膜下滴灌调亏辣椒产量构成要素及水分生产函数研究

为了研究不同生育期水分亏缺对膜下滴灌辣椒生长、产量和水分利用效率的影响,在辣椒苗期和开花坐果期对辣椒均分别进行轻度(65%~75%Field capacity,FC)和中度(55%~65%FC)水分调亏,在盛果期和后果期进行轻度水分调亏,以全生育期充分供水处理(75%~85%FC)为对照。同时构建辣椒Jensen模型水分生产函数并求解。研究结果表明,对照处理辣椒青果总产量最大,为36 203. 90 kg/hm2,苗期轻度和中度水分调亏以及后果期轻度水分调亏对辣椒青果总产量无显著影响(P 0. 05),其余水分调亏处理辣椒总产量比对照显著减少10. 45%~13. 32%。盛果期轻度水分调亏和后果期轻度水分调亏使水分调亏时段的辣椒青果含水率分别比对照显著降低5. 75,5. 83个百分点(P 0. 05)。各水分处理辣椒灌溉水利用效率(IWUE)和水分利用效率(WUE)相差不大,苗期中度水分调亏以及后果期轻度水分调亏处理的辣椒WUE分别比CK显著增加11. 63%和9. 41%。由求解得的Jensen辣椒水分生产函数可知,辣椒开花坐果期水分敏感指数最大,为0. 517。因此,开花坐果期是辣椒的需水临界期,此生育期缺水对辣椒产量影响较大,为保证辣椒高产,应充分供水(75%~85%FC)。     

绿洲膜下滴灌调亏马铃薯水分生产函数及灌溉制度优化

通过田间试验研究了绿洲膜下滴灌调亏马铃薯各生育期耗水规律及其影响因素,建立了以Jensen模型为基础的水分生产函数并对马铃薯灌溉制度进行了优化。结果表明:块茎膨大期马铃薯水分敏感指数最大,块茎形成期次之,苗期和淀粉积累期较小;块茎形成期轻度调亏对马铃薯产量无显著影响(P0.05),而块茎形成期中度调亏、块茎膨大期轻度和中度调亏对其产量均有显著影响(P0.05);块茎形成期轻度调亏的水分利用效率比块茎形成期中度调亏、块茎膨大期轻度调亏和全生育期充分灌水分别提高了6.2%、8.3%和6.7%;膜下滴灌调亏马铃薯产量随耗水量增加而增加,水分利用效率随之降低,全生育期充分灌水比块茎膨大期中度水分调亏耗水量增加22.4%,产量增加20.4%,水分利用效率降低14.0%。采用遗传算法并结合水分生产函数进行灌溉制度优化,结果表明:河西绿洲区膜下滴灌马铃薯全生育期灌溉定额为225 mm时,产量最高,为43.86 t·hm-2,灌溉水利用效率为19.5 kg·m-2;灌溉制度为苗期灌水20~30 mm,块茎形成期灌水70~75 mm,块茎膨大期灌水100~115mm,淀粉积累期灌水20~25 mm,灌水间隔为7 d。因此,膜下滴灌调亏在降低马铃薯耗水量的同时,提高了水分利用效率,在块茎形成期轻度水分调亏不影响产量,可达到节水增产的目的。     

土壤水动力学模型在SPAC系统中应用研究进展

从土壤水动力学典型的裸地蒸发模型、蒸发蒸腾量模型、土壤水分入渗模型出发,综述了SPAC系统下国内外现行的植物根系吸水模型、溶质运移模型、农业生态系统模型等研究进展,归纳和讨论了目前土壤水动力学模型在SPAC系统建模中存在的问题与不足。并对该领域的研究方向和应用前景进行了展望：建立准确的数值模型来解决实际问题是蒸发蒸腾量模型未来研究的趋势;入渗模型从点至区域的动态扩展,并结合土壤侵蚀、污染物运移等因素的农业倾向性研究为潜在的重要分支方向;根系吸水模型应更多被用于监测土壤水分动态、设计合理的灌溉制度及干旱预警等体系;利用计算机、遥感等技术手段建立农业生态系统物能循环的机理性模型将为模型的实用性和精度提供有力支撑。     

河西绿洲不同生育期调亏灌溉对马铃薯生长、产量及品质的影响

在河西走廊张掖市甘州区党寨镇田家闸灌溉试验站开展了马铃薯不同生育期调亏灌溉的试验研究。在保持其他生育期土壤水分为正常灌溉（土壤含水率65%～75%）的情况下,在马铃薯的幼苗期、块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期分别进行轻度（土壤含水率55%～65%）的调亏处理,以全生育期的正常灌溉作为对照,进行马铃薯生长指标、产量和水分利用的测定。试验结果表明,不同生育期水分调亏均引起马铃薯株高、茎粗和单株总生物量降低,其中块茎膨大期水分亏缺降低程度最为显著。调亏处理中,苗期轻度水分调亏处理马铃薯产量33 027.22 kg/hm2,与对照无显著差异,水分利用效率和灌溉水利用效率最高,分别达到6.91和9.38 kg/m3,而且能够显著提升马铃薯综合品质。而块茎形成期马铃薯产量和水分利用效率最低,仅分别为24 047.32 kg/hm2和5.85 kg/m3,且造成马铃薯品质下降。膜下滴灌调亏可促进水分利用效率和灌溉水利用效率提高,且苗期轻度水分调亏对马铃薯稳定提质和改善当地水分利用现状有积极意义。      

