宁夏中部干旱带覆膜沟灌玉米灌溉制度研究

在宁夏中部干旱带设立试验区,以覆膜沟灌玉米为研究对象,设置不同水分处理进行田间试验,依据作物根区土壤水贮存量、生理指标及产量水平等参数,研究确定合理覆膜玉米沟灌灌溉制度。结果表明:沟灌玉米0~60cm土层土壤水变化幅度最大,20~40cm是主要贮水层,不同水分处理贮水量变幅为3~138.8m3/hm2;光合有效辐射呈抛物线形规律变化,灌水后均有所下降;蒸腾速率呈单峰型,水分处理不同蒸腾速率峰值出现时间不同;高水分处理玉米净光合速率较高,且有明显"午休现象";灌溉定额3 900m3/hm2时产量最高为15 300kg/hm2,2 700m3/hm2时产量最低为13 770kg/hm2,灌溉水量在一定范围内可增产,但超出上限时,产量与灌水不呈正相关关系。宁夏中部干旱带覆膜沟灌玉米合理灌溉制度为:全生育期灌水4次,灌水定额为975m3/hm2,灌溉定额3 900m3/hm2。     

西北旱区制种玉米不同灌溉制度对土壤水分及产量的影响

通过田间试验研究了不同灌溉制度对土壤水分及制种玉米农艺性状及产量的的影响。试验结果表明,在苗期~拔节期,灌水处理主要影响土壤0~60cm的土壤水分分布。灌浆期~成熟期进行灌水处理对提高土壤0~100cm土壤蓄水量无明显的促进作用。相同灌溉定额条件下,不同灌水次数对产量有一定的影响。作物全生育期耗水量与作物经济产量具有二次抛物线关系,相关性显著(相关系数为0.886 1)。研究结果表明在西北旱区灌水定额为900m3/hm2条件下,在制种玉米苗期~拔节期、拔节期~抽雄期、抽雄期~灌浆期进行3次灌水为最优灌溉制度。     

养猪废水灌溉对冬小麦作物-土壤系统影响研究

采用大田试验研究养殖废水灌溉对作物-土壤系统各因子的影响。结果表明,灌水定额为900 m3/hm2有利于产量的增加,灌水定额为600 m3/hm2有利于水分利用效率提高。冬小麦叶水势随生育阶段的推移而减小,养殖废水处理的叶水势较清水处理的小。表层0~40 cm为水分交替变化的敏感土层,随深度的增加,变化幅度减小。     

起垄滴灌对宁夏盐渍土及桑莄草的影响研究

为研究起垄滴灌对宁夏盐渍土及桑莄草的影响,在起垄和未起垄两种处理方式下设置3个滴灌灌溉定额:1 080、1 170和1 260 m3/hm2。通过田间定位试验研究不同地表处理方式及灌溉定额对盐渍土渗透性、含水率、含盐量及桑莄草生长的影响。试验结果表明:滴灌有助于将0～20 cm土层土壤含盐量控制在3 g/kg以下,随灌溉定额增加土壤含盐量降低明显;起垄滴灌处理的土壤含盐量低于未起垄处理,桑莄草长势优于未起垄处理。灌溉定额超过1 170 m3/hm2时,桑莄草各项生长指标差异不明显;考虑到试验区地处干旱区,淡水资源有限,灌水量高不利于水分利用效率的提高。因此,起垄滴灌,灌溉定额为1 170 m3/hm2适宜于宁夏引黄灌区盐渍土桑莄草种植。     

引黄灌溉对黄河下游盐碱地土壤水盐含量的影响研究

为探究引黄灌溉对黄河下游盐碱地土壤水盐运移的影响,选择4种典型的灌水定额(570、780、990、1 200 m~3/hm~2),通过田间试验与室内试验,从土壤含水率与全盐量综合调控的角度,对比分析灌溉前后0～100 cm土层土壤的水盐变化。结果表明:灌溉前土壤含水率较低不适宜作物生长,灌溉后较灌溉前土壤含水率增加7%～12.07%,达到作物生长需求;灌溉前,1 m内土壤盐渍化等级为中度盐渍化,灌溉后土壤盐渍化等级由中度盐渍化降为轻度盐渍化。综合考虑灌溉对土壤水盐含量的影响,确定780～990 m~3/hm~2的灌水定额既能有效地增加土壤含水率,又能减少土壤含盐量,为灌区理想的水盐调控灌水定额。     

