北京地区三种草坪草蒸散量与需水特性初探

在北京地区试验地,对3种冷季型草坪草进行了3种水分处理并同时观测全年生育期内的蒸发蒸腾(ET)及环境中各生态因子,采用蒸发皿自由水蒸发系数法确定各草种的草坪系数。结果表明:当年全生育期内,在不同水分处理下蒸散量的规律为:高羊茅>草地早熟禾>多年生黑麦草;3种草种的生长季内草坪系数介于0.626~1.167,平均草坪系数为:高羊茅0.899,草地早熟禾0.864,多年生黑麦草0.875,同时对草坪耗水量及耗水特征作了初步探讨,提出在北京地区草坪草理论最适灌溉量为500mm,为北京地区草坪草水分管理提供了理论基础。     

黄土高原坡耕地植物篱—作物间作系统水分利用特征研究

利用陇中黄土高原典型雨养农业区坡耕地布设田间试验,设置5个处理:裸坡休闲(F)、小麦单作(W)、小麦/甘草(W/L)、小麦/菘蓝(W/I)和小麦/苜蓿(W/A)。通过探讨植物篱-作物间作系统的小麦产量表现及其土壤水分利用特性,明确不同植物篱-作物复合系统土壤耗水特征及影响机制,以期为黄土高原坡耕地适宜植物篱的筛选提供理论依据。结果表明:小麦生育期和休闲期0~200 cm土壤剖面含水量较低,基本接近作物有效水分下限(crop lower limit,CLL)。植物篱-作物间作能够起到积蓄降水的作用,但主要体现在耕层0~30 cm土壤,且以小麦/苜蓿处理效果最佳。不同处理棵间蒸发量和蒸发占总耗水量的比重有一定的差异,其中小麦/甘草处理耗水量最高(250.98 mm),裸坡休闲总蒸发量较大(197.30 mm)。裸坡处理棵间蒸发占耗水量的比例高达80%以上,主要表现为土壤蒸发,而小麦/甘草主要表现为作物蒸腾,说明植物篱-作物复合系统可一定程度有效降低棵间蒸发量和蒸发占总耗水量的比重,增加作物蒸腾量。不同间作系统小麦耗水量与单作耗水量并无差异,但其产量提高了60.00%~83.55%,进而明显提高了小麦水分利用效率。     

西北绿洲灌区饲用燕麦耗水特性及产量变化对水氮耦合的响应

灌水和施肥是调控作物生长和产量形成的两大重要技术措施,研究水氮互作对燕麦耗水特性及产量的影响,对于优化燕麦高产高效栽培理论和技术具有重要意义。2014-2015年连续两个生长季,在甘肃河西绿洲灌区,田间试验设置3个定额灌溉和3个施氮(纯N)水平,研究水氮耦合对陇燕3号农田0~150 cm土层耗水量、棵间蒸发、产量及水分利用效率的影响。3个灌溉处理的灌水量分别为270.0 mm (I₁)、337.5 mm (I₂)和405.0 mm (I₃),3个施N水平分别为90 kg/hm² (N₁)、120 kg/hm² (N₂)和150 kg/hm² (N₃)。在全生育期内,棵间蒸发量(E)及E/ET(总蒸散量)的比例表现先降后升趋势,且相同施氮量下,拔节至灌浆期随灌水量的增大而增大,而灌浆至成熟期则随灌水量的增大而减小。相同施氮量下,燕麦耗水量与籽粒产量随着灌水量的增加而显著增加,水分利用效率却随着灌水量的增加而降低。所有处理中,N₃I₃产量最高(5466.0~5727.5 kg/hm²),N₃I₂次之(5428.5~5678.5 kg/hm²),N₁I₁最小(4504.5~4804.3 kg/hm²),而N₃I₂的水分利用效率最大[12.11~12.82 kg/(mm·hm²)],N₃I₁次之[12.04~12.63 kg/(mm·hm²)],N₁I₃最小[9.79~10.58 kg/(mm·hm²)]。由此表明,水氮耦合对燕麦水分利用及产量具有显著互作效应,施氮量150 kg/hm²、灌溉定额337.5 mm是西北绿洲灌区燕麦种植较佳的节水、高产水氮管理模式。     

高羊茅草坪蒸散量与质量关系初探

采用单因素随机区组设计,以灌水为试验处理,研究高羊茅（Festuca arundinacea）生育期内不同月份的蒸散量与其草坪质量之间的关系。结果表明,处理Ⅰ（田间持水量100%～80%）、Ⅱ（田间持水量80%～60%）、Ⅲ（田间持水量60%～40%）下,草坪质量与蒸散量有一个界限值,当蒸散量小于此界限值时,草坪质量随草坪蒸散量的增加而增加,且增加的幅度较大;当大于该界限值时,草坪质量不再增加,草坪质量随草坪蒸散量的增大而减小,呈现出抛物线关系。处理Ⅳ（田间持水量40%~萎蔫含水量）条件下,草坪质量与蒸散量在试验期内呈线性关系。不同水分条件下,草坪草蒸散量对草坪质量的影响显著。     

