西北旱区灌溉方式对苜蓿生长及水分利用效率的影响

为探讨不同灌溉方式对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长、水分利用效率及产量的影响,通过田间试验研究了地下滴灌(SDI)、畦灌(BI)、喷灌(SI)和不灌溉处理(CK)4种灌溉方式下苜蓿生长的变化。结果表明:各处理间,SDI的土壤含水率在试验期间最高,且SDI的苜蓿株高、分枝数、单株叶面积及单株干重均显著高于BI,SI和CK;SDI两茬的产量分别为4815.87和4300.41kg·hm^-2,与BI,SI和CK相比,第2茬分别提高了10.56%,14.92%和95.26%,第3茬分别提高了13.64%,23.60%和120.85%,均达到显著水平(P<0.05);SDI两茬的水分利用效率分别为2.66和2.50kg·m^-3,较BI和SI处理,第2茬分别提高了17.70%和21.46%,第3茬提高了20.77%和34.41%,均达到显著水平(P<0.05)。因此,从苜蓿生长、产量及水分利用效率角度考虑,地下滴灌是西北旱区最为适宜的灌溉方式。     

京郊平原区苜蓿生产能力与耗水规律的研究

根据北京地区气候与苜蓿Medicago sativa生产特点通过定量灌溉控制,设置水分相对充足(WS)、水分中度 (WM)和水分亏缺(WD)3个水分梯度处理,对苜蓿各茬次与全年干草产量、土壤含水量以及干草产量与耗水量、水分利用效率的相关关系进行测定与分析.结果显示,苜蓿干草产量与耗水量和水分利用效率呈正线性相关关系,当灌溉量较大、水分充足时,可增加苜蓿各茬次与全年干草产量,其耗水量与水分利用效率也相应增加,表明相对充足灌水有利于植株的生长发育,特别是在北京相对干旱的2003年,生长时期的自然降水为285.6 mm,仅依靠自然降水并不能获得苜蓿高产以满足生产需要,适当的灌水是有必要的,按返青和每次刈割后灌溉60 mm/次(以保持土壤含水量75%时),全年耗水量530.33 mm,全年可获得苜蓿干草产量17 927.48 kg/hm2.     

灌溉量对紫花苜蓿水分利用效率和耗水系数的影响

采用大型非称重式蒸渗仪法,在河北省坝上地区研究了灌溉量对紫花苜蓿（Medicago sativa L．）水分利用效率和耗水系数的影响。结果表明：随着灌溉量的增加,第1、2、3莅和全生长季（1～3茬）生物产量和经济产量水分利用效率皆呈现先升后降的趋势;第1茬中灌溉量处理显著高于低和高灌溉量处理（P〈O．05）。随灌溉量增加,各茬次和全生长季（1—3茬）生物产量和经济产量耗水系数均呈先降后升趋势;第1茬中灌溉量处理显著低于低和高灌溉量处理（P〈0．05）。不同茬次间水分利用效率及耗水系数差异显著（P〈0．05     

黄土高原苜蓿及后茬作物土壤水分 恢复效应及蒸散特征

黄土高原种植紫花苜蓿(Medicago sativa)多年后会形成土壤干层,严重影响后茬作物的生长。本研究利用黄土高原建植9年的苜蓿地布设田间试验,研究比较了苜蓿连作(L–L),苜蓿移除后休闲(L–F)或分别种植小麦(Triticum aestivum, L–W)、玉米(Zea mays, L–C)、马铃薯(Solanum tuberosum, L–P)和谷子(Setaria italica, L–M)6种苜蓿-作物种植模式对田间水分蒸散特性的影响及水分动态变化特征。结果表明:苜蓿与作物的轮作中,3年的平均水分利用效率均是苜蓿-马铃薯最高,苜蓿-玉米次之,苜蓿-小麦最低,种植马铃薯和玉米能有效提高作物产量和水分利用效率。苜蓿-玉米处理在高耗水的同时,抑制了土壤棵间蒸发量,显著降低了蒸发与作物耗水量的比率(17.0%),促进了作物的蒸腾作用。经过轮作倒茬后,苜蓿-作物轮作处理下0–300 cm土层的平均含水量较苜蓿连作增加了18.4%～34.9%,苜蓿-休闲处理对于土壤干层水分的恢复效果最佳,其次为苜蓿-马铃薯。综合水分利用效率和农田水分变化特征,在黄土高原半干旱区种植苜蓿多年后选择休闲或轮作其他作物,以苜蓿-马铃薯和苜蓿-玉米轮作的效果较好。该研究结果也表明,合理的利用土地可以减轻土壤干层在黄土高原的形成和发展。     