不同灌溉定额及施氮量对西瓜产量及水分利用效率的影响

针对宁夏干旱地区水资源贫乏,作物产量低的问题,采用膜下滴灌灌水和施肥的方式种植西瓜,研究不同灌溉定额及施氮量对西瓜生长、产量和水分利用效率的影响。试验结果表明:灌溉定额900 m3/hm2、施氮量225 kg/hm2的处理条件下茎粗最大为7.45 mm、产量最大为43.80t/hm2、水分利用效率为24.01 kg/m3;灌溉定额900 m3/hm2、施氮量300 kg/hm2的处理条件下株高最大为254.7 cm。综合考虑茎粗、株高、产量、水分利用效率和经济效益等多种因素,最优处理为T5(灌溉定额900 m3/hm2、施氮量225 kg/hm2),该处理最高产量可达43.80t/hm2,取得的经济效益最大。该研究结果能够为宁夏干旱地区节水种植西瓜提供理论依据和技术指导。     

打瓜生长指标和产量对不同灌水定额的响应

【目的】研究不同灌水定额下打瓜生长指标和产量及其构成的变化,筛选适宜的灌水定额。【方法】结合田间试验和模糊综合评判法,设定了5个不同的灌水定额,分别为300、375、450、525、600 m3/hm2,研究不同灌水定额对打瓜生长指标及产量影响的同时,以产量、作物耗水量和WUE为主要因素,利用模糊综合评判法综合评价了田间试验结果。【结果】打瓜生长,打瓜主蔓长、次蔓数随着灌水定额的增加而增加。600 m3/hm2灌水定额下主蔓长和次蔓数最大,525 m3/hm2灌水定额次之;在伸蔓现蕾期和果实膨大期,525 m3/hm2灌水定额和600 m3/hm2灌水定额下生长指标无显著差异。525 m3/hm2灌水定额下产量和WUE最大,600 m3/hm2灌水定额次之,且525 m3/hm2灌水定额与600 m3/hm2灌水定额间差异显著。525 m3/hm2灌水定额下打瓜产能优,且生长较好。基于模糊综合评判方法,525m3/hm2灌水定额更适合打瓜农田灌溉。【结论】结合大田试验和模糊综合评判结果,建议选用525 m3/hm2灌水定额。     

非耕地日光温室番茄滴灌下防渗-水质-定额最优组合研究

通过3因素2水平正交试验,研究了宁夏非耕地温室春茬番茄滴灌条件下不同防渗处理、水质、灌水定额的最优组合。结果表明,番茄品质、光合作用和总产量等的主要影响因素是防渗措施,其次是灌溉水质和灌水定额。塑料薄膜防渗处理保水效果好,提高了番茄的产量和水分利用率,使番茄果实中Vc和可溶性糖增加;全生育期灌水定额4 260 m3/hm2时,番茄果实的糖酸比较高,水分利用效率较6 690 m3/hm2灌水定额提高了21.93%~26.92%。灌溉水质对番茄产量和品质等有影响但均未达到5%显著水平。塑料薄膜防渗下,使用微咸水与净化水混合灌溉且全生育期灌水定额4 260m3/hm2为最佳灌溉制度。     

水稻不同需水关键期适宜灌水下限指标研究

在5 m2有底测坑内研究水稻拔节孕穗期和抽穗开花期70%～90%土壤饱和含水率灌水下限对灌溉制度、渗漏量和产量等的影响。结果表明,不同灌水条件下,灌水次数、灌水模数、灌溉定额发生较大变化,灌水次数在本田期为28～37次,灌溉定额为8 190～9 450 m3/hm2,各处理渗漏量随着灌水量的降低而降低,渗漏量为灌水量的54.22%～64.25%,拔节孕穗期较抽穗开花期需水更敏感,拔节孕穗期应保持湿润状态,抽穗开花期适宜灌水下限为90%。     

