喷灌条件下冬小麦灌浆期叶水势日变化及其影响因子研究

研究了冬小麦灌浆期叶水势在喷灌和地面灌溉(对照)条件下的日变化规律, 并探讨了其与农田生态因子(冠层空气温度、冠层空气相对湿度)和生理因子(气孔导度、蒸腾速率、细胞间隙 CO2浓度和光合速率)之间的关系.结果表明:与对照相比,喷灌条件下叶水势日变化曲线的变化趋势没有改变,但两种灌溉方式下叶水势的大小有显著差异,喷灌条件下冬小麦叶水势明显高于地面灌溉,在一天中8∶00～18∶00期间的不同时刻,两种灌溉方式下叶水势的差异大小表现为:在灌浆前期,喷灌和地面灌溉条件下叶水势的差异以在 8∶00时最大;在灌浆中期,差异以12∶00～16∶00期间最大;在灌浆后期,两种灌溉方式下一天中各时刻的差异微小,相对稳定.喷灌条件下冬小麦叶水势日变化的影响因子与地面灌溉条件下相比没有改变:灌浆前期,叶水势日变化均主要受生态因子冠层空气相对湿度、冠层空气温度的影响;灌浆中期,主要受生态因子冠层空气相对湿度、冠层空气温度和生理因子蒸腾速率的影响;灌浆后期,主要受生理因子光合速率的影响.但喷灌条件下各影响因子对叶水势的影响程度较地面灌溉条件下降低,表明喷灌条件下叶水势对影响因子变化的敏感性降低.     

紫花苜蓿中心支轴式喷灌灌水均匀性试验研究

为提高紫花苜蓿中心支轴式喷灌灌水均匀性及定量分析其主要影响因子,在鄂尔多斯市鄂托克前旗昂素镇示范区进行了紫花苜蓿中心支轴式喷灌灌水均匀性试验,采用基于标准差的Wilcox-Swailes均匀系数法计算了不同风速条件下的喷灌灌水均匀系数,并定量化研究了喷灌对漂移损失、冠层截留损失、漂移和冠层截留总损失以及土壤含水率的影响。结果表明:风速对喷灌灌水均匀系数影响显著,平均风速为2.57 m·s~(-1)和1.53 m·s~(-1)时均匀系数分别达到0.88和0.92,说明喷灌均匀性良好,平均风速为3.34 m·s~(-1)时均匀系数为0.72,喷灌均匀性较差;研究区喷灌灌水定额40 mm时最大土壤入渗深度为80 cm,灌水后0~40 cm土层土壤含水率的提高非常显著,新增灌水量在该土层的分配占85.0%~95.0%;风速对喷灌漂移损失影响显著,随着风速的增大漂移损失率明显提高;风速对冠层截留损失影响不如对漂移损失的影响显著,较大风速时冠层截留损失率反而较低;即使在风速较低时(1.53 m·s~(-1))紫花苜蓿分枝期喷灌漂移和冠层截留总损失率也在11.0%~15.0%,损失较大。     

冬小麦冠层截留及其消散过程

采用擦拭法测定冬小麦不同生育时期的冠层截留。研究发现冬小麦最大冠层截留量为1mm,发生在抽穗开花期,也是叶面积指数最大值时期。在冬小麦生长前期,冠层截留随着叶面积指数的增大而增大,后期冠层截留随着叶面积指数的减少而减少。冠层截留消散过程主要受空气温度和湿度等气象要素的影响,温度越高、相对湿度越低,冠层截留消散的越快;温度越低、相对湿度越高,冠层截留消散的越慢。冠层截留消散过程还受小麦水量的影响,在喷灌刚结束时,小麦植株上的水分多,冠层截留消散的较快,随着水分的蒸发,冠层截留消散的速度减慢。     

不同灌溉方式对冬小麦光合速率及产量的影响

研究微喷灌和漫灌不同灌水条件下冬小麦光合速率和产量的变化规律,试图探明华北冬小麦光合速率和产量对不同灌水处理的响应,为冬小麦合理浇水管理、提高产量和水分利用效率(WUE)提供依据。设置微喷灌和漫灌两种灌溉方式,微喷和漫灌分别设置4个灌水量和灌水时期组合处理,微喷处理灌水量分别为90、120、150 mm和180 mm,漫灌处理灌水量分别为83、130、201 mm和205 mm,对冬小麦产量、光合速率、蒸腾速率、LAI等进行了分析。试验结果表明,在灌水量相近条件下小麦生育期灌水量≤120 mm时,微喷方式较漫灌方式能显著提高小麦子粒产量和WUE,产量增加的主要原因是千粒重增大;灌水量≥180 mm时,微喷方式产量和WUE均低于漫灌方式。不同时期小麦叶片光合速率微喷处理均高于漫灌处理,蒸腾速率除拔节期微喷灌水量120 mm、灌溉4次处理(SI2)外,微喷处理亦均高于漫灌处理;微喷、漫灌两种方式小麦叶片光合速率和蒸腾速率的变化趋势基本相同,均是先增大后减小。微喷和漫灌方式均表现为随灌水量的增加小麦LAI逐渐增大,主茎绿叶片数逐渐减少;在灌水量相近条件下,微喷处理小麦LAI大于漫灌处理,而主茎绿叶片数小于漫灌处理。2012—2013年度冬小麦生育期灌水量较小情况下微喷方式增产增效显著,而灌水次数多、灌水量较大时,微喷方式由于小麦LAI过高,群体郁闭,通风透光差,反而不利于产量和WUE的提高。微喷方式最优灌水处理为SI2,漫灌方式最优灌水处理为灌水量205 mm、灌溉4次(FI4)。     