新疆阿勒泰地区浅埋式滴灌苜蓿灌溉制度试验

为了探明新疆阿勒泰地区浅埋式滴灌(Shallow buried drip irrigation SBDI)苜蓿(Medicago sativa‘Algonquin’)的适宜灌溉制度,进行了定周期、变定额的浅埋式滴灌试验,结果表明:浅埋式滴灌处理(shallow buried drip irrigation treatments SBDIT)中灌水定额45mm和52.5 mm的苜蓿干草产量及灌溉水利用系数(Water use efficiency WUE)均显著高于地面灌(Flood irrigation FI)(P0.05);WUE在灌水定额为45mm时达到最大值0.94kg·m-3;因此,试验区附近浅埋式滴灌苜蓿适宜的灌水定额为45mm、灌水周期7~10天。     

速效肥和缓释肥对草坪蒸散量的影响

2002年5～11月在田间条件下就速效肥和缓释肥对草坪蒸散量的影响进行了研究.结果表明 施肥后草坪的蒸散量增大,其中,速效肥处理超过对照96.1mm,多耗水17.1%;速效肥+缓释肥和缓释肥处理分别增加了60.7mm和52.0mm,多耗水10.8%和9.2%;速效肥处理草坪蒸散量明显高于速效肥+缓释肥和缓释肥处理(P<0.05).施肥提高蒸散量的原因是增大了草坪草的生长速度及分蘖密度.缓释肥处理生长速度的增加幅度较小,株丛密度较高,且各月份比较稳定,速效肥处理则波动很大;此外,施用缓释肥更有利于地下生物量的积累.综合比较,在草坪管理中应减少速效肥的使用量,适当增加缓释肥的应用比例.     

半干旱区全膜覆盖垄沟种植马铃薯/蚕豆间作的产量和水分效应

间套作是提高农田资源利用效率和缓解连作障碍的有效措施,但就旱作全膜覆盖马铃薯豆科作物间作的增产机制及其效应,目前缺乏系统研究认识。试验于2011-2014年在西北黄土高原半干旱区的甘肃省农业科学院定西试验站进行 (104°36' E,35°35' N),以新大坪和临蚕131为试验材料,设马铃薯单作、蚕豆单作和薯蚕间作3个处理,记载生育期、测定年际土壤含水量,作物产量,计算作物生育期耗水量、水分利用效率、资源竞争力、土地当量比等参数,揭示西北黄土高原旱作区马铃薯间作蚕豆对作物生育期、产量、耗水特征和水分利用效率的影响,以评价区域马铃薯/蚕豆间作的产量和水分效应。结果表明,马铃薯/蚕豆间作的共生期长达100 d以上,共生期耗水占全生育期耗水总量的42.5%~58.3%,是马铃薯单作总耗水量的68.2%~86.3%;间作显著提高了作物耗水量,并使马铃薯花后耗水量显著降低。尽管间作后使产量较马铃薯单作在2011和2014年下降18.1%~31.2%,并使不同降水年型的作物水分利用效率显著下降,但使2012年的作物产量提高了10.6%,而且4年土地当量比达1.3~1.5,蚕豆对于马铃薯的资源竞争力为0.31~1.15。所以半干旱区全膜覆盖马铃薯垄沟间作种植具有显著提高土地生产效率的潜力,但需要通过科学搭配作物组合才能实现增产增效、改善农田环境的目的。     

草坪灌溉与排水课程设计的关键环节分析

为了提高草业科学本科生创造性和独立性,要求学生完成喷灌系统课程设计。该课程设计特点是公式多、难记忆、抽象和难掌握。在课程设计过程中,学生经常找不到切入点,不知道各环节计算公式和各环节之间的联系。通过对多年教学过程的总结和概括,分析设计灌水定额和灌水周期、喷头布置和选型、轮灌组划分等关键环节,进一步阐明各关键环节之间的联系,以期指导学生更好掌握草坪灌溉与排水课程,达到满足草坪草用水、节约用水、形成水动景观效果、解决我国水资源紧张等目的。     

黄土高原苹果不同生育期的需水特征

正据《果树学报》2020年第5期《黄土高原苹果树各生育期需水特征研究》(作者党宏忠等)报道,准确界定苹果树在各个生育期的需水量及需水特征的季节性变化是指导果园节水灌溉的重要依据。利用热扩散树干液流测定技术,连续2年监测了旱作果园苹果树(盛果期)的树干液流速率,计算了单株的耗水强度,并与同步观测的叶面积指数、物候特征进行关联分析。结果表明,2017、2018年苹果树年耗水量分别为295.5 mm、215.3 mm,分别占同期降水量的88%和58%。在整个年生育周期中,果实膨大期     

