黄土高原区滴灌枣树作物系数和需水规律试验

根据2009年陕西省米脂县孟岔试验站观测的气象资料,使用FAO Penman-Monteith公式计算了作物生育期内参考作物蒸发蒸腾量,通过实测取得了充分供水条件下枣树各生育阶段作物需水量.其中,萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期的作物需水量分别为68.1、117.4、224.4、66.2 mm;计算了黄土高原地区枣树各生育阶段的作物系数,分别为萌芽展叶期0.496、开花坐果期0.681、果实膨大期1.262、果实成熟期0.944.建立了作物系数与叶面积指数的函数关系,结果表明,两者之间存在二次曲线关系.     

陕西关中地区温室枣树作物系数试验研究

根据2009年度西北农林科技大学旱区农业水土工程重点实验室的温室枣树试验资料,使用PenmanMonteith公式计算出枣树生育期内参考作物蒸发蒸腾量,求得充分供水条件下温室枣树全生育期作物需水量为394.9mm,计算出了关中地区温室枣树全生育期的作物系数为0.90,各生育期的作物系数分别为萌芽展叶期0.63,开花坐果期0.95,果实膨大期1.01,果实成熟期0.87。建立了作物系数与萌芽后天数的二次曲线函数关系。以期为建立关中地区枣树的高效节水灌溉模式提供理论基础。     

夏玉米生育期叶面蒸腾与棵间蒸发比例试验研究

利用大型称重式蒸渗仪测定夏玉米生育期的总腾发量,用小型蒸发器测定棵间蒸发量,用茎流计测定叶面蒸腾量。通过3种设备实测数据的对比分析,得到夏玉米生育期的总耗水量为436.3 mm,其中叶面蒸腾316.4 mm,棵间蒸发119.9 mm,棵间蒸发占总腾发量的比例达到27.5%。茎流计所测得的蒸腾量与大蒸渗仪和小蒸发器联合测得的蒸腾量相关性良好,从而验证了用茎流计法测定叶面蒸腾方法的可行性。根据茎流计实测数据分析了叶面蒸腾的日变化过程,发现夏玉米叶面蒸腾与净辐射密切相关,呈周期性变化。     

冬小麦田间蒸发蒸腾与棵间蒸发规律研究

利用2010-2011年的大型称量式蒸渗仪和小型棵问蒸发器的实测资料,研究了冬小麦田间蒸散和棵闽蒸发变化规律。结果表明,冬小麦总蒸发蒸腾量为360．974mm,抽穗-灌浆期蒸发蒸腾量达到最大为84．706mm,日均蒸发蒸腾量在全生育期内呈双峰变化,2个峰值处于播种-分蘖、抽穗-灌浆期;冬小麦的棵间蒸发量达到了115．8...     

陕北黄土高原枣树需水规律与灌溉需水量研究

为探明黄土高原区山地枣树的需耗水规律,于2009-2013年在陕北米脂试验站进行了非充分灌溉试验。对枣树各生育阶段耗水量和参照作物ET0进行了排序,结果表明:果实生长膨大期开花座果期果实成熟期萌芽展叶期;枣树4个生育期(萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期)的作物系数均值分别为0.44、0.81、0.99、0.91;根据试验地气象局提供的1971-2005年的逐日气象资料,计算了试验区35 a有效降雨量、枣树需水量和灌溉需水量,分析了不同水文年份枣树的需水量和灌溉需水量,讨论了枣树需水量与同期气象因子的关系并将各生育阶段作物需水量与同期气象因素进行了拟合,为陕北山地枣树的作物需水量提供了经验公式,也为制定黄土高原地区不同水文年份枣树的灌溉制度提供了科学依据。     

西北干旱地区葡萄园作物耗水规律研究

通过大田试验,分析土壤蒸发、作物蒸腾和总耗水的变化。结果表明,葡萄园土壤蒸发、作物蒸腾和总耗水平均日变化均呈"钟型"曲线;全生育期葡萄园耗水420 mm,其中土壤蒸发量193 mm,占46%,作物蒸腾量227mm,占54%;日均总耗水、土壤蒸发和作物蒸腾分别为2.32、1.08、1.24mm/d。微型蒸渗仪结合茎流计测定的耗水与涡度相关仪测定的在小时和日尺度上均比较接近,差异不足10%;灌溉和降雨使土壤蒸发加剧,作物蒸腾对灌溉的响应滞后于土壤蒸发,而对降雨无明显响应。     

