不同方式加气灌溉对温室芹菜生长及产量的影响研究

【目的】探明不同地下灌溉方式加气灌溉对温室芹菜生长及产量的影响。【方法】采用温室小区试验,设计了2种不同地下灌溉方式(地下滴灌D和地下渗灌S),每种灌溉方式均设加气灌溉A和不加气灌溉N,以畦灌(CK)作为对照,共5个处理,研究了不同处理对温室芹菜生长发育、产量、土壤水分分布及灌溉水生产效率的影响。【结果】渗灌较地下滴灌有明显增产效果,不加气情况下显著增产10.6%;加气灌溉有一定增产效果,但与不加气灌溉下产量差异不显著。与常规地下滴灌不加气处理相比,渗灌加气灌溉增产12.8%,达到显著性水平(p0.01)。从土壤水分分布来看,在相同灌溉量情况下,渗灌0~20 cm土壤含水率较地下滴灌显著提高9.6%(p0.05),而20~40 cm土层则较地下滴灌土壤含水率降低12.9%(p0.05),地下渗灌的土壤水分分布更适合浅根性的温室芹菜根系水肥吸收。渗灌与地下滴灌的产量差异主要是株高差异所致,与芹菜的单株叶柄数关系不大。【结论】渗灌较地下滴灌显著提高灌溉水生产效率,且以渗灌加气灌溉的水分生产效率最高,渗灌结合加气灌溉可以实现温室芹菜节水高产。     

咸水灌溉棉田休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究

为探究淡水资源短缺不断加剧背景下,咸水灌溉对农田土壤胞外酶活性和微生物群落多样性的影响,以河北低平原区不同矿化度咸水灌溉棉田为研究对象,利用荧光底物-微平板法和Biolog ECO微平板法,探究了咸水灌溉棉田休耕期土壤微生物多样性特征和胞外酶活性状况。结果表明:不同矿化度咸水灌溉对多数土壤胞外酶活性和土壤微生物群落均产生了显著的影响。随着灌溉水矿化度的增加,α葡萄糖苷酶活性、纤维素二糖酶活性、磷酸酶活性及β木糖苷酶活性均呈显著下降的趋势,而N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性却呈现增加的趋势,β葡萄糖苷酶活性则基本不受影响。咸水灌溉改变了土壤微生物对碳源的利用能力,当灌溉水矿化度较低时,土壤盐分对微生物活性具有一定的刺激作用,能够增加微生物对不同碳源的代谢能力;但当灌溉水的矿化度大于6 g·L-1时,土壤盐分对微生物活性具有较强的抑制作用。研究表明,棉花生长季实施的咸水灌溉对休耕期土壤微生物特征以及胞外酶活性产生较大影响,休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究对于咸水灌溉土壤健康状况全面精准评价不容缺失。     

日光温室番茄不同空间尺度蒸散量变化及主控因子分析

明确日光温室作物不同空间尺度蒸散量及变化规律是提高水分利用效率、实现农业水资源合理配置的关键。该文针对华北地区典型日光温室,于2015—2016年在中国农业科学院新乡综合试验基地,以滴灌番茄为研究对象,参考20 cm标准蒸发皿的累积蒸发量,设计充分灌溉和亏缺灌溉2种水平,研究不同水平下番茄叶片蒸腾、单株耗水(用茎流速率表征)和群体蒸散量的日变化和生育期变化,并采用通径分析法确定影响不同空间尺度蒸散量的主控因子。结果表明:叶片蒸腾和气孔导度随太阳辐射变化,峰值出现在10:00—14:00之间,移栽54~58 d后充分和亏缺处理的叶片蒸腾和气孔导度开始出现差异;充分和亏缺处理的单株耗水在晴天差异最大,阴雨天最小,且滞后太阳辐射约1 h;全生育期充分和亏缺处理的日群体蒸散量分别在0.32~6.65和0.15~5.91 mm/d之间变化,群体蒸散量在盛果期最大,占总耗水量的31.7%~34.7%。净辐射对叶片、单株和群体尺度的蒸腾量影响均显著,而水汽压差仅对单株和群体尺度蒸散量影响显著,估算日光温室番茄单株耗水和群体蒸散量时需考虑风速影响。水分胁迫条件下,考虑叶温变量可显著提高单株耗水和群体蒸散量的估算精度。研究可为不同空间尺度蒸散量转换方法的选择以及尺度提升理论模型的构建提供借鉴。     

农田蒸发蒸腾模拟计算的理论与方法介绍

<正> 对农田蒸发蒸腾的研究,有助于探讨农田节水的调控机理;制定合理的灌排技术,以满足植物生理生态需水的要求;促进“五水”转化关系的研究和水资源的评价工作;为节水农业的发展提供基础性资料,现将有关理论与方法介绍如下。 一、作物蒸腾模拟计算 的理论和方法 1953年Penman首次提出了计算单个叶片气孔蒸腾的模式,1959年Couvey把气孔阻力的概念应用到整个植被表面,在此基础上Monteith(1965)提出了计算整个冠层     

