拔节期水氮处理对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响

【目的】探索黄淮地区冬小麦适宜水氮管理模式。【方法】通过田间小区试验,研究了不同灌水量(90 mm (W1)、60 mm (W2)、0 mm (W3))和施氮量(300 kg/hm2(N1)、225 kg/hm2(N2)、150 kg/hm2(N3))对冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率的影响。【结果】灌水量从0增加到90 mm,冬小麦耗水量增加了67～106 mm,降水和土壤供水量占耗水量的比例降低;随施氮量增加,冬小麦耗水量和土壤供水占耗水量的比例增加,降水所占比例降低。相同灌水条件下,灌水量和降水量占总耗水量比例随施氮量增加而降低;施氮量从150 kg/hm2增加到300 kg/hm2,土壤贮水量消耗占总耗水量的比例从1.6%～4.9%增加到8.3%～9.9%。拔节期灌水、追施氮肥提高了拔节—开花期、开花—成熟期阶段耗水量和平均日耗水强度;与W3N3处理相比,随灌水和施氮量的增加,拔节—成熟期的耗水量增加了7.4%～63.5%;增加灌水量降低了冬小麦水分利用效率、土壤水利用效率和灌溉水利用效率,提高了降水利用效率。在W1条件下,N1、N2处理的水分利用效率、降水利用效率和灌溉水利用效率分别比N3提高了18.18%～22.98%、24.66%～26.32%和24.68%～26.32%;在W2、W3条件下,水分利用效率、降水利用效率、灌溉水利用效率随施氮量的增加逐渐增加,土壤水利用效率随着施氮量增加逐渐减小。【结论】在试验条件下,综合考虑籽粒产量和水分利用效率,拔节期灌水90 mm、施氮225 kg/hm2和拔节期灌水60 mm、施氮300 kg/hm2为产量和水分利用效率兼优的灌溉施肥组合。     

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。     

种植模式和灌溉对冬小麦生长、产量及品质的影响

为了研究不同种植模式和灌水量对冬小麦生长、产量及品质的影响,2010-2011年在陕西杨凌对垄上覆膜沟播小麦与平作播种方式进行了对比试验。结果表明,冬小麦的产量随着灌水量的增加呈现先增后减的趋势。起垄覆膜沟播的产量和水分利用效率均明显高于平作。起垄覆膜中水处理比平作中水处理增产421kg/hm2,水分利用效率提高4.95kg/(hm2.mm)。籽粒粗蛋白含量随着灌水量的增加而降低,而淀粉含量则相反。基于综合因素考虑,选择覆膜中水产量和水分利用效率都达到最高,而蛋白含量仅比低水处理低0.53%,淀粉含量比高水处理低0.268%,因此在实践中选择覆膜中水处理(总灌水量260mm)可以实现节水、高产、优质目标。     

隔沟灌溉温室番茄优化水氮耦合模式综合评价

以番茄为试验材料,设置固定隔沟灌和交替隔沟灌两种灌溉方式,每种灌溉方式设置2个灌水水平和2个施氮水平,共8个处理,分别测试每个处理番茄的产量、平均单果重、水分利用效率和品质,最后采用多指标综合评价方法提出优化的水氮耦合模式,结果表明:产量和水分利用效率最优的水氮耦合模式为T8(AFI),推荐灌水量为1 100m3/hm2,施氮量为150kg/hm2;品质最优的水氮耦合模式为T6(AFI),推荐灌水量为1 300m3/hm2,施氮量为150kg/hm2;综合最优的水氮耦合模式为T6(AFI),推荐灌水量为1 300m3/hm2,施氮量为150kg/hm2。     

冬小麦节水增产灌溉模式试验研究

针对华北高产粮区进行了冬小麦节水增产试验研究 ,随着灌水次数和灌溉水量的增加 ,冬小麦总耗水量也增加 ,冬小麦消耗土壤水的份额逐渐减少 ,主要以消耗灌溉水为主。 2 0 0～ 30 0 cm土层的土壤水随着灌溉水量的增加 ,利用率逐渐减小 ,最佳灌水模式为春季 2水 (试验年份为偏旱年型 )。冬小麦产量为 771 6.7kg/hm2 ,水分利用效率为 1 5 .92 kg/hm2·mm,灌溉水利用效率为 34 .3kg/hm2·mm。     