河西绿洲灌区主要作物需水量及作物系数试验研究

利用Penman-Monteith公式计算了甘肃张掖绿洲主要作物各生育期参考作物蒸散量,利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算了作物实际蒸发蒸腾量,并计算比较了充分灌溉和非充分灌溉条件下不同生育期作物需水特征,确定了非充分灌溉条件下主要作物的作物系数。结果表明,非充分灌溉条件下,主要作物各生育期需水规律和充分灌溉具有一致变化趋势。非充分灌溉条件下,小麦、玉米、马铃薯全生育期作物系数平均值分别为0.81、0.7和0.73。在全生育期当中,随生育期的延续,主要作物叶面蒸腾比例逐渐增大,棵间蒸发逐渐减少。     

基于称重式蒸渗仪的温室秋茬礼品西瓜蒸散特征及影响因子

以"京秀"西瓜为试材,基于称重式蒸渗仪研究了温室秋茬礼品西瓜蒸散规律及其与环境因子的相关性,旨在为温室秋茬西瓜精准灌溉提供依据。结果表明:礼品西瓜全生育期蒸散量为114.79 mm,日均蒸散量为1.11 mm/d。礼品西瓜的需水规律表现为前期小-中期大-后期小的变化规律。其中:苗期、伸蔓期、开花坐果期、果实膨大期和成熟期的日蒸散强度分别为:1.04、1.20、1.34、1.08、0.81 mm/d。环境因子显著影响秋茬礼品西瓜的蒸散量变化,其中光合有效辐射、太阳辐射、饱和差、最高温度、平均温度、最低温度均与西瓜日蒸散量呈极显著正相关关系,相关系数依次为0.813、0.777、0.742、0.618、0.434和0.290。而相对湿度与西瓜日蒸散量呈极显著负相关关系,相关系数为-0.517。建立了基于光合有效辐射、太阳辐射和相对湿度的秋茬礼品西瓜日蒸散量经验模型,经检验R2达0.706,可对秋茬礼品西瓜的日蒸散量进行估算。     

灌排方案对避雨番茄需水特性与产量的影响

为了实现南方地区番茄节水、优质、高效生产,在避雨栽培条件下,研究了不同灌排方式对番茄需水特性与产量的影响.研究结果表明:各亏缺灌溉处理土壤含水率随时间总体呈下降趋势,暗管埋深08 m的处理较埋深06 m处理,土壤含水量下降更快但不明显.番茄不同生育阶段的蒸发蒸腾量差别较大,表现为始花坐果期>果实成熟与采收期>苗期.随着番茄的生长,其日蒸发蒸腾量大体呈逐渐上升的趋势.在不同灌排模式和避雨措施条件下,苗期的日蒸发蒸腾量变化范围为107～271 mm／d,始花坐果期日蒸发蒸腾量变化范围为160～309 mm／d,果实成熟与采收期日蒸发蒸腾量变化范围为178～335 mm／d.在相同的排水措施,不同灌溉条件下,番茄果实产量随着灌水量的减少而减少,水分利用率和灌溉水利用率却随着灌水量的减少而增大.研究可为南方避雨栽培下番茄灌排方式的选择及其节水、优质、高产提供参考.     

不同覆盖方式与调亏模式对梨枣产量及品质的影响

为研究不同覆盖方式及调亏模式对梨枣树产量及品质的影响。通过2017年桶栽梨枣树试验,共设置不同覆盖(无覆盖、地膜覆盖、秸秆覆盖)和不同调亏模式(充分灌溉、萌芽展叶期胁迫、开花坐果期胁迫、果实膨大期胁迫和果实成熟期胁迫)两个因素共15个处理。结果表明,地膜覆盖与秸秆覆盖处理均能增加桶栽梨枣的产量,相比无覆盖处理分别提高了41.5%和60.6%(p0.05),同时,秸秆覆盖处理的产量略高于地膜覆盖处理,但之间并无显著差异。开花坐果期与果实膨大期进行水分胁迫会导致桶栽梨枣的产量显著降低,萌芽展叶期与果实成熟期适当的水分亏缺并不会显著影响桶栽梨枣的产量;果实成熟期进行水分胁迫可以显著提高桶栽梨枣的水分利用效率,相比充分灌溉处理提高了25.9%(p0.05);两种覆盖方式均能有效改善梨枣的果实品质,且秸秆覆盖的改善效果更好;不同生育期水分胁迫对梨枣品质的改善作用强弱程度依次为果实成熟期果实膨大期萌芽展叶期开花坐果期。综合考虑,秸秆覆盖与果实成熟期对梨枣树进行水分胁迫处理能有效提高产量、改善品质,是本地区较优的梨枣树栽培管理方式。另外,不同处理对枣品质影响的偏好分析发现,在果实成熟期进行胁迫处理,对口感维度的各项因子均产生了较强的正效应,大幅度地提升了梨枣的果实品质,故推荐在果实成熟期进行胁迫处理,以增强果实品质。     