水肥耦合对延长冷地型草坪绿期的效应研究

在兰州通过田间试验对不同水肥处理下,冷地型草地早熟禾(Poa pratensis)、多年生黑麦草(Lolium prenne)和紫羊茅(Festuca rubra)混播草坪枯黄期和返青期盖度进行观测,测定各处理下草坪绿期,并对草坪外观品质进行综合评价比较。结果显示灌水和施肥之间的耦合,以水分每周灌水20 mm处理与施N肥25 g/(m2.a)和12.5 g/(m2.a)+P2O57.5 g/(m2.a)的配合,耦合效应著显,对推迟草坪枯黄和提前返青的效果都很突出,可显著延长冷地型混播禾草草坪的绿期。每周灌水20 mm和施N肥25 g/(m2.a)耦合最佳,可推迟草坪枯黄22 d,提前返青15 d,使草坪绿期延长37 d。     

不同水分处理对冬小麦产量和水分利用效率的影响

为探明甘肃河西走廊地区不同水分处理对冬小麦产量和水分利用效率的影响,以冬小麦临抗2号为试验材料,在冬灌水(180mm)相同的条件下,其他生育期以灌水量和灌水次数不等共设置5个处理。结果表明,返青期各层土壤有效含水量(AWC)均较低(2.37mm),至拔节期突增(9.88mm),随着生育期的推进,逐渐降低,成熟期降至2.54mm,特别是处理W1和W2在成熟期0～60cm层处于萎蔫点以下。处理间AWC的差异在灌浆期表现最为明显,尤其处理W1和W3,在0～60cm层AWC呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)差异。冬小麦日耗水强度最大的时期是抽穗～开花期,阶段耗水量最大的时期是播种～返青,冬灌水充足是保证出苗率和后期冬小麦的正常生长基本条件。处理W3具有最高籽粒产量(6296.52kg/hm²)、千粒重(53.12g)和单位面积穗数(61.83万穗/hm²),但相对灌水较少的处理W4(籽粒产量6240.37kg/hm²)而言,其水分利用效率(WUE)和灌溉水利用效率(IWUE)均较低。相关分析表明,产量与千粒重(R=0.99^**)、WUE(R=0.97^**)、开花期～成熟期耗水量(CA_m)(R=0.88^*)、全生育期耗水量(CA_t)(R=0.88^*)呈极显著(P<0.01)正相关,表明生育后期水分胁迫,加速了冬小麦的衰老进程,灌浆期缩短,千粒重下降,最终表现为产量下降。综合考虑各种因素,处理W4具有重要的推广价值。     

不同水肥处理对冷季型草坪草返青的影响

用裂区实验研究了不同的灌水量和不同肥料处理对草坪草返青期的影响,测定了盖度和叶绿素含量。结果表明,每周灌水量15 mm时,草坪生长正常,当灌水量达到20 mm时比灌水量为5 mm时可提前返青14 d;并且氮磷肥配合施用有助于草坪返青,在灌水量较少时(5 mm和10 mm)效果尤为显著。施肥量为5 gN/m2时,草坪返青时间提前,叶绿素含量增加,叶色浓绿。叶面喷施3%尿素溶液(施肥量为1.25 gN/m2)处理效果不明显。灌水量为20 mm配合施用5 gN/m2对提早草坪返青和增加叶绿素含量最为有效。     

沟叶结缕草定量灌溉方法

以沟叶结缕草为例,推荐一种有效定量灌水方法。根据草坪质量与土壤含水量、土壤水势的相关性及作物系数、蒸发量等参数,准确计量其灌水时间、灌水量和灌水频率。     

修剪频率和留茬高度对草地早熟禾与多年生黑麦草混播草坪质量的影响

研究了不同修剪频率（1次/周、1次/2周、1次/3周3个处理水平）和留茬高度3、5、7、9cm处理组合对草地早熟禾与多年生黑麦草混播草坪质量的影响。结果表明：随修剪频率降低、留茬高度的增加草坪草密度减小,叶片宽度增加,质地变劣,叶片颜色加深,生长速度先增大后减小,地上植物量和地下植物量均呈先增大后减小的趋势。草坪综合质量评价显示,H5F1处理草坪综合质量最优,H5F2处理次之,H3F2处理最差,12种处理草坪的综合质量从优到劣依次为：H5F1〉H5F2〉H7F2〉H7F3〉H7F1〉H5F3〉H9F1〉H9F2〉H9F3〉H3F3〉H3F1〉H3F2。     

多年生黑麦草草坪蒸散量与草坪质量关系研究

以灌水为处理,研究了多年生黑麦草(Lolium perenne)草坪生育期内不同月份的蒸散量与质量之间的关系.结果表明:在所测时间处理Ⅰ(田间持水量100％～80％)、Ⅱ(田间持水量80％～60％)、Ⅲ(田间持水量60％～40％)、处理Ⅳ(40％萎焉含水量以下)的草坪蒸散量(ET),均以处理Ⅰ最大,处理Ⅳ最小,草坪质量...     