基于Hydrus-1D模型的灌区农田土壤水分渗漏和硝态氮淋失特征研究

为定量分析农田土壤水分渗漏和硝态氮淋失特征，基于3年冬小麦-夏玉米轮作水氮试验，采用Hydrus-1D模型对泾惠渠灌区农田土壤水氮运移转化过程进行动态模拟。结果表明：Hydrus-1D模型可以准确模拟不同深度土壤水分和硝态氮的运移过程，根系层下(200 cm)土壤水分渗漏量主要受灌水量影响，冬小麦全生育期根系层下土壤水分渗漏量大于夏玉米全生育期，两者渗漏量分别为15.34～25.38 cm和6.98～9.82 cm。夏玉米和冬小麦全生育期根系层下土壤水分渗漏强度分别为0.06～0.08 cm·d^-1和0.06～0.10 cm·d^-1,冬小麦越冬期灌溉处理的全生育期根系层下土壤水分渗漏量受越冬期灌水量影响明显。夏玉米和冬小麦生育期内根系层下硝态氮淋失通量范围分别为0.003～0.016 mg·cm^-3·d^-1和0.001～0.032 mg·cm^-3·d^-1。硝态氮淋失与灌水量、降雨量及土壤剖面硝态氮含量呈正相关关系，并且对降雨和灌溉的响应具有滞后性，约在灌水...     

喷灌冬小麦农田土壤水分分布特征及水量平衡

以传统地面灌溉(畦灌)为对照,分析了喷灌条件下,冬小麦农田土壤水分分布特征和水量平衡。结果表明:喷灌条件下土壤水分运动表现出明显的非饱和土壤水运动特征,地面灌溉条件下土壤水分运动具有饱和土壤水运动的特征。喷灌条件下灌溉水主要分布在土壤表层0~50 cm范围内,地面灌溉条件下灌溉水可达地表以下150 cm处。喷灌条件下,没有明显的土壤水分渗漏发生;地面灌溉条件下,土壤水分渗漏量占灌溉水量的10%左右。2003年和2004年试验期间,喷灌蒸散量分别为312.2 mm和324.4 mm,分别比地面灌溉蒸散量少13.1 mm和35.1mm。     

喷灌农田小气候变化及其对作物生长影响的研究进展

喷灌对田间小气候和作物生长的研究综述与分析认为：喷灌水滴蒸发和冠层截留蒸发是喷灌能够调节农田小气候的主要原因，喷灌水滴蒸发量一般小于25％，冠层截留一般在1％－42％的范围内，喷灌农田冠层温度降低，湿度增大，在寒冷季节，通过喷灌可改善作物冠层的热量状况，喷灌后田间作物光合速度提高，蒸腾强度降低，最终表现为喷灌条件作物耗水量较小，产量和水分利用效率较高，作物冠层的截留水量是喷灌能够长时间调节田间小气候的主要原因之一，进一步研究冠层截留水量在冠层内的分配，存储，冠层内的水汽交换，温湿度变化，冠层内水分的消散过程，喷灌后温湿度的空间分布等，将会更加清楚的解释喷灌条件下的作物耗水量和水分利用效率。     

半干旱地区补充灌溉对冬小麦根系及耗水特征的影响北大核心CSCD

通过田间定位试验分析了不同生育期补充灌溉对冬小麦根系及土壤水分耗损特征的影响。试验共设4个处理,分别为雨养不灌溉（W0）、拔节期灌水30 mm（W1）、孕穗期灌水30 mm（W2）及拔节期灌水30 mm＋孕穗期灌水30 mm（W3）。试验结果表明：在平水年,拔节期—开花期冬小麦耗水量占整个生育期耗水量的42%,在丰水年下降到29%。而补充灌溉仅在平水年型下提高了拔节—开花期的耗水比例,减弱了分蘖的两极分化,增加了开花期冬小麦群体数量,实现了增产,其中又以W1及W3效果最为显著。综合2 a数据,灌水实现了增产但并未有效提高产量水分利用效率（WUE）。究其原因可能是,在半干旱地区,冬小麦增产增效的关键在于生育后期对深层土壤水分的利用,而补充灌溉并没有增加冬小麦深层根系,反而降低了对土壤深层水分的利用程度,从而导致产量增加但水分利用效率（WUE）并未同步提升。     