灌溉量对科尔沁沙地紫花苜蓿产量和水分利用效率的影响

为探讨科尔沁沙地紫花苜蓿适宜灌溉量,以指针式喷灌机下建植两年紫花苜蓿为试验材料,根据联合国粮农组织推荐的Penman-Monteith方法,以日为步长计算紫花苜蓿实际需水量(ET_C)。基于ET_C设置四个灌溉水平W1(60%ET_C)、W2(80%ET_C)、W3(100%ET_C)、W4(120%ET_C),研究不同灌溉量对科尔沁沙地紫花苜蓿产量和水分利用效率的影响。结果表明:2018年刈割三茬的紫花苜蓿产量和水分利用效率随灌溉量增加呈现先增加后降低的趋势。其中第一茬内株高、生长速度、分枝质量随灌溉量的增加而增加,分枝数、地上生物量和水分利用效率随灌溉量增加变现为先增加后降低;第二茬产量在各处理间无显著性差异(P0.05),水分利用效率随灌溉量的增加逐渐降低;第三茬产量、水分利用效率在W2、W3处理下无显著性差异(P 0.05)。综合考虑产量、水分利用效率,建议生育期内采用W3的灌溉水平进行灌溉。     

不同灌溉量对紫花苜蓿生长和品质的影响

水分不仅是构成紫花苜蓿的主要成分,还是影响苜蓿品质的重要因素.论文对紫花苜蓿在不同灌溉处理下的生物学特性以及品质进行了研究,结果表明第2茬苜蓿各生育期中干物质积累占总重百分比以开花期最大;各处理间各生育期的茎叶比均有显著差异;粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分均与供水量大小呈正相关;粗纤维和酸性洗涤纤维与供水量呈极显著负相关;不...     

西北旱区灌溉方式对苜蓿产量及品质的影响

为探究灌溉方式对紫花苜蓿(Medicago sativa)产量及品质的影响,进行苜蓿地下滴灌(SDI)、畦灌(BI)、喷灌(SI)和对照(CK)4种处理的大田试验。结果表明,与其他3种处理相比,SDI的土壤含水量最高,CK最低。SDI的产量及水分利用效率均显著高于其他3个处理(P0.05),其中SDI两茬的产量分别为4 815.87、4 300.41 kg·hm-2,相比BI、SI、CK,SDI两茬分别提高了10.56%、14.92%、95.26%和13.64%、23.60%、120.85%。SDI两茬的水分利用效率分别为2.66和2.50 kg·m-3,较BI和SI,两茬分别提高了17.70%、21.46%和20.77%、34.41%。CK的品质显著高于其他3个灌水处理(P0.05),3个灌水处理间品质差异不明显,SDI苜蓿两茬的粗蛋白产量分别为816.13和814.07 kg·hm-2,相比BI、SI、CK,SDI两茬分别提高了2.38%、5.84%、61.90%和10.90%、18.83%、100.01%。本研究揭示,相比BI和SI,SDI促进苜蓿生长,且显著提高了苜蓿粗蛋白产量、干草产量及水分利用效率。因此,SDI适合在西北干旱地区苜蓿种植中应用和推广。     