枸杞不同生长期水分效应及水分生产函数研究

以枸杞为试验材料,以不同灌水量为试验因素,研究了不同灌水量对枸杞耗水量、产量和品质的影响,确定枸杞的水分生产函数。结果表明：枸杞对水分的消耗基本呈现为秋果采收期小、营养生长期较大、高峰为盛果期和盛花期的特点。通过对枸杞产量和耗水量进行拟合,得出水分生产函数为y=-0．00025X2＋0．39276X-17．2013（r=0．9547）,当耗水量为达到781．47mm,产量达到1944．05kg／hm2,即当灌水量达到675mm时,不仅可获得最高产量,使水分利用效率相对较高,同时也获得了较好的枸杞品质,实现了高产与高效的统一。     

不同种植模式麦田水资源利用率及边际效益分析

选用山东省当前推广面积较大的"20+40"大小行、"20+40"沟播、"20+40"垄作以及常规等行距模式,研究不同种植模式对冬小麦农田水资源利用效率和边际效益的影响.结果表明,等行距、大小行、沟播和垄作种植模式的最大产量分别为7 778.6、7 624.8、8 684.6和8 893.7 kg/hm2,表明沟播和垄作都具有提高冬小麦产量的潜力,但在获得最大产量时,垄作的蒸散量比沟播提高了76.6 mm.沟播和垄作的最大水分利用效率均低于等行距和大小行,但沟播的最大水分利用效率在产量和蒸散量分别为7 858.8 kg/hm2和407.5 mm时获得,均显著高于其余3种种植模式.综合考虑各种种植模式的水资源利用效率和边际效益,以灌拔节和抽穗水条件下沟播的净收益最高,其产量为8 186.3 kg/hm2,灌溉量为120 mm,蒸散量为423.5 mm,水分利用效率为19.3 kg/(hm2·mm).表明在亏缺灌溉条件下,沟播是最适合在山东省推广的冬小麦节水种植模式.     

不同灌水处理对冬小麦生长及水分利用效率的影响

1998～ 1 999年在山东省桓台县进行了冬小麦节水灌溉试验。通过对冬小麦生长动态观测表明 :减少灌水量可以促进冬小麦发育。起身拔节水对冬小麦株高有显著影响。叶面积指数、冠层干物重、根系总量随着灌水量的增加而增加。各处理冬小麦根系总量的 80 %以上分布在 0～ 2 0 cm土层内。随着灌水次数的增加 ,灌水量的增多 ,灌溉水的利用效率逐渐减小。全生育期浇越冬水、起身拔节水、开花水的处理经济产量最高 ,达到 771 6.7kg/hm2 ,水分利用效率最大 ,达到 1 5 .92 kg/(hm2· mm) ,单位水资源量的边际效率也最大 ,达43 .1 2 kg/mm,单次灌水的最大平均产量为 85 1 .65 kg/hm2。     

不同氮肥条件下补充灌溉对冬小麦生长、产量和WUE的影响

【目的】促进农业用水施肥增效,初步探索出适宜于陕西关中地区干旱年冬小麦高产的合理水肥区间。【方法】设置灌水次数和施氮量2个因素,灌水次数分别为全生育期不灌水(I0)、拔节期灌1次(I1)、抽穗期灌1次(I2)、拔节期和抽穗期各灌1次(I3),拔节期、抽穗期和成熟期各灌1次(I4),施氮量设置为75 kg/hm2(F1)、150 kg/hm2(F2)、300 kg/hm2(F3),研究了冬小麦生长指标、产量和水分利用效率。【结果】①随着灌水量的增加而增加,旱作雨养种植增加了作物对土壤储水量的吸收利用,在收获后腾出了相应的土壤水分库容。土壤水分的消耗量随施氮量的增加而略有增加。②在同一水分处理下,冬小麦地上部干物质量各生育期均呈高肥中肥低肥,增施氮肥能够显著增加地上部干物质量,同一氮肥水平处理下,各生育期的干物质量均随灌水量的增加而增加,且补灌拔节水对增加干物质量有着显著正效应。③灌水对产量有着极显著影响,对水分利用效率无显著性影响;施肥对产量无显著影响,与水分利用效率有着极显著的正相关关系。F1I0处理产量最低3728.00kg/hm2,F3I4处理产量最大5 905.90 kg/hm2,高出F1I0处理58.42%。F2I1处理WUE为1.88 kg/m3,产量为5 377.1kg/hm2,比F1I0处理WUE高出48.77%,比F1I0处理产量高出44.24%。【结论】在干旱年条件下,施氮量150 kg/hm2和在拔节期补灌1次(F2I1)为陕西关中地区较为适宜的高效水肥管理措施。     