不同灌溉量下春小麦土壤水分变化规律

研究了不同灌水量处理条件下春小麦土壤水分变化规律。结果表明:不同灌水量处理下土壤含水率在垂直方向上的变化规律一致,随着深度的增加,土壤含水率变异系数逐渐变小;在春小麦整个发育期,不同灌水量处理在拔节期耗水强度均达最大值,为其需水高峰期;从节水效益看,全生育期灌水量为428.6 mm的处理水分利用效率和灌溉水利用效率较好,灌溉效果最佳,达到节水灌溉效果。     

半干旱地区补充灌溉对冬小麦根系及耗水特征的影响

通过田间定位试验分析了不同生育期补充灌溉对冬小麦根系及土壤水分耗损特征的影响。试验共设4个处理,分别为雨养不灌溉(W0)、拔节期灌水30 mm(W1)、孕穗期灌水30 mm(W2)及拔节期灌水30 mm+孕穗期灌水30 mm(W3)。试验结果表明:在平水年,拔节期—开花期冬小麦耗水量占整个生育期耗水量的42%,在丰水年下降到29%。而补充灌溉仅在平水年型下提高了拔节—开花期的耗水比例,减弱了分蘖的两极分化,增加了开花期冬小麦群体数量,实现了增产,其中又以W1及W3效果最为显著。综合2 a数据,灌水实现了增产但并未有效提高产量水分利用效率(WUE)。究其原因可能是,在半干旱地区,冬小麦增产增效的关键在于生育后期对深层土壤水分的利用,而补充灌溉并没有增加冬小麦深层根系,反而降低了对土壤深层水分的利用程度,从而导致产量增加但水分利用效率(WUE)并未同步提升。     

近半个世纪来锡林郭勒盟地区气温变化特征分析

利用近49年（1960～2008年）锡林郭勒盟各台站的气温资料,对锡林郭勒盟地区近49年的年、季节平均气温和最低气温及最高气温变化特征进行对比分析。结果表明：上述各气温均呈上升趋势,平均、最低、秋季最高气温上升明显。全盟年平均气温增温速率为0.43℃/10a,偏大于全国增温速率。最低气温增温比平均增温显著,平均气温增温...     

茶刺蛾幼虫的发育起点温度和有效积温

为了解温度对茶刺蛾[Iragoides fasciata(Moore)]幼虫发育的影响,在20、24、26、28、30和32℃6种恒温条件下,测定了各龄幼虫的发育历期,计算发育起点温度和有效积温。结果表明,20~30℃时幼虫发育历期随温度的升高而缩短;1~7龄幼虫和整个幼虫期的发育起点温度分别为17.0、5.1、11.3、11.8、11.6、10.3、10.0和10.8℃,有效积温分别为13.3、87.7、60.0、60.8、70.2、81.3、101.5和466.3日·度。     

邱氏异爪蝗各虫态发育起点温度和有效积温

在20、24、28、32、36℃5种恒温条件下,测定了邱氏异爪蝗(Euchorthi ppus cheui Hsia)各虫态发育起点温度及有效积温.结果表明,邱氏异爪蝗(EHC)卵、1、2、3、4龄若虫和成虫的发育起点温度分别为(7.01±3.25)、(11.89±6.68)、(11.05±4.65)、(15.02±4.45)、(17.05±2.19)、(14.16±3.02)℃,有效积温分别为(295.01±44.67)、(132.93±53.55)、(122.99±32.72)、(95.36±31.22)、(94.90±17.41)、(847.73±96.92)日·度.     

近50年东北地区极端温度变化趋势

采用东北地区129个气象站1961-2009年的逐日最高、最低气温资料,对东北地区极端最高(低)气温及极端高(低)温日数的变化趋势进行分析。结果表明:东北大部分地区年极端最高气温和年极端最低气温均呈升高趋势,且后者比前者显著,气候倾向率分别为0.9℃/10a和0.1℃/10a;除中部部分地区外,东北地区年极端高温日数随时间变化呈增多趋势,平均每10a增加0.8天;年极端低温日数则主要以减少趋势为主,速率为4.7天/10a。近50年中,东北年极端最高气温和年极端高温日数均无显著突变点,年极端最低气温和年极端低温日数都在1982年发生显著突变。     

1951-2009年西安极端气温事件变化分析

根据1951-2009年西安的逐日最高、最低气温及平均气温资料,详细分析了西安年平均气温、年季平均最高、最低气温以及极端气温事件的变化规律和特点.结果表明:两安的年平均气温与全国同步,呈显著上升趋势;年平均最高、最低气温都呈增暖趋势,季平均最高、最低气温的变化存在较大的季节性差异,春季和冬季的增暖趋势异常明显,日较差整...     