地表覆盖对黄土高原水蚀风蚀交错区人工草地水分利用的影响

以陕西省神木县六道沟小流域为研究区域,对不同覆盖处理下的紫花苜蓿人工草地土壤温度和土壤水分以及苜蓿的水分利用效率进行研究,探讨了黄土高原北部紫花苜蓿人工草地的水分消耗过程。结果表明,地表覆盖可以显著降低土壤0-6cm表层温度;同时覆盖可以增加浅层土壤水分含量,不同覆盖方式下土壤深层水分含量没有明显差异;覆盖处理下的苜蓿产量及水分利用效率均高于对照处理,说明苜蓿株间覆盖可以提高苜蓿产量以及苜蓿的水分利用效率,覆盖可以作为该区牧草地提高生产力的有效方法。     

施肥对绿洲农区不同苜蓿品种生产性能的影响

以12个苜蓿Medicago sativa品种生长第3年的植株作为研究对象,在每茬生长初期灌溉后施525 kg/hm2的磷钾肥,测定其株高、叶茎比和生物量的变化.结果表明:施肥对苜蓿生长速度和产量的影响为正效应,对叶茎比影响因品种不同而有差异.各品种表现出对肥料不同的敏感性,其中WL-323、三得利、胖多、野生黄花较为敏感,生产性能及经济效益都排在前列.     

新疆绿洲区不同灌溉方式及灌溉量下苜蓿田间土壤水分运移特征

为探讨新疆绿洲区不同灌溉方式及灌溉量对苜蓿田间土壤水分空间分布及运移的影响,在苜蓿生长第二年设滴灌和漫灌两种灌溉方式,每种灌溉方式设3个灌溉梯度,对土壤含水量进行了测定与分析。结果表明,苜蓿生长季内,随生育进程的推进及灌水次数的增加,土壤水分含量呈波动式递减变化趋势。灌溉后垂直方向上0~40cm、水平方向上0~30cm土层土壤含水量明显增加,且垂直方向上土壤水分湿润峰明显大于水平方向。苜蓿整个生育期随灌水量及收获茬次的增加,水分利用效率逐渐下降。滴灌和漫灌水分利用效率分别为4.55~5.48kg/(mm·hm2)、3.21~3.81kg/(mm·hm2),与漫灌相比,滴灌方式总水分利用效率提高了42%~44%。当滴灌灌溉量为3000m3/hm2、漫灌为5250m3/hm2时,苜蓿生产的综合经济效益最好。     

交替灌溉对紫花苜蓿生物量分配与水分利用效率的影响

交替灌溉是一种节水灌溉技术,广泛用于籽实作物和园艺作物的生产灌溉管理.本研究采用田间试验,分析了交替灌溉对紫花苜蓿地上生物量及其构成要素,根系生物量,地下地上生物量比和水分利用效率的影响,以期为紫花苜蓿生产中应用交替灌溉技术提供科学依据.结果表明,交替灌溉显著提高了紫花苜蓿水分利用效率,但没有显著影响紫花苜蓿的地上生物量;交替灌溉虽然增加了紫花苜蓿单株分枝数,但减少了单株叶片数;交替灌溉增加了0~20 cm土层的根系生物量,降低了20~60 cm 土层根系的生物量,整体上增加了0~60 cm 土层根系的总生物量;交替灌溉增加了紫花苜蓿的地下地上生物量比,提高了紫花苜蓿植株适应干旱的能力.上述结果说明,交替灌溉能够提高紫花苜蓿水分利用效率而不减产,一方面通过增加紫花苜蓿根系发育能力而提高其耐旱性,另一方面增加了单株分枝数,因此交替灌溉能够适用于收获营养体的紫花苜蓿生产的灌溉管理.     