不同种植模式麦田水资源利用率及边际效益分析

选用山东省当前推广面积较大的“20+40”大小行、“20+40”沟播、“20+40”垄作以及常规等行距模式，研究不同种植模式对冬小麦农田水资源利用效率和边际效益的影响。结果表明，等行距、大小行、沟播和垄作种植模式的最大产量分别为7778.6、7624.8、8684.6和8893.7kg/hm2，表明沟播和垄作都具有提高冬小麦产量的潜力，但在获得最大产量时，垄作的蒸散量比沟播提高了76.6mm。沟播和垄作的最大水分利用效率均低于等行距和大小行，但沟播的最大水分利用效率在产量和蒸散量分别为7858.8kg/hm2和407.5mm时获得，均显著高于其余3种种植模式。综合考虑各种种植模式的水资源利用效率和边际效益，以灌拔节和抽穗水条件下沟播的净收益最高，其产量为8186.3kg/hm2，灌溉量为120mm，蒸散量为423.5mm，水分利用效率为19.3kg/(hm2?mm)。表明在亏缺灌溉条件下，沟播是最适合在山东省推广的冬小麦节水种植模式。     

覆盖种植方式和施氮对甘肃庆阳冬小麦产量和水分利用的影响

通过连续2 a田间试验,研究了覆盖种植方式和施氮对庆阳地区冬小麦土壤水分动态变化和产量及水分生产效率的影响。结果表明,不同栽培模式下各土层含水率在不同生育期变化趋势基本一致。垄沟、覆膜和覆草在小麦生育前期具有很好的保墒集水作用,水分主要集中在0~60 cm土层,并且在小麦生育前期效果显著。2 a间不同种植模式对小麦产量的影响不同,2 a中覆膜种植冬小麦籽粒产量均最高,而不同年度间覆草、垄沟种植模式表现出不同效果;与常规模式相比,2009年覆草和垄沟种植模式均减产,其中覆草模式减产幅度最大,较常规栽培减产10.4%;而2010年这几种种植模式的冬小麦籽粒产量较常规模式均有所增加,增产幅度平均在4.5%~6.9%之间。合理的氮肥施用量能显著提高水分生产效率,施氮120和240 kg/hm~2的水分生产效率分别比不施氮肥高1.1和2.0 kg/(hm~2·mm)。不同种植模式的水分利用效率差异显著,覆膜处理和垄沟处理具有较高的水分生产效率。     

不同灌水方式和施肥量对青贮玉米生长和产量的影响

青贮玉米是河北省粮改饲的主要目标作物。为制定合理的水肥管理措施,提高青贮玉米的产量,选取灌水方式和施肥量作为因子进行青贮玉米试验。灌水方式设置畦灌和沟灌两个水平,施肥量设置4个水平,肥料用量在300~750 kg/hm^+2之间。研究结果表明,沟灌与畦灌相比,株高和鲜重分别增加2.2%和3.6%,沟灌有利于青储玉米的生长和产量的提高。施肥量对青储玉米的生长和产量影响显著,施肥量600 kg/hm^+2时青储玉米生长状况和产量最好,与750、450和300 kg/hm^+2施肥量水平相比,株高、叶面积指数、叶绿素和鲜重分别增加0.11%~27.8%、4.01%~10.55%、1.1%~1.8%和3.6%~15.6%。青储玉米鲜重产量介于69.09至81.4 t/hm^+2之间。相关性和回归分析结果表明青储玉米鲜重与株高和叶面积指数之间呈极显著正相关,沟灌、施肥量600 kg/hm^+2的处理组合有助于株高和叶面积生长,因此也有助于获得较高的青储玉米产量。     

