基于蒸发皿蒸发量的日光温室番茄滴灌灌水量研究

在太行山山前平原日光温室覆膜滴灌条件下,采用(φ)20cm标准蒸发皿的水面蒸发量为控制灌溉参量,研究了不同蒸发皿系数(Kcp=0.4,0.6,0.8和1.0)的灌水量对早春茬口普通番茄(Lycopersicon esculentum Mill.var.commune Bailey)生长的影响.试验结果表明:番茄的株高、...     

地下防渗对滴灌棉花产量和水分利用率的影响

过量灌溉导致土壤水分深层渗漏是滴灌农田水分无效损失的重要途径,地下防渗可有效减少土壤水分深层渗漏,提高农田水分利用效率。2015—2016年通过田间试验研究不同灌水量下地下防渗对滴灌棉田水分平衡、棉花产量及水分利用率的影响。采用灌水量和地下防渗2因素3水平(3×3)试验设计,其中,3个灌水量水平为340、440 mm和540 mm;3个地下防渗处理分别为:对照(无防渗)、地下防渗埋深40 cm和60 cm。结果表明:地下防渗处理(埋深40,60 cm)0~60 cm土壤含水量和净贮水量显著高于对照。随灌水量增加,土壤水分深层渗漏损失量显著增加。灌水量340 mm条件下,地下防渗对水分渗漏量影响不显著。灌水量440 mm和540 mm条件下,地下防渗埋深40 cm、60 cm处理水分渗漏损失量较对照分别减少64%、72%和38%、76%。低灌水量下(340 mm),地下防渗处理(埋深40,60 cm)棉田蒸散量显著低于对照;而高灌水量下(540 mm),地下防渗埋深60 cm处理棉田蒸散量显著高于对照。中、低灌水量下(440,340 mm),地下防渗处理棉花干物质重、产量、水分利用率和经济效益均显著高于对照;但地下防渗埋深40 cm和60 cm处理间差异不显著。高灌水量下(540 mm),地下防渗埋深60 cm显著提高棉花干物质重、产量、水分利用率和经济效益,地下防渗埋深40 cm处理与对照无显著差异。因此,中、低灌水量(440,340 mm)地下防渗埋深40 cm或60 cm均较适宜,而高灌水量(540 mm)采用地下防渗埋深60 cm较为适合。     

滴灌灌水均匀系数对温室番茄生长的影响

为探究适宜温室番茄生长的滴灌灌水均匀系数,试验设置了65%(C1)、75%(C2)、85%(C3)不同滴灌灌水均匀系数及190 mm(I1),220 mm(I2),250 mm(I3)不同的灌水量处理,以裂区试验法研究各处理对番茄生长、光合色素及品质的影响。结果表明,滴灌灌水均匀系数对番茄株高增长无显著影响(P0.05),对茎粗增长有显著影响(P0.01),灌水量、灌水量与灌水均匀系数二者的交互作用对株高、茎粗增长无显著影响(P0.05);灌水量对番茄可溶性糖、番茄红素、维生素C、可溶性固形物(除有机酸)均有极显著影响(P0.01),灌水均匀系数及二者的交互作用对以上番茄品质指标无显著影响(P0.05);在灌水量、灌水均匀系数及二者的交互作用对果实形态指数均无显著性影响(P0.05)。灌水均匀系数为75%、灌水量为190 mm条件下番茄综合品质最佳。整个生育期内滴灌灌水均匀系数65%～85%处理下,土壤含水率均匀系数为85%～95%,能满足番茄生长需要,因此针对西北地区温室作物建议下调现行滴灌灌水均匀系数标准。     