风沙区参考作物需水量的计算

根据国内外相关的研究成果 ,分析选择并确定了适宜于风沙区参考作物需水量 (ET0 )的计算模式。利用典型风沙区的气象资料 ,对多年逐旬参考作物需水量及 2 0 0 1年春小麦与春玉米生育时段内逐日参考作物需水量进行了分析计算。结果表明 ,FAO最新修正的 Penman-Moteith公式可较好地用于风沙区参考作物需水量的估算 ,一般 ET0 值在年内与年际间变化较大 ,最高值发生在 6月上旬左右 ,多年平均为 5 .82 mm/ d,最低值发生在 1月上旬 ,多年平均 0 .43 mm/ d左右 ,年内各日 ET0 值受气象因素的影响变幅很大 ,因此 ,精确灌溉应设法提高短期天气预报和灌溉预报的精度     

麦后移栽棉节水高效灌溉模式

为确定麦后移栽棉的合理灌溉方式,在测坑条件下研究不同灌水次数组合对麦后移栽棉生长发育、蕾铃生长、籽棉产量、纤维品质及水分利用率的影响.研究结果表明：麦后移栽棉在新叶萌发期加灌促苗水（CT1）虽然促进了植株生长发育,但成铃数和铃重没有显著提高,也没有显著提高籽棉产量和纤维品质,且衣分和灌溉水利用率最低;仅灌活苗水而依靠降雨（CT4）不足以满足麦后移栽棉的正常需水,棉花受到了水分亏缺,抑制了植株生长发育和蕾铃正常生长,导致出现大幅度减产（18.9%）,降低了水分利用率,同时水分亏缺降低了马克隆值和断裂比强度,纤维品质差.与CT1处理相比,对盛蕾期进行灌水处理,在没有降低籽棉产量和纤维品质的情况下,显著提高了衣分,同时,水分利用率和灌溉水利用率分别提高了8.5%和30.8%,可实现麦后移栽棉节水高产的统一.     

不同沟灌方式及沟向条件下地面光温分布规律

探讨不同沟灌方式及沟向下地面光温分布规律,通过地面不同点位处的太阳辐射和温度测定,研究南北沟向和东西沟向垄作玉米田在交替隔沟灌溉(AFI)和常规沟灌(CFI)方式下的光温变化.结果表明,东西沟向时地面太阳辐射量高于南北沟向23.05~122.48 W/m2;同一沟向条件下,AFI的地面平均太阳辐射量高于CFI约80.23 W/m2.地表温度的变化规律与地面太阳辐射一致,东西沟向时日平均地表温度比南北沟向提高了0.60~3.46℃;同一沟向条件下,交替隔沟灌溉的地表温度比常规沟灌提高了2.23℃左右.东西沟向和交替隔沟灌溉增加了地面光热资源,因此,可以通过栽培方式或灌溉方式的改变调节田间光热环境以适应不同作物的生长需求.     

咸水畦灌棉花耐盐性鉴定指标与耐盐特征值研究

为了充分利用浅层地下咸水,通过5 a的咸水畦灌播前造墒大田试验,分析了不同程度盐分胁迫(1(对照)、2、4、6、8、10 g/L)与棉花生长指标和籽棉产量的响应关系,得出不同矿化度咸水播前造墒条件下棉花的耐盐性鉴定指标及耐盐特征值。结果显示,相对出苗率、相对株高、相对叶面积、相对地上部干物质质量、相对果枝数、相对成铃数和相对蕾花铃最大值均可以作为棉花的耐盐性鉴定指标,其中相对株高易于观测,盐害指示效果好,因此作为推荐使用耐盐性鉴定指标。同时,灌溉水矿化度控制在5.48 g/L以下时,咸水造墒连续灌溉5 a后,在产量与对照相比不减产。     

不均匀下垫面的地面光温模拟研究

为了量化不均匀下垫面的地面光温分布,在作物生长条件下研究交替隔沟灌溉和常规沟灌在不同近地面环境下的地面光温分布规律,根据地表结构与太阳入射光线的物理几何关系,建立了地面光温传输模型,模拟地面不同点位处的太阳辐射和温度变化。结果表明,交替隔沟灌溉在非湿润点的地面太阳辐射量和地表温度高于湿润点,这种差异随玉米不同生长阶段而改变;在同一时间,交替隔沟灌溉的地面平均辐射量高于常规沟灌18.64~30.60W/m2,地表温度高于常规沟灌0.38~3.00℃。不同沟灌方式下地面不同点位处的太阳辐射模拟结果与实测值间绝对偏差为0.23~24.89 W/m2,模拟偏差(MAE)为3.36~13.79, 标准差(RMSE)为4.90~13.51,拟合度di为0.93~0.99;地表温度模拟结果与实测值间绝对偏差为0.1~1.7℃,MAE为0.07~1.11、RMSE为0.16~0.93、拟合度di在0.94以上。所建光温传输模型较好地模拟了沟垄表面的太阳辐射和温度变化。     

我国水资源利用现状与节水灌溉发展对策

在分析我国水资源和农业用水现状的基础上,探讨农田灌溉节水途径与技术措施,提出根据经济现状,提高水的利用率和利用效率,发展节水灌溉应重点普及输水节水技术,加强地面灌水技术和节水灌溉制度的研究与推广,适度发展喷、微灌技术,并注重各项节水技术措施的综合集成,实现农田灌溉各个环节上的全方位节水