :皮棉产量与灌水量呈良好的二次抛物线关系 ;节水经济灌溉定额不仅与棉花水分生产函数有关 ,而且与皮棉价格、单方水价格、生产要素不变费用及水费征收方式有关。在现状条件下 ,渭干河灌区棉花合理灌溉定额为 2 655～ 5394 m3/ hm2 ,最高产量灌溉定额为 5394 m3/ hm2 ,节水经济灌溉定额5370 m3/ hm2 ,高效用水灌溉定额为 2 655m3/ hm2 ;棉花需水临界期是花铃期和蕾期     

马铃薯需水量与灌溉制度试验研究

2007年5~9月在山西省临县湫水河灌溉试验站进行了马铃薯需水量和灌溉制度试验研究。结果表明,马铃薯的耗水规律为发芽期1.54~2.79 mm/d,幼苗期1.67~3.14 mm/d,块茎形成期2.84~5.59 mm/d,块茎增长期达到最大值4.77~5.91 mm/d,淀粉积累期降为3.49~4.89 mm/d。马铃薯耗水量与产量呈抛物线关系,为了取得高产和较高的水分利用率,全生育期的耗水量应在450~500 mm之间。在当地气候、土壤及栽培模式下,马铃薯的灌溉制度为全生育期灌水2次,灌水定额60~90 mm,灌溉定额115~175 mm。     

不同ET_0频率夏玉米需水特性分析

以豫东地区安阳、西华、信阳、许昌、郑州、驻马店等地夏玉米为研究对象,采用Penman-Monteith法计算了ET0频率25%、50%和75%条件下夏玉米需水量并进行分析。结果表明,安阳、信阳、郑州、驻马店夏玉米全生育期需水量呈现出湿润年较低、干旱年较高的趋势,最大值介于450.3~477.7mm。各地夏玉米需水量最大的生育阶段均为拔节和灌浆期,信阳、许昌灌浆期需水量平均占全生育期29.2%、37.0%,信阳该生育阶段需水量占全生育期百分比随ET0频率增大而上升,呈现为相对干旱年份需水更多。7月中旬至8月的日需水均值随频率的增大而增大,平均5.52mm/d;9月往后日需水均值随ET0频率的增大而下降,平均3.69mm/d。     

不同补灌水量对膜下滴灌马铃薯产量及水分利用的影响研究

以宁夏中部干旱带扬黄工程供水延伸区的膜下滴灌马铃薯为研究对象,依据2014-2015年灌溉试验数据分析了不同补充灌溉水量对马铃薯根区土壤水分、叶片光合生理、产量及水分利用效率的影响并提出适用于当地的补充灌溉模式。主要结论有:膜下滴灌马铃薯生长主要利用0～60 cm土层土壤水分,6月中下旬和7月下旬-8月上旬为需水关键期;叶片光合速率(Pn)及蒸腾速率(Tr)均呈双峰抛物线型变化,峰值出现在12∶00和16∶00,14∶00有极小值;补灌可提高马铃薯产量和水分生产效率,最大增幅分别为53.11%和12.88%;综合分析提出研究区马铃薯膜下滴灌补充灌溉定额1 050 m~3/hm~2,灌水次数3次,即芽条生长期(5月中旬),块茎形成期(6月下旬)和块茎增长期(7月下旬)各1次。