地埋滴灌对紫花苜蓿耗水、产量及水分生产率的影响

为了探索地埋滴灌紫花苜蓿的最佳灌水量和滴灌带埋设深度,采用田间试验设置15.0、22.5 mm和30.0 mm三种灌水水平与10、20 cm和30 cm三种滴灌带埋设深度处理,研究灌水量、滴灌带埋深对紫花苜蓿耗水量、产量及水分生产率的影响。结果表明:地埋滴灌紫花苜蓿耗水量、产量和水分生产率均随灌水量的增加而显著增加(P0.01),均随滴灌带埋深的增加先增大(P0.01)后减小(P0.05);总生长季紫花苜蓿总耗水量为400~500 mm,总产量为7 500~12 000 kg·hm~(-2),水分生产率为1.80~2.50 kg·m~(-3)。建议地埋滴灌紫花苜蓿采用滴灌带埋深为20 cm,灌水定额为22.5~30 mm,灌水周期5~7 d的灌溉制度。     

不同灌溉制度对机采棉水分运移、产量及品质的影响

通过2012年南疆地区机采棉膜下滴灌大田试验,以蒸发量为灌水控制指标,研究了灌水频率和灌水量对土壤水分及棉花产量和品质的影响,进而分析了不同灌溉制度的节水、增产和调质效果。结果表明：相同灌溉频率下,土壤剖面上含水率随着灌水量的增加而增加;相同灌溉量下,灌水频率为5 d时在膜下0～60 cm土层的平均土壤含水率较高;不同灌溉制度对棉花水分利用效率和灌溉水利用效率的影响具有显著差异,当灌水频率为5 d和作物-蒸发皿系数为0.6时,棉花的水分利用效率和灌溉水利用效率分别达到1.96 kg·m^-3和3.08 kg·m^-3,可实现棉花生产的节水、高产和优质。     

滴灌条件下马铃薯耗水规律及需水量的研究

通过田间试验,用水量平衡法和蒸渗仪实测了不同滴灌灌水控制方式下的马铃薯耗水量。结果发现,在滴灌条件下,马铃薯水分腾发量(ET)受土壤基质势下限的影响要比灌水频率大。在土壤基质势高于-25kPa时,ET主要受气象因素的影响;土壤基质势降低时,会导致马铃薯腾发量的下降;当土壤基质势低于-45kPa时,马铃薯就会受到明显的水分胁迫,引起腾发量大幅度下降。大于或等于1次/4d滴灌灌水频率对马铃薯的腾发量影响不明显;但当滴灌灌水频率为1次/6d或1次/8d时,由蒸渗仪测得的马铃薯腾发量明显低于更高频率处理。可以用-25kPa水势处理下的腾发量作为滴灌马铃薯的参照腾发量。研究表明,20cm蒸发皿的蒸发量与马铃薯腾发量之间有非常好的相关性,用20-cm蒸发皿的蒸发量作为灌溉计划的参考量是可行的。     

干旱区地下滴灌对加工番茄生长的调控效应

通过3年的田间试验,探索地下滴灌条件下水分对加工番茄生长的调控效应.采用地表滴灌DI及地下滴灌SDI两种处理方式.地面滴灌DI1,Dl2,DI3,处理0～60cm土壤水分含量分别设定田间持水量的(80±5)%,(60±5)%和(40±5)%;地下滴灌SDI,SDI,SDI.处理灌水量及灌水时间与地面滴灌DI1,DI2,DI3相同.结果表明:加工番茄花期后水分处理对地面滴灌及地下滴灌番茄根系生物量、根长密度影响不显著,但盛果期地下滴灌处理根系生物量及根长密度显著增加,且地下滴灌处理根系分布明显比地表滴灌分布均匀;花期后地下滴灌水分亏缺处理植株地上部生长量显著低于地面滴灌相应处理,即SDI2和SDI3显著低于DI2和DI3,而盛果期则相反.适度干旱条件下,地下滴灌总体上单果重、单果数及水分利用效率都显著大于地表滴灌.在土壤水分充足条件下,地下滴灌与地表滴灌相比,对加工番茄生长发育及产量无显著影响,但在轻度干早条件下,地下滴灌显著促进了加工番茄根系及地上部分的生长,显著提高了土壤水分利用效率,提高了加工番茄的产量.     