不同灌水定额对北疆苜蓿叶面积指数和产量的影响

【目的】研究紫花苜蓿在浅埋式滴灌条件下,不同灌水定额对叶面积指数生长特性和产量的影响及二者之间相互关系。【方法】通过开展大田试验,共设置5个水分处理,依次为300 m3/hm2(T1)、375 m3/hm2(T2)、450m3/hm2(T3)、525 m3/hm2(T4)、600 m3/hm2(T5),采用植物冠层分析仪测量了不同灌水定额的紫花苜蓿叶面积指数和产量,分析相互关系,运用回归分析法拟合生长模型并进行验证。【结果】紫花苜蓿叶面积指数随着灌水定额的增大而增大,生长规律呈现先快后慢,倒"L"型趋势,2茬末期均出现衰败现象,第2茬受天气转冷因素表现更加明显。灌水定额525 m3/hm2以上叶面积指数没有明显提高,对应T4处理产量最高,叶面积指数、产量、灌水定额三者相互之间均存在显著相关性,建立三者之间相互单因素回归分析方程,拟合度较高。WUE随着灌水定额的增大呈现单侧下降趋势。【结论】运用浅埋式滴灌技术开展紫花苜蓿灌溉试验,适宜的灌水量可以改善紫花苜蓿生长状态,提高作物产量,达到节水增效的目的。     

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。     

开沟覆膜滴灌条件下土壤水、温变化规律研究

新疆是中国葡萄重要的生产基地,但每年因盐碱与缺水导致减产现象严重。开沟覆膜滴灌技术结合膜下滴灌与开沟技术优点,理论上可有效改善作物生长的水土环境。为研究桁架葡萄下开沟覆膜滴灌技术对土壤水分与温度变化的影响,在石河子147团6连试验地用EM50仪器开展土壤水分、温度监测试验。研究结果表明:①在开沟模式为20 cm×100 cm,灌水定额为300 m3/hm~2时,无论是膜中还是膜边,灌水前后土壤含水量维持在0.22~0.38,满足作物根系吸水。加大灌水定额,在覆膜影响下,滴灌带表面积水区面积增大,使得在滴头下方形成饱和区增大;随着开沟深度的增大,覆膜中土壤含水量变化不明显,覆膜边呈下降趋势。②温度监测表明,无论是温度上升期(12时),还是夜间下降期(24时),土体温度变化幅度均在15~31℃,给葡萄生长提供良好的温度环境,利于葡萄产量与品质的提高。     

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。     

紫花苜蓿耗水规律及灌溉制度优化研究

为研究河套灌区紫花苜蓿的耗水规律,同时对现有灌溉制度进行优化,在田间试验的基础上,设置不同灌水水平对前两茬苜蓿进行了研究。结果表明:现蕾期和开花期是紫花苜蓿耗水的旺盛阶段,该阶段土壤水分亏缺会直接影响苜蓿产量的形成。通过多元线性回归的方法求解得到了两茬紫花苜蓿各生育期的敏感性系数,分别在0.103~0.731和0.041~0.375之间,且以现蕾期和开花期为最大,说明这两个生育阶段为苜蓿生长的关键阶段。以Jensen模型为基础,采用最小二乘法初步优化了两茬紫花苜蓿生育期内的灌溉制度,第1茬灌溉定额以1 400 m3/hm~2为宜,第2茬以2 300 m3/hm~2为宜,两茬灌水次数分别以4次和5次为最优。     

不同灌水定额对北疆小麦生长和产量的影响

通过大田试验,用以探究滴灌下不同灌水定额对小麦生长和产量的影响。初步探究结果表明:总体上小麦的生长指标和产量均随着灌水定额的增加呈先升高后下降的趋势,并在灌水定额为525m~3/(hm~2·次)(T5)时达到最大值。灌水量为525m3/hm~2是一个分界线,当灌水量小于525m~3/hm~2时,灌水量的提升将促进小麦的生长发育和产量的增加;当灌水量高于525m~3/hm~2时,灌水量继续提升将不再有利于小麦的生长发育,甚至可能抑制产量的增加。灌水定额为525m3/hm~2(T5)和600m~3/hm~2(T6)的小麦产量及产量构成因素均无显著差异,但经综合对比表明:525m~3/hm~2(T5)经济效应高于600m~3/hm~2(T6),故525m~3/hm~2(T5)为最佳灌溉制度。同时该试验结果可为北疆地区滴灌小麦探究最优的灌溉制度提供合理的参考依据。     