不同种植模式冬小麦耗水特性及产量试验研究

通过田间试验,研究了两种种植模式（传统平作和垄植沟灌）不同水分处理对冬小麦耗水特性和产量的影响。结果表明：相较于传统平作种植模式,垄植沟灌冬小麦的全生育期耗水量减少26.26~31.92mm,穗粒数和千粒重分别增加6.09%和3.79%,增产150.57~237.63kg/hm2,水分利用效率提高9.43%~10.39%;两种种植模式的耗水量和产量与水分处理呈正相关,但随着水分控制下限的提高,水分利用效率则先增大后减小;确定垄植沟灌为冬小麦适宜种植方式,并在L-70水分处理获得了最优的水分利用效率,达到1.91 kg/m3,产量达到7589.96 kg/hm2。     

膜上灌春小麦调亏效应研究

在膜上灌水方式下覆膜和露地处理全生育期不同水分处理调亏下,膜上灌高产处理耗水量比对照减少了310.3mm却增产1363.69kg/hm2,同一水分处理下膜上灌丰水处理F(FM)比露地丰水处理F(B)增产40.99%,WUE提高了4.67kg/(mm.hm2);膜上灌中度处理M(FM)比露地中度处理M(B)增产52.55%,WUE提高了6.86kg/(mm.hm2)。相同水分条件下覆膜处理具有明显的增温、保墒增产作用,最高产量所需的土壤适宜水分下限较露地下降10%~15%。结果表明同一水分处理下覆膜小麦不仅具有较高的生物产量,而且具有较大的库容,因而开花后干物质积累量,茎、叶器官的输出率、分配率、转换率均高于露地小麦,最终表现为粒重增加经济产量提高。     

不同水肥处理对冀西北高原日光温室架豆产量及品质的影响

以“绿剑”架豆为研究对象,进行水分与肥力双因素完全随机试验,设置2个灌溉水平和4个施肥水平,并以当地灌溉施肥习惯设置为对照,共计9个处理,探究不同水肥处理对冀西北高原日光温室架豆产量及品质的影响。结果表明,当灌溉水平相同时,架豆产量随肥力的增加,先升高后降低,W1F3产量达到最高,与当地灌溉施肥习惯（CK）相比,产量提高3-42%,优质率提高2-16%,水分利用效率提高40-00%,同时节水44-05%,节肥37-00%;架豆果实的粗蛋白和VC含量随肥力的增加先升高后降低,随水分的增加而降低,灌溉和施肥水平两因子及它们的交互作用对架豆果实的粗纤维含量的影响均不显著。在研究区域内,建议架豆生产中使用如下水肥制度:苗期灌水1次,灌水定额150 m3/hm2,不施肥;抽蔓期灌水施肥1次,灌水定额180 m3/hm2,施用复合肥180 kg/hm2;初花期进行蹲苗;结荚期灌水9次,灌水定额180 m3/hm2,灌水周期6 d,随水施肥3次,每次施用高钾复合肥180 kg/hm2及硝酸钙75 kg/hm2。      

灌水模式对油葵耗水量产量及经济效益的影响

通过5种灌水处理模式和对照旱地油葵田间试验，探讨了灌水模式对油葵耗水量、产量、水分利用效率以及经济收入的影响。结果表明，油葵出盘前和灌浆后耗水量比其他时段多50％以上。在油葵不同生育阶段耗水量随着灌水量增加而增加；灌水定额120mm，灌两次水的灌水模式的产量最高，为2268kg／hm^2，而水分利用效率最大值出现在灌水定额66mm的灌水模式，灌水量增加反而使水分利用效率下降。经济分析结果表明，纯收入最高值出现在灌水模式93mm灌二水的处理，为2871元／hm^2，灌水定额增加或减少均导致经济收入下降。统计分析结果表明，干旱年份（全生育期有效降水量123mm）灌二水时，为了兼顾产量、水分利用效率以及经济收入，油葵最佳总灌水量以208-218mm为宜。全生育期有效降水量超过350mm的丰水年份不应该再灌水。     

不同灌水量对日光温室黄瓜需水规律和水分利用的影响

采用田间试验研究了不同灌水量在开花期、初瓜期、结瓜盛期期和结瓜末期等生育时期对黄瓜蒸腾量、产量和水分利用效率的影响,并通过黄瓜的需水规律提出实现高产高效的土壤水分对策。研究结果表明:在整个生育期,开花期灌水量控制在37.5～52.5mm、初瓜期灌水量控制在112.5mm左右、盛瓜期灌水量控制在367.5mm左右和结果末期灌水量控制在150mm左右,不仅可获得最高产量(14.560 2万kg/hm2),而且可以达到最大的水分利用效率(26.4kg/m3),实现高产高效的统一。     