不同灌水量对日光温室黄瓜耗水规律及水分利用效率的影响

在宁夏干旱区日光温室膜下滴灌条件下,研究了不同灌水量对日光温室黄瓜耗水规律和土壤水分利用效率的影响,试验结果表明:耗水强度整体随着生育期的延后逐渐增大,在结果盛期达到最大,随后逐渐下降,在各个生育期各处理日耗水强度随灌水量的增加而增加,而土壤水分的消耗则随着灌水量的增加而明显减少.灌水量达到563 mm时,完全能满足黄...     

不同灌溉条件下干旱区葡萄生长发育研究

在甘肃河西走廊嘉峪关紫轩葡萄种植园，以当地滴灌条件下生育期内灌水量（CK: 360 mm）为参照，设置了4种滴灌覆膜水分处理梯度，研究3 a生葡萄梅鹿辄生长发育特征。研究表明：不同灌水量条件下滴灌覆膜处理对葡萄光合蒸腾速率、叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量及产量和品质均产生显著影响，灌水量多的T3和T4光合蒸腾速率及叶绿素含量高于灌水量少的T1、T2和CK，但水分利用效率却较低；而脯氨酸和丙二醛的含量各处理随灌水量的减少而增加；膜下滴灌处理的产量和品质都优于CK，且T1产量比CK年平均高了2 009.78 kg·hm-2。可见，膜下滴灌有利于葡萄生长发育；T1处理是解决干旱区缺水问题的有效灌溉模式。     

灌溉方式对梨园土壤水分及产量品质的影响

采用沟灌、畦灌、滴灌、微喷灌和不灌水(CK)5种灌溉方式,通过对比试验研究不同灌溉方式对梨园土壤水分含量、叶片光合参数及果实产量与品质的影响,筛选适宜的节水抗旱灌溉技术。结果表明:(1)果树根层(0～60 cm)土壤含水量表现为微喷灌>滴灌>畦灌>沟灌>CK,微喷灌的蓄水能力显著高于其它灌溉方式;(2)叶片净光合速率表现为微喷灌≥滴灌≥畦灌>沟灌>CK,微喷灌处理的梨树叶片光合作用能力最强,其次是滴灌;(3)增产效果最好的是微喷灌,其次是滴灌,单株产量分别比CK提高了54.98%和44.18%;(4)在果实品质方面,微喷灌和滴灌显著提高了果实的单果质量、可溶性固形物含量及可溶性总糖含量,并且显著降低了果实硬度、含酸量及石细胞含量,两者对果实品质的改善效果明显好于沟灌和畦灌。综合分析表明,微喷灌能够明显改善梨园土壤水分条件和梨树光合能力,显著提高果实产量与品质,是较为理想的节水灌溉技术。     

滴灌条件下春小麦耗水规律研究

通过对滴灌(4个水分处理:150、300、450mm和600 mm)和漫灌(CK)不同品种(新春6号、新春22号)的春小麦生育期耗水量的分析,研究新疆石河子地区滴灌春小麦的作物系数、耗水规律及对产量的影响。结果表明:滴灌小麦各水分处理耗水量随着灌水量的增大而增大,整个生育期内蒸发蒸腾量为545.94 mm,平均阶段耗水强度为5.35 mm/d;蒸散量、蒸散强度呈抛物线型,在抽穗~乳熟期达到最高点;滴灌小麦的产量与耗水量呈单峰曲线关系;不同生育阶段的作物系数与FAO推荐的单值作物系数法查得的作物系数不同,在初始生长期、生育后期都大于标准条件下的作物系数值。     