调亏度及调亏历时对苜蓿生物量分配与水分利用效率的影响

本研究的目的在于探讨紫花苜蓿营养生长期调亏滴灌对其节水效果的影响,增加其产量的作用。在北京对分枝期苜蓿品种"皇冠"进行调亏程度和调亏历时对其生长的研究。结果发现,秋播苜蓿进行调亏灌溉应把握适当的调亏度,在调亏度达60%FC、调亏历时为14d时,土壤水分对苜蓿形成干旱胁迫;在调亏度达80%FC时,光合同化物更多向苜蓿地上部分配,同时适当增加调亏历时改变苜蓿根系形态可塑性,有利于其根系伸长生长,提高其水分利用效率。适当的将调亏度与调亏持续时间分别维持在80%FC左右和14~21d,更能实现北京地区苜蓿节水促生长的目的。     

渗灌对宁夏引黄灌区苜蓿生长性状及水分利用率的影响

研究渗灌对苜蓿土壤含水量、生产性能及水分利用效率的影响对苜蓿的科学渗灌具有重要意义。以宁夏引黄灌区紫花苜蓿为对象,对渗灌定额350(S₃₅)、400(S₄₀)、450(S₄₅)和500(S₅₀) m³·667 m^-2和漫灌定额800 m³·667 m^-2(CK)下的土壤含水量动态,苜蓿生长性状、饲用品质及灌溉水利用效率进行了研究。结果表明:1)整个生育期内,CK的土壤含水量和耗水量最高,S₄₅的土壤含水量较低,渗灌较传统漫灌有利于保持土壤水分;CK在0~20 cm土层土壤水分变异系数最大,各渗灌0~40 cm土层变异较小,渗灌土壤含水量随土层加深而下降,土壤水分变异低于漫灌;2)渗灌可促进苜蓿的叶茎比、分枝数、叶面积指数、根系生物量以及粗蛋白含量的增加,降低酸性洗涤纤维含量,这在S₄₅和S₅₀下总体表现更明显;3)除S₃₅外,其他渗灌的苜蓿草产量和粗蛋白产量均较对照有不同程度增加,说明适宜的渗灌量可提高苜蓿草产量和粗蛋白产量,提高灌溉水利用效率和苜蓿经济效益。研究认为,450 m³·667 m^-2左右渗灌定额是宁夏引黄灌区苜蓿渗灌的适宜灌水量。     

滴灌AM真菌孢子水溶液对苜蓿的促生长效应研究

以紫花苜蓿作为研究对象,通过采用Sufer软件对滴灌AM真菌孢子前后土壤的水、盐分和丛枝菌根真菌(AMF)孢子进行等值线图的绘制,分析滴灌前后的运移状态;在苜蓿的生长期进行定期滴灌菌肥AMF孢子,在50 d后测定苜蓿植株菌根侵染率、根瘤数、产孢性能和生物量等指标,分析不同AMF的滴灌效果,对苜蓿进行关于滴灌AMF孢子水溶液的可行性研究。结果表明,1)AMF孢子在水溶液中的数量随着时间的延长而不断降低,滴灌前土壤含水量呈现出表层低而深层高的总体特点。土层的电导率分布范围较均匀。AM真菌孢子主要集中在土层10~25 cm处。滴灌后,水分大部分集中在距离滴头30 cm左右的土层,含水量较滴灌前升高。在滴头附近盐分向四周扩散,在30~45 cm处形成盐分高值区。孢子主要集中在距滴头0~25 cm左右,对于远距离的湿润区,其孢子数有一定的下降趋势。滴灌不同AM菌种孢子水溶液及滴灌距离对苜蓿生长的影响具有一定的差异性。近距离滴灌的植株地上生物量和株高显著高于远距离滴灌的植株(P<0.05);2)滴灌菌种根内球囊霉(Gi)的苜蓿植株干物质(地上、地下)显著高于对照6.59%和13.29%(P<0.05)。菌种摩西球囊霉(Gm)、内球囊霉(Gi)和幼套球囊霉(Ge)处理的地下干重显著高于对照处理9.05%,13.29%和9.96%(P<0.05),地表球囊霉(Gv)处理的地下干重与对照无显著性差异(P>0.05)。Gi处理苜蓿的分枝数显著高于对照处理19.73%(P<0.05),其他菌种间无显著性差异但都显著高于对照处理(P<0.05)。Gi和Ge处理的苜蓿植株的根瘤数、孢子数和侵染率显著高于对照组(P<0.05)。滴灌菌种间菌根侵染率和根瘤数无显著性差异(P>0.05)。滴灌距离对植株地下部干重、株高、孢子数有显著性影响(P<0.05)。滴灌距离和滴灌菌种的互作除了对菌根侵染率、根瘤数和根长具有显著地影响外(P<0.05),对其余的各指标都没有显著性影响(P>0.05)。综合分析Gi菌种的滴灌应用对苜蓿的效果较好。     