不同灌溉定额对枸杞生长和产量的影响

针对宁夏同心县枸杞灌溉水资源紧缺的生产实际,采用大田滴灌试验,研究了不同灌溉定额、不同种植方式(覆膜和不覆膜)对枸杞的生长及产量的影响。研究结果表明:1灌溉定额为1 620m3/hm2时,枸杞枝条长度最大;覆膜与不覆膜枸杞枝条生长速度均在开花初期最快;与覆膜相比,不覆膜的枸杞枝条生长速度峰值推迟10d出现;2覆膜和不覆膜条件下,灌溉定额为1 620m3/hm2时叶绿素含量均最高;灌溉定额一定时,覆膜的叶绿素含量高于不覆膜的;3覆膜和不覆膜条件下,灌溉定额为1 620m3/hm2时,枸杞产量均最高;当灌溉定额小于等于1 620m3/hm2时,覆膜的产量比不覆膜的高,当灌溉定额大于1 620m3/hm2时,覆膜的产量比不覆膜的低;当灌溉定额小于等于1 620m3/hm2时,枸杞产量随着灌水量的增加而增加,当灌溉定额大于1 620m3/hm2时,枸杞产量随着灌水量的增加而降低,说明过多的灌水不利于枸杞生长。覆膜滴灌条件下,灌溉定额为1 620m3/hm2适合在当地枸杞高效节水生产中推广应用。     

盐渍化土壤向日葵水-肥耦合试验研究

以内蒙古河套灌区主要作物油料向日葵为研究对象,进行了田间试验,采用312-D最优饱和试验设计方案,随机排列,2次重复,以产量为目标函数建立了不同盐分水平下的回归模型,并进行分析。研究结果表明,在盐渍化地区土壤中水肥因子的影响效应轻度盐渍化土壤依次为水分、磷、氮,中度盐渍化土壤依次为水分、氮、磷。最佳水肥配比范围轻度灌水量为1 581～2 116 m3/hm2,中度灌水量为1 088～1 549 m3/hm2,氮为225 kg/hm2,磷为150 kg/hm2。     

地下滴灌不同灌水量对棉花耗水量和产量影响研究

地下滴灌是近年发展出来的一种先进的灌水技术,灌水量是地下滴灌控制农作物生长的关键因子之一.通过两年多的田间试验,在棉花生育期控制不同的灌水量分别为:5 040 m3/hm2,4320 m3/hm2,3 600 m3/hm2,2520rn3/hm2;利用烘干法和中子仪测棉花各生育期的土壤含水率,研究不同灌溉定额对棉花各生育期耗水量的影响,收获时测得棉花籽棉产量分别为:3 690 kg/hm2,3 990 kg/hm2,4 575 kg/hmz,3 060 kg/hm2.得出不同灌水量对棉花各深度层耗水量和籽棉产量有明显的调控效应,对今后地下滴灌的研究和生产实践都有一定的借鉴指导意义.     

基于土壤水分下限的宁夏枸杞滴灌灌溉制度试验研究

以宁杞7号枸杞为研究对象,在宁夏同心县开展2 a田间试验.设置4个关键控水期、3个控水水平共8个处理,研究枸杞不同生育期不同水分下限条件下根区土壤含水率、叶片光合生理指标、产量与品质变化;分析其耗水规律与水分利用效率,提出基于土壤水分下限的宁夏枸杞滴灌灌溉制度.结果表明:不同水分处理枸杞根区20~60 cm土层土壤含水率最大;叶片气孔导度随土壤下限升高而增大,高水分下限处理的蒸腾速率相对较大,叶片水分利用效率则相反;生育期耗水量随土壤水分下限升高而增大,2 a增幅分别为10.8%和12.8%,平均耗水量为386.6~463.2 mm,夏果期耗水量最大且差异具有统计学意义,是关键需水期.2 a均为处理S5的产量最大分别为2 208.15和2 571.30 kg/hm²,水分利用效率最高为0.39 kg/m³;水分处理对蛋白质含量影响差异不具有统计学意义,低土壤水分下限的枸杞多糖含量相对较高;全生育期分为6个灌水期,其中萌芽期灌水(春水)为375 m³/hm²;春梢生长期、花期、夏果期、秋果期的土壤质量含水率下限分别为50%θ_f(θ_f为田间持水率),65%θ_f,65%θ_f,55%θ_f,而上限为95%θ_f;休眠期冬灌量为450 m³/hm².