痕量灌溉管作地埋滴灌带对基质栽培樱桃番茄生长发育的影响

利用痕量灌溉管滴头独特的膜过滤特点,将痕量管作为滴灌带埋设于栽培介质中,以‘釜山88’樱桃番茄为试材,研究了该模式应用于日光温室樱桃番茄基质栽培的可行性及其不同布设方式对樱桃番茄生长、品质、产量和水分生产效率的影响。结果表明：痕量灌溉管作为地埋式滴灌带用于基质栽培樱桃番茄是可行的。不同布设方式对基质栽培条件下樱桃番茄生长、品质、产量和水分生产效率均有一定影响,且不同处理间存在一定程度差异,其中痕量管埋深15 cm为所有处理中影响最明显的布设方式。与表层覆基质处理相比,痕量管埋深15 cm时,植株株高、茎粗、果实纵径、果实横径、果实可溶性固形物含量、产量和水分生产效率分别增加5.62%、7.33%、5.70%、2.80%、8.80%、16.54%和34.61%。基质栽培条件下,痕量灌溉管可作为地埋式滴灌带使用,且痕量管埋深15 cm是该试验条件下日光温室樱桃番茄基质栽培较适宜的埋设深度。     

无压灌溉日光温室番茄作物-皿系数研究

以-25 kPa作为土壤水势临界值,将作物-皿系数(Kcp)设为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2六个处理, 研究了不同灌溉水量时的番茄产量、品质和灌溉水利用效率.通过经济效益评价,研究了杨凌地区无压灌溉温室番茄获得最高经济效益时的作物-皿系数.通过张力计读数变化规律,研究了利用张力计测量无压灌溉湿润体内土壤水势的特点.研究结果表明,Kcp为0.2～0.8时, 灌溉水量的增加对番茄产量影响不大;Kcp为1.0～1.2时,灌溉水量的增加能显著提高番茄产量和果实大小;Kcp为0.2时的灌溉水量能极显著提高番茄的灌溉水利用效率.在综合考虑了杨凌地区水价、番茄使用目的和市场价格波动规律后,Kcp取值1.2能获得最高的经济效益.作物-皿系数法计算灌溉水量时的滞后性特点和张力计埋设位置,是判断利用张力计监测土壤水势临界值方法有效性的两个重要因素.     

甘肃河西地区膜下滴灌条件下春玉米田水盐特征分析

通过对甘肃河西地区膜下滴灌春玉米种植条件下土壤水分、盐分的观测,分析了膜下滴灌春玉米生育期土壤水分、盐分动态变化及其产量和水分利用效率。结果表明:不同生育期,同一土层深度,土壤水分含量高低分布与土壤盐分含量高低分布相反,均表现出土壤不同深度盐分含量高的区域相应水分含量低,滴灌带之间土壤盐分积累较滴头之间显著;灌水定额480 m~3·hm~(-2)处理,灌溉水分在土层纵向运移显著,深层渗漏明显,灌水定额420 m~3·hm~(-2)处理,灌溉水在土壤不同深度横向层面运移显著,有利于作物吸收利用;膜下滴灌能够在滴水过程中明显降低土壤表层0~40 cm盐分含量,土壤下层40~100 cm为盐分聚集区域;灌水定额420 m~3·hm~(-2)处理,春玉米产量构成和水分利用效率较高。从作物生长水盐环境及高效节水的角度出发,灌水定额420 m~3·hm~(-2)处理的效益最优。     

Efficiency of Subsurface Drip Irrigation for Potato Production Under Different Dry Stress Conditions

Efficient water delivery systems such as drip irrigation can contribute towards increasing crop yield potential, improving crop water and fertilizer use efficiency. However, critical management considerations such as subsurface drip irrigation are necessary to attain improved irrigation efficiencies and production benefits particularly under arid regions. The objective of this study was to determine the effect of two irrigation methods, surface and subsurface drip irrigation combined with four irrigation levels, 100, 80, 60 and 40% of crop evapotranspiration on yield and yield components of potato grown on sandy soil. The field experiments were conducted in the years 2008 and 2009. In terms of soil water availability to plants, subsurface drip provided more favorable growth conditions for plant growth and maintained higher soil water content at the root zone, which resulted in a significant higher potato yield compared to surface drip irrigation. The difference between the two irrigation methods on yield components was concentrated on the mean tuber weight per plant, while no significant difference was found on the tuber number per plant. Reducing the amounts of applied water significantly decreased total potato yield and its components. Under subsurface drip irrigation, reducing amounts of applied water to 80% ETc gave comparable yield and yield components to surface drip at full irrigation supply, indicating that 20% irrigation water can be saved without affecting the potato yield. At all irrigation levels, subsurface drip recorded higher water use efficiency (WUE) over surface drip. Maximum value was observed at 40% ETc. Fertilizer use efficiency (FUE) was also higher under subsurface drip and reduced significantly under both irrigation methods with increasing water deficit. These results suggested that subsurface drip offers the potential of better water management with respect to saving and distribution of water in the root zone and to obtain maximum yield accompanied by highest water and FUE.     