水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿生产性能及水氮利用效率的影响

为探讨不同水氮供应对紫花苜蓿生长、产量和水氮利用效率的影响,确定地下滴灌紫花苜蓿栽培草地的合理施氮量和灌溉量,以紫花苜蓿‘巨能7号’为供试品种,采用田间试验,全生长季共设置4个总滴灌量水平:480 mm(W₁)、550 mm(W₂)、620 mm(W₃)和690 mm(W₄);施氮量共设置4个水平:无氮(N₀,0)、低氮(N₁,60 kg·hm^-2)、中氮(N₂,120 kg·hm^-2)和高氮(N₃,180 kg·hm^-2)结合灌溉进行,试验采用田间裂区设计,研究了不同水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿全生长季内生长状况、产量和水氮利用效率的影响。试验结果表明:1)水氮供应对紫花苜蓿不同茬次的株高和茎粗均有不同的影响,表现为第1、2茬紫花苜蓿的株高均随施氮量和滴灌量的增加而增高,第1茬紫花苜蓿的茎粗随滴灌量的增加而增粗。2)第1、2茬紫花苜蓿干草产量均随滴灌量的增加而增加,施氮量对第1、4茬和全年的紫花苜蓿干草产量有显著的提高,其中滴灌量、施氮量和水氮互作对紫花苜蓿增产效应极显著(P<0.01)。3)增加滴灌量,降低施氮量,紫花苜蓿的水分利用效率(WUE)和灌溉水利用效率(IWUE)均逐渐下降,WUE和IWUE最小值均出现在W₄N₀处理下,且该处理下的WUE和IWUE均明显小于其他处理。4)紫花苜蓿氮肥农学效率(ANUE)随施氮量增加在不同滴灌量下表现出不同的变化趋势,在W₁、W₂和W₃水平下,ANUE随施氮量的增加表现为先增大后降低趋势,ANUE最大值均出现在N₂水平,在W₄水平下,ANUE随施氮量的增加而降低;氮肥偏生产力(PFPN)则随施氮量的增加而显著降低。ANUE随滴灌量的增加先降低后升高,而PFPN先增加后降低,说明适当增加滴灌量可以提高紫花苜蓿的ANUE和PFPN。综合考虑紫花苜蓿产量效应和资源利用、环境等综合效应,W₃N₂处理下(滴灌量为620 mm,施氮量为120 kg·hm^-2)宁夏引黄灌区地下滴灌紫花苜蓿种植较为适宜。研究结果可为宁夏引黄灌区紫花苜蓿大面积推广节水、高产优质种植提供理论依据。     

水氮供应对地下滴灌紫花苜蓿生长特征及草地小气候的影响

为探讨不同水氮处理条件下紫花苜蓿生长状况与草地小气候特征的关系,以2年生紫花苜蓿“巨能7号”为研究对象,采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究了宁夏引黄灌区地下滴灌条件下不同滴灌量和施氮量处理下紫花苜蓿生长特征和草地小气候的变化。结果表明:1)滴灌量和施氮量对紫花苜蓿的株高、叶面积和鲜草产量都有显著的影响,表现为紫花苜蓿的株高、叶面积和鲜草产量均随滴灌量和施氮量的增加而增加,当施氮量增加到一定值时,继续增施氮肥,其鲜草产量增产效果在不同滴灌量处理下表现出不同的趋势。2)与不施氮处理相比,增施氮肥降低了紫花苜蓿株间空气温度、浅层土层温度和株间光照强度,而增加了群体内部空气相对湿度。3)不同滴灌量对紫花苜蓿的生长微环境的调节作用不同,随着滴灌量的增加,紫花苜蓿群体相对湿度逐渐提高,而紫花苜蓿株间气温和浅层土层温度降温效应越明显。4)紫花苜蓿生育期间株高与叶面积、草产量和群体内部相对湿度呈极显著正相关(P<0.01),与群体内光照强度、株间气温、浅层土壤温度呈极显著负相关(P<0.01)。合理减少滴灌量和施氮量不仅能维持紫花苜蓿良好的生长特征,而且能提高鲜草产量和改善草地生态环境条件。本研究旨在为紫花苜蓿群体微环境生态因子的改善及高产优质栽培措施提供科学依据。     