修剪对黄土丘陵区枣树蒸腾的调控作用

对枣树树体进行梯度修剪,采用热扩散探针(TDP)液流监测系统和中子水分仪对枣树的蒸腾和土壤水分进行同步动态监测,通过2年连续监测发现:修剪对枣树不同时间尺度上的蒸腾均有显著影响。修剪可以显著降低枣树开花坐果期和果实膨大期的树体蒸腾,降低对土壤水分的消耗。与对照处理相比,轻度、中度和重度修剪的枣树全生育期蒸腾总量分别下降31.7%、52.0%和68.6%。通过线性和非线性的分析方法,分析了蒸腾和树体规格指标之间的关系,构建了自然降水量和修剪目标产量的数学模型。提出适宜的陕北枣林可持续经营的目标产量为1.2×104kg/hm2,适宜的节水型修剪调控树体指标为冠幅体积和新稍长度。     

不同灌溉定额对滴灌红枣土壤水盐分布的影响

对不同灌溉定额下红枣生育期土壤水盐分布研究表明:枣树花期和果实膨大初期需水量少,土壤含水率降低较慢,初果期和果实膨大中后期-成熟初期需水强度增加,土壤含水率降低较快;盐分积累主要在红枣果实膨大初期,发生在土壤表层0～30 cm范围内;合理的灌溉定额可以满足矮化密植红枣生育阶段对盐分的淋洗,3年龄期株行距为1m×2 m的矮化密植红枣考虑洗盐定额的节水控盐灌溉定额为2190～2230m3/hm2.     

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.     

基于CROPWAT的泾惠渠灌区玉米和棉花灌溉需水量时空分布研究

基于泾惠渠灌区30a的气象资料,采用CROPWAT模型分析了泾惠渠灌区作物蒸发蒸腾量及灌溉需水量的变化,并运用SPSS软件,计算了灌区作物需水量与气象因子的相关系数。分析表明:玉米蒸发蒸腾量平均值为524.33mm,蒸发蒸腾量高峰期出现在7月中旬到8月下旬;棉花蒸发蒸腾量平均值为869.13mm,峰值出现时间与玉米一致;灌区玉米在抽雄-开花期灌溉需水量为130.12mm,籽粒形成-乳熟期灌溉需水量为359.32mm,9月下旬以后,灌溉需水量下降;棉花生育期需水量空间分布比较均匀,平均值为869 mm,整个灌区灌溉需水量平均值为453.6mm,棉花苗床期灌溉需水量开始增加,花铃期达到最大值,吐絮期灌溉需水量减小;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,与日照时数相关性较大。     

不同亏缺灌溉方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响

【目的】优选适宜的小麦节水灌溉模式。【方法】采用田间小区试验,以生育期内灌越冬水、拔节水和开花水为对照(CK),设置了3种不同的亏缺灌溉模式:浇拔节水和开花水(T1)、拔节水+开花水隔畦交替灌溉(T2)、返青水+孕穗水+开花水隔畦交替灌溉(T3)。在拔节期和开花期,测定了小麦光合速率、蒸腾速率、棵间蒸发量、干物质量,并测定了小麦的产量和水分利用效率。【结果】T1处理小麦的光合速率与CK无显著差异,但蒸腾速率显著低于CK。在T2、T3处理中,干区、湿区的光合速率与CK也无显著差异,但干区小麦的蒸腾速率显著低于CK和湿区。各处理棵间蒸发量均显著低于CK。T2、T3处理中干区小麦的棵间蒸发量均显著低于湿区。T1处理提高了小麦花后干物质积累量,但花前干物质转移量减少。T2、T3处理湿区小麦花后干物质积累量高于CK,但花前干物质转移量显著低于CK。T2、T3处理干区小麦花后干物质积累量均显著低于湿区,但花前干物质转移均高于湿区小麦。T1、T2和T3处理对小麦产量没有显著影响,但均显著减少灌溉水量和作物的耗水量。【结论】3种时空亏缺灌溉模式均显著提高了小麦灌溉水利用效率和水分利用效率。     

不同生育期调亏灌溉对荒漠绿洲区葡萄生长、产量和品质的影响

适宜土壤水分状态是决定葡萄营养生长、产量和品质的重要因素。为了探讨不同水分条件下,酿酒葡萄梅鹿辄(Merlot)生理响应机制,取13 a生酿酒葡萄梅鹿辄为试验材料,分别在抽蔓期、开花坐果期、果实膨大期、着色成熟期进行水分亏缺处理(土壤含水率下限为田间持水率的55%~60%),并监测了相关植株形态,果实品质和产量指标。结果表明,单个生育期进行水分亏缺处理,对植株形态指标(葡萄株高、新梢长度、新梢粗度等)和果实品质指标(葡萄总糖量、可溶性固形物量、单宁量、总酚量、花色苷量等)无显著性影响。就产量而言,果实膨大期的亏水处理降低产量40.2%,是其需水关键期。而抽蔓期进行亏水处理,增产10.3%。     

宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄耗水规律及灌溉制度优化研究

以宁夏贺兰山东麓大田滴灌酿酒葡萄为研究对象,分析不同灌水处理条件下土壤含水率、耗水规律、品质、产量及水分生产效率的变化,基于多因素提出优化酿酒葡萄滴灌灌溉制度。主要结论有:不同生育期土壤含水率随土层深度呈下降趋势,生育期内果实膨大期土壤含水率最高。阶段耗水量呈现开花期、初果期小,萌芽期、果实膨大期、着色成熟期大的"下开口抛物线"分布,果实膨大期为耗水高峰期,日均耗水量2.26~4.48 mm/d。3 600 m3/hm~2时滴灌酿酒葡萄的可溶性固形物、总酸等含量较优,品质较好,产量、水分生产效率最高。(4)推荐优化酿酒葡萄滴灌灌溉制度为:灌溉定额3 600 m3/hm~2,灌水次数13次,其中萌芽期3次,开花期1次,初果期2次,果实膨大期4次,着色成熟期3次。     

调亏灌溉对枣树生长与果实品质和产量的影响

为探究开花坐果期调亏灌溉对南疆绿洲区灰枣树品质和产量的影响,以大田生长7年的成龄灰枣树为试验试材,在开花坐果期进行轻度调亏处理T1(80%ET₀,其中ET₀为阶段水面蒸发量)、中度调亏处理T2(60%ET₀)、重度调亏处理T3(40%ET₀)、对照处理CK(100%ET₀),探究开花坐果期调亏灌溉对灰枣树枣吊生长、果实品质、产量、经济效益等影响.结果表明:开花坐果期调亏对枣吊生长速率有显著影响,且随着水分胁迫的加剧,对枣吊生长的抑制作用越大;调亏灌溉对提高单果重、可溶性固形物、糖酸比影响显著,其中,中度处理T2灰枣最终产量提高了9.6%,经济效益增加33.92%.因此,开花坐果期中度调亏有利于提高灰枣品质、产量及经济效益.     

冬小麦、春玉米间作条件下作物需水规律

通过田间试验研究了冬小麦、春玉米间作条件下各生育期的作物需水规律.结果表明:与单作相比,第1个试验期内冬小麦全生育期内间作麦田土壤蒸发量增加34.63 mm,作物蒸腾量减小65.81 mm, 蒸发蒸腾量减小31.18 mm.第2个试验期内冬小麦生育期内间作麦田土壤蒸发量增加26.00 mm,作物蒸腾量减小64.81 mm, 蒸发蒸腾量减小40.81 mm.与单作春玉米相比,间作春玉米的土壤蒸发减少了40.94 mm,作物蒸腾增加了147.73 mm,ET值增加了106.79 mm.可为间作种植的水分管理提供参考.     

黄河三角洲盐渍土蒸发对土壤盐分变化的响应特征

为了探明黄河三角洲盐渍土蒸发对土壤盐分变化的响应特征,采用矿化度分别为5,10,30,50,70,90 g/L的咸水灌溉黄河三角洲0~40 cm土壤,获得不同盐分梯度的盐渍土处理,依次标记为处理T1—T6,并测定各处理的土壤含水率和电导率、蒸发强度和累积蒸发量等指标.结果表明,蒸发过程中表层土壤含水率和电导率均随土壤含盐量增加呈逐渐增加趋势;蒸发结束时,处理T1—T6的土壤表层平均含水率比试验初期降低了80.0%~95.8%,表层含水率的降低幅度随着含盐量增加而逐渐降低;土壤表层电导率分别增加135%~330%,且蒸发前期表层电导率增加幅度明显高于蒸发后期.土壤含盐量对土壤剖面含水率及电导率分布影响差异具有统计学意义,蒸发结束时,处理T1—T6表层0~2 cm比3~6 cm土壤含水率低了8.3%~30.5%,土壤电导率则高了82%~196%,且随着土壤含盐量增加,盐分对土壤剖面盐分分布的影响逐渐增强,表层与深层土壤含盐量差异逐渐增大.蒸发过程中,土壤平均蒸发强度和累积蒸发量随土壤含盐量增加呈降低趋势,处理T1—T6的平均蒸发强度为3.5×10^-4,3.5×10^-4,3.4×10^-4,3.2×10^-4,3.0×10^-4和2.7×10^-4 mm/d,土壤累积蒸发量分别为26.13,26.20,25.50,24.26,22.50和20.58 mm,且蒸发前期各处理的土壤平均蒸发强度及累积蒸发量均高于蒸发后期,土壤含盐量对土壤蒸发的抑制作用主要在蒸发前期.研究表明土壤含盐量可影响土壤剖面含水率与电导率分布以及土壤蒸发强度和累积蒸发量.