局部控制地下浸润灌溉对叶用莴苣生长及水分利用效率的影响

通过两年的盆栽试验,对比研究了局部控制地下浸润灌溉和地表滴灌对作物根区土壤水分动态及叶用莴苣的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、产量和品质的影响。结果表明,局部控制地下浸润灌溉的蒸发量明显小于地表滴灌处理,莴苣产量高于地表滴灌处理;水分利用效率是局部控制地下浸润灌溉处理最高,达到了42.42 kg/m3,地表滴灌仅为15.14 kg/m3;各处理光合速率和蒸腾速率日变化均呈"双峰"曲线,且呈处理1>处理2>处理3>处理4的趋势;局部控制地下浸润灌溉处理的根冠比较高,最大值达0.187,而地表滴灌处理的根冠比仅为0.071;局部控制地下浸润灌溉中莴苣的Vc含量达到了14.62 mg/100g,而地表滴灌处理仅为12.82mg/100g。说明局部控制地下浸润灌溉能有效改善莴苣的光合产物分配,调整根冠比关系,提高莴苣的水分利用效率,使作物产量与品质得到统一。     

Interactive effects of deficit irrigation and vermicompost on yield,quality, and irrigation water use efficiency of greenhouse cucumber

Water scarcity is the most significant barrier to agricultural development in arid and semi-arid regions. Deficit irrigation is an effective solution for managing agricultural water in these regions. The use of additives such as vermicompost (VC) to improve soil characteristics and increase yield is a popular practice. Despite this, there is still a lack of understanding of the interaction between irrigation water and VC on various crops. This study aimed to investigate the interaction effect of irrigation water and VC on greenhouse cucumber yield, yield components, quality, and irrigation water use efficiency (IWUE). The trials were done in a split-plot design in three replicates in a semi-arid region of southeastern Iran in 2018 and 2019. Three levels of VC in the experiments, i.e., 10 (V₁), 15 (V₂), and 20 t/hm² (V₃), and three levels of irrigation water, i.e., 50% (I₁), 75% (I₂), and 100% (I₃) of crop water requirement were used. The results showed that the amount of irrigation water, VC, and their interaction significantly affected cucumber yield, yield components, quality, and IWUE in both years. Reducing the amount of irrigation water and VC application rates reduced the weight, diameter, length, and cucumber yield. The maximum yield (175 t/hm²) was recorded in full irrigation using 20 t/hm² of VC, while the minimum yield (98 t/hm²) was found in I₁V₁ treatment. The maximum and minimum values of IWUE were recorded for I₁V₃ and I₃V₁ treatments as 36.07 and 19.93 kg/(m³?hm²), respectively. Moreover, reducing irrigation amount decreased chlorophyll a and b, but increased vitamin C. However, the maximum carbohydrate and protein contents were obtained in mild water-stressed conditions (I₂). Although adding VC positively influenced the value of quality traits, no significant difference was observed between V₂ and V₃ treatments. Based on the results, adding VC under full irrigation conditions leads to enhanced yield and IWUE. However, in the case of applying deficit irrigation, adding VC up to a certain level (15 t/hm²) increases yield and IWUE, after which the yield begins to decline. Because of the salinity of VC, using a suitable amount of it is a key point to maximize IWUE and yield when applying a deficit irrigation regime.