水氮互作对河西走廊紫花苜蓿品质的影响

通过研究不同灌溉量(W₁:117 mm;W₂:156 mm;W₃:192 mm)和施氮量(N₁:0 kg·hm^-2;N₂:40 kg·hm^-2;N₃:80 kg·hm^-2;N₄:120 kg·hm^-2)互作条件下河西走廊紫花苜蓿水分利用效率、品质和相对饲用价值的变化特征,旨在确定紫花苜蓿品质最优时的水氮配置模式。结果表明,水氮互作显著影响了紫花苜蓿水分利用效率、粗蛋白质含量、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值(P<0.05),但对紫花苜蓿地上生物量、粗脂肪、粗灰分含量和酸性洗涤纤维含量影响不显著。紫花苜蓿水分利用效率、粗蛋白质含量、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值随灌溉量和施氮量的增加均呈开口向下的抛物线,最大值出现的组合分别为W₂N₃和W₂N₂,说明只有水氮合理配置才能提高紫花苜蓿品质和相对饲用价值。     

水资源紧缺条件下永昌县农户苜蓿灌溉及种植效益调查

永昌县属水资源紧缺地区,以随机走访的方式,调查了当地井灌区、河灌区55户农户的灌溉和种植效益情况,发现对苜蓿、小麦、大麦在河灌区与井灌区采取不同的灌溉方式:河灌区为多量少次,井灌区为少量多次;河灌区作物灌溉总量显著高于井灌区(P<0.05),井灌区种植作物更加节水;苜蓿的净收益在河灌区较小麦好,而在井灌区却低于小麦,河灌区是苜蓿种植的理想地方,虽然苜蓿在井灌区的灌溉水效益高于河灌区,从节水角度,在井灌区种植苜蓿比较适宜,而农户考虑的主要是经济效益,所以河灌区固然浪费水,但仍有相当大面积的苜蓿种植。应通过政策引导,使节水的同时经济效益也较好,这将有利于苜蓿经济效益与节水效益共同提高。     

阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿需水规律与灌溉定额

为了给阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿(Medicago sativa)灌溉提供科学依据,利用1984-2013年30年气象数据,采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯公式法,研究了阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿需水规律和灌溉定额。结果表明,阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿第1茬、第2茬、第3茬、第4茬、生长季、非生长季和全年需水量分别为221、187、169、179、755、70和825mm,需水强度分别为4.3、4.7、4.1、2.5、3.7、0.4和2.3 mm·d~(-1),灌溉需水量分别为194、118、66、131、508、56和564mm,灌溉定额分别为228、139、78、154、598、66和664 mm。     

不同灌溉方式对紫花苜蓿产量及灌溉水利用效率的影响

通过监测不同灌溉方式灌溉后水分的运动变化规律,调查不同土层中紫花苜蓿（Medicago sativa）根系的分布特征。结果表明：地下滴灌的水分主要集中于10～35 cm的土层,喷灌集中分布于10～40 cm的土层,漫灌水分可以渗透至60 cm以下。地下滴灌、喷灌和漫灌处理的苜蓿干草产量依次为21030,19035和17295 kg·hm^-2;在0～30 cm土层中的根量为总根量分别为87.86%,85.72%和80.96%。地下滴灌、喷灌和漫灌处理灌溉水利用效率分别为33.0,23.3和13.3 kg·mm^-1·hm^-2。与漫灌相比,地下滴灌和喷灌的节水率分别达到了50.8%和37.5%。