灌溉与施氮对留茬免耕春小麦耗水规律、产量和水分利用效率的影响

在甘肃省石羊河流域绿洲灌区,研究了不同灌溉量(常规灌溉327 mm,节水20%灌溉261 mm和节水40%灌溉196 mm)和施氮量 (0,140,221和300 kg N/hm²) 对留茬免耕绿洲农田0～120 cm 土壤水分动态、小麦耗水规律、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明,灌溉影响灌水前24 h深层(80～120 cm)土壤含水量和灌水后24 h浅层(0～80 cm)土壤含水量,施氮处理对深层(0～120 cm)土壤含水量影响不显著。就全生育期而言,土壤贮水量和植株耗水强度随灌水量增加而增加,不施氮处理的土壤贮水量高于施氮处理,施氮对植株耗水强度影响不显著。当施氮量达到221 kg N/hm²时,春小麦水分利用效率(14.51 kg/hm²·mm)和春小麦籽粒产量(6 365 kg/hm²)达到最大值。春小麦籽粒产量随灌溉量增加而增加,常规灌溉的平均籽粒产量比节水20%灌溉和节水40%灌溉分别增加8.2%和32.2%。不同灌溉之间的水分利用效率相差不显著。     

草地早熟禾与高羊茅不同混播比例对草坪质量的影响

在大田条件下,研究了草地早熟禾和高羊茅不同混播比例对草坪质量的影响,以期为北方地区草坪建植提供依据。结果表明:播量一定时,随草地早熟禾比例减小、高羊茅比例增大,草坪成坪速度越快,密度越小,质地越差,颜色越深,地下植物量越大,地上植物量呈先增大后减小的趋势,草地早熟禾∶高羊茅为2∶8处理组合地上、地下植物量均最大。当高羊茅在混播组合中的比例60%后,草坪密度、质地、地上植物量趋于稳定。6种处理组合草坪综合质量从优到劣依次为AFEBCD。综合考虑成坪速度和草坪质量,草地早熟禾和高羊茅混播建坪的比例以2∶8为宜。     

沟叶结缕草草坪蒸散量研究简报

研究了沟叶结缕草Zoysia matrella草坪的蒸散量和作物系数,实测的1998年全年蒸散量为1 098.9 mm,作物系数为0.79.作物系数可以作为定值,计算沟叶结缕草需水量.平常年份沟叶结缕草缺水232.2 mm.     

不同草坪草凋萎和复苏期的蒸散特性研究

为在干旱和半干旱地区合理利用水资源,选取北方常用草坪草种草地早熟禾康尼、肯塔基、爱娃3个品种、多年生黑麦草和高羊茅进行控水试验,测量各草种的凋萎系数、控水试验期间的蒸散量、凋萎复水后恢复原状需要的天数。结果表明:凋萎系数与草坪草种类和品种显著相关,凋萎系数排序为高羊茅草地早熟禾多年生黑麦草。在亏水出现凋萎之后,各草坪草蒸散量随亏水程度加深而减小;蒸散特征曲线随亏水状态及草坪草种类不同而发生变化。各草种亏水程度与累积蒸散量成反比,与复水后恢复原状的时间成正比。其中,最耐旱品种爱娃的凋萎系数为116.0199g/kg,到达永久萎蔫的时间也比其他草种延期2d;草坪草最适宜灌溉时间应掌握在亏水导致部分叶片闭合出现凋萎症状到全部青枯之间。     

灌溉对紫花苜蓿生产性能的影响

研究灌溉时期和灌溉量对紫花苜蓿产量、质量、耗水量和蒸散率的影响。结果表明:第1、2茬紫花苜蓿的产量随灌水量的增加而增加,第1茬灌溉返青水+分枝期灌水、第2茬刈割后5 d灌水产量较高;第3茬紫花苜蓿产量随灌水量的增加而降低;3茬紫花苜蓿的叶茎比随灌水量的增加而下降,因此,建议北京地区种植紫花苜蓿应在第1茬返青期+分枝期和第2茬刈割初期灌水,第3茬应少灌水或不灌水。紫花苜蓿各茬的耗水量随水分供应量的增加而增加;在适当水分条件下紫花苜蓿蒸散率最小,表现为第1茬紫花苜蓿在返青6 d灌水的蒸散率最低,为278.53,第2茬刈割后5 d灌水的最低,为360.58,第3茬不灌水处理最低,为420.56,3茬紫花苜蓿刈割后5 d+分枝期灌水的蒸散率最高。