南疆地区近41年的温度变化及其对农业生产的影响

选取南疆地区25个气象站点1961~2001年的平均气温数据资料,分析近41a南疆地区≥10℃积温,平均温度年、季变化倾向和周期性变化特征及对农业生产的影响。分析表明:(1)1961~2001年,南疆地区≥10℃积温值增加,变化周期以6a,12a为主,持续天数增多。(2)平均温度呈上升趋势,20世纪90年代为最暖时期。春夏秋三季平均温度上升幅度不大,冬季平均温度上升最显著,对气候变暖贡献最大。平均温度振荡周期以3~4a,8a居多,各季较为一致。(3)≥10℃积温值增加,喜温作物生长期热量资源显著增加。冬季平均温度,尤其是最冷月平均气温的升高,有利于越冬作物种植北界向北扩展,多熟制向北推移,喜温作物面积扩大,复种指数提高。(4)南疆地区冬季气候变暖,冬温偏高,也造成了如冬季农田土壤水分蒸发量增加,易成病虫害,增大防治难度等不利影响。     

不同温度对牧草盲蝽种群生长发育和繁殖的影响

应用生命表技术研究了13、18、23、28和33℃温度条件下以菜豆为食物的牧草盲蝽的生长发育和繁殖情况。结果表明:在13~33℃,牧草盲蝽发育速率随着温度的升高而加快,并符合Logistic模型;牧草盲蝽若虫、世代的发育起点温度分别为7.49℃和10.21℃,有效积温分别为323.62日·度和393.7日·度;在试验温度范围内,23℃时牧草盲蝽的若虫期存活率最高(75%),33℃时存活率最低(41%)。18~28℃为最适温区,较低的温度(13℃)和较高的温度(33℃)不利于牧草盲蝽的存活。     

变温对椰甲截脉姬小蜂生长发育的影响

研究了在变温条件下不同平均温度对椰甲截脉姬小蜂的寄生率、羽化率、雌性百分率、发育历期、每寄主育出蜂数和r_m值的影响。结果表明:在平均温度30℃下该蜂已不能完成世代,在平均温度18～28℃范围内,温度越高越有利于该蜂的寄生,但平均温度28℃时的羽化率最低。温度对每寄主育出蜂数和雌蜂百分率影响不显著。椰甲截脉姬小蜂的发育历期随温度升高而缩短,在18℃下发育历期最长,28℃下发育历期最短,分别为37．5天和18．3天;世代发育起点和有效积温分别为8．53℃和350．33日度。用r_m值作为综合评价指标,在18～28℃温度范围内随着平均温度的升高r_m值随之上升。     

温度对突背蔗犀金龟蛹发育速率的影响

为探索温度对突背蔗犀金龟蛹生长发育的影响,在实验室内测定了不同温度下突背蔗犀金龟化蛹和羽化情况,计算蛹的发育历期、发育速率、发育起点温度和有效积温。结果表明,突背蔗犀金龟蛹在17~32℃范围内均能正常发育,发育历期随温度的升高而缩短,发育速率随温度的升高而加快。发育速率与温度的关系拟合模型为Logistic模型V=0.122 922/(1+e~(4.916 7-0.195 8T))。采用直接最优法分析,蛹的发育起点温度和有效积温分别为13.02℃和198.00日·度。蛹的发育最适温度为25.11℃,发育适宜温区为14.59~35.64℃。本研究明确了温度对突背蔗犀金龟蛹发育速率的影响,对成虫发生期预测预报和有效防控具有重要的指导意义。     

草地贪夜蛾的发育起点温度、有效积温和发育历期预测模型

温度是影响草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda生长发育、繁殖和分布地区的主要环境因素。本研究利用室内恒温饲养的方法,测定了草地贪夜蛾各发育阶段的发育起点温度、有效积温和生命表参数,并构建了发育历期的预测模型。研究结果表明,温度对草地贪夜蛾各发育阶段的发育历期、化蛹率、蛹的存活率与羽化率以及成虫繁殖力有显著影响。各发育阶段的发育历期随温度的升高而缩短,15～35℃下幼虫的发育历期为55.26～9.58 d。20～30℃为种群生长发育的适宜温度,成虫繁殖的最适温度为20～25℃。卵、幼虫、蛹和卵到蛹的发育起点温度分别为10.27、11.10、12.20和11.34℃,有效积温分别为44.57、211.93、135.69和390.55日·度。本研究结果可为预测草地贪夜蛾的发育历期、发生区域、发生期和发生世代提供科学依据和技术支撑。