不同灌溉方式对制种玉米产量及水分利用效率的影响

通过田间试验,研究了畦灌、常规沟灌、隔沟交替灌3种灌溉方式对制种玉米产量及水分利用效率的影响,结果表明,不同灌溉方式下,制种玉米产量为8.73~10.87 t/hm~2,耗水量为349.7~625.0 mm,WUE为1.40~3.01kg/m~3。隔沟交替灌溉方式耗水量最低,畦灌方式最高,常规沟灌居中。相同灌溉定额条件下,隔沟交替灌制种玉米产量较常规沟灌增减幅度在-2.43%~10.24%。常规沟灌方式若能保证作物需水关键期的灌溉,适度减少灌水不会造成制种玉米减产。产量构成要素结果表明,行粒数、出籽率、穗长、穗粗、秃尖长、千粒重产量构成要素对产量的累积贡献率达85.54%。在甘肃河西地区,制种玉米全生育期灌水8次(苗期1次,拔节期2次,抽穗期1次,灌浆期2次,乳熟期2次),灌溉定额2 250 m~3/hm~2的隔沟交替灌溉方式(T6处理)能稳定提高产量和水分利用效率。     

Cotton yield and water use efficiency at various levels of water and N through drip irrigation under two methods of planting

The present investigation was undertaken to evaluate the effect of various levels of water and N application through drip irrigation on seed cotton yield and water use efficiency (WUE). In this experiment three levels of water (Epan 0.4, 0.3, and 0.2) and three levels of N (100, 75, and 50% of recommended N, 75 kg/ha) through drip were compared with check-basin method of irrigation under two methods of planting (normal sowing, NS; paired sowing, PS). The results revealed that when the same quantity of irrigation water and N was applied through drip irrigation system, it increased the seed cotton yield to 2144 from 1624 kg/ha (an increase of 32%) under check-basin method of irrigation. When the quantity of water through drip was reduced to 75%, the increase in seed cotton yield was 12%; however, when water was reduced to 50%, it resulted 2% lower yield than check-basin. The decrease in N through fertigation resulted in reduction in seed cotton yield at all the levels of water supply, but the magnitude of reduction was the highest at highest level of water supply. In paired sowing (PS), 20% higher seed cotton yield was obtained as compared with check-basin method under NS along with 50% saving of water. In paired sowing the sacrifice of 9% seed cotton yield as compared with NS resulted in saving of 50% water as well as the cost of laterals because there was one lateral for two paired rows. The WUE increased by 26% (22.1 from 17.6 kg/ha cm) in drip irrigation system when same quantity of water and N fertilizer was applied as compared with check-basin. WUE was not affected with quantity of water but decrease in rate of N caused a decrease in WUE at all the quantities of water applied. In general, WUE was higher in PS as compared with NS. The agronomic efficiency of nitrogen increased from 21.65 to 28.59 kg of seed cotton per kg of N applied when same quantity of water and N was applied through drip irrigation as compared with check-basin. However, decrease in quantity of water applied resulted in a decrease in agronomic efficiency of N but reverse was true for rates of N applied. When the same quantity of water and N was applied under both the methods of planting, PS produced 22% higher seed cotton yield and along with reduced cost owing to half the number of laterals required.     

不同微灌灌水技术下成龄核桃耗水规律的研究

采用水量平衡原理,通过大田小区试验与理论分析,对10年生核桃耗水规律进行了研究。得出了不同生育期不同灌水技术下成龄核桃全生育期的耗水规律,从耗水角度研究发现,微灌条件下成龄核桃全生育期日均耗水量的变化与地面灌的单峰曲线不同,呈双峰曲线,峰值分别出现在6月10日及8月20日左右;微灌各处理的累积耗水量在585.6~840.3 mm间变化,较地面灌处理核桃的累积耗水量993.3 mm减少15.4%~41.0%;微灌各处理核桃产量在4 204.5~5 743.5 kg/hm2间变化,地面灌的产量为5 550 kg/hm2;水分生产效率微灌较地面灌高3.5%~28.6%,建议核桃微灌采用环灌和3管布置。