水肥耦合对辣椒生长及产量的影响研究述评

传统的农田灌溉与施肥方式不仅浪费人工成本,而且水肥利用效率低下,造成一定程度的资源浪费。作物在整个生长周期,对水肥有不同的用量需求,水肥耦合技术通过调控作物生长过程中灌水与肥料在时间、用量、灌溉模式上的合理配合,达到省水省肥、优质高产的目的。主要综述分析了水肥耦合对辣椒生长、光合特性、产量及品质的影响。结果表明,适宜的灌水量与施肥量不仅使土壤水分得到及时补充,还有利于土壤肥效的发挥,水肥耦合交互作用更加明显,促进了辣椒植株生长,提高了作物产量及品质。最后对未来农业种植模式进行了展望。      

水肥耦合技术及在西瓜栽培中的应用

水肥耦合可有效发挥水、肥协同效应，通过水分与养分间的最佳配比供给作物吸收同化利用，从而实现节水省肥、调质增产的目的。概述了水肥耦合的发展历程、定义及效应分类，分别阐述了水肥耦合在西瓜生长发育、生理特征、产量和品质等方面的相应研究进展，表明水肥耦合是西瓜高效优质生产的有效途径。深入研究探索西瓜水肥耦合机理，揭示农田系统水分和养分优化管理模式，可为指导西瓜水肥综合调控和节水节肥优质高产栽培提供理论依据。      

辣椒水肥一体化效应研究进展

在作物的生长过程中,水和肥是必不可少的两大要素,合理的灌溉和施肥对作物减投增效十分有利。传统的“大水大肥”方式不仅会降低水肥利用率,而且还加剧了农田土壤环境的污染问题。水肥一体化技术作为一项将水分和养分耦合运筹的新技术,可达到精准施肥、改善土壤环境、节水增产等目的,从而有效缓解资源与环境的矛盾问题,推动绿色农业的可持续发展。本文先综述了辣椒的生长发育、干物质积累、水肥利用、产量及品质指标对水肥一体化的响应,并针对该技术在农业生产中的实践应用,提出合理利用智能系统、多要素一体化技术和耦合模型规划建议,以期为水肥一体化在辣椒高产栽培中的应用提供参考。     

民勤荒漠绿洲干旱影响因子及驱动机制研究

探究荒漠绿洲系统中气象、水文、农业、社会经济及综合干旱形成的原因,可为干旱环境与水循环研究以及生态系统的恢复与建设提供理论依据。基于主成分分析法,选取21个指标,对甘肃民勤荒漠绿洲的干旱驱动机制进行多层面和多角度解析。结果表明,研究期内蒸发量和平均温度是引起气象干旱的主要因素,累计方差贡献率为86.853%;水文干旱受制于民调水量和出库水量,累计方差贡献率为92.190%;农业干旱主要是由耕地面积与有效灌溉面积增大所致,累计方差贡献率为86.179%;工业用水与万元工业增加值用水量成为社会经济干旱的驱动要素,累计方差贡献率为87.582%。综合干旱层面提取4个主成分,其累计方差贡献率为98.255%,准确反映干旱环境的形成原因,年蒸发量、平均湿度、地表供水量、地下水开采量、地下水位、出库水量、民调水量、上游来水量、水利财政支出等因素是民勤荒漠绿洲干旱的主要驱动力来源,其对干旱的影响程度排序为:地下水开采量出库水量地表供水量民调水量年蒸发量平均湿度上游来水量地下水位水利财政支出。     

茄子水肥耦合研究进展

在农业生产中，水分和肥料是不可或缺的两大基本要素。水肥耦合将水、肥有机结合，通过二者的协同效应实现作物高产优质目的。本文在分析水资源紧缺和肥料施用不合理的现状基础上，回顾了水肥耦合的发展历程、定义及水肥耦合灌溉模式，阐述了水肥耦合对茄子生长形态、光合特性、产量和品质等影响的研究进展，表明水肥耦合是节约水肥资源，降低环境污染，实现茄子高效优质增产的有效措施。深入探究茄子水肥耦合机制，构建多因素水肥耦合模型，寻求最佳水肥配比实现精准化灌溉，可为指导茄子合理的水肥管理并使茄子达到高效优质生长提供参考。     

西瓜水肥一体化灌溉研究进展

水资源短缺和肥料利用率低是我国农业发展面临的突出问题。水肥一体化灌溉是将灌溉与施肥融为一体的灌溉模式，可根据作物不同生育时期需水需肥规律，将水分和养分定时定量按比例精准提供到作物根部。?本文综述了国内外水肥一体化灌溉及相关技术研究进展、西瓜全生育期水肥需求规律和水肥一体化灌溉模式对西瓜生长发育、产量及品质的影响，分析了水肥一体化灌溉面临的问题并提出相关解决方案。深入研究水肥一体化灌溉理论、优化灌溉设备、改变传统灌溉施肥方式可为指导西瓜节水、节肥、优质、高产提供理论依据。