干旱区盐碱地覆膜滴灌条件下土壤基质势对糯玉米生长和灌溉水利用效率的影响

利用埋在滴头正下方0．2m深度的真空表负压计,通过控制土壤基质势下限（-5,-10,-15,-20,-25kPa）,研究盐碱地覆膜滴灌条件下土壤基质势对糯玉米（中糯1号）的生长、产量形成过程和灌溉水利用效率的影响。2005和2006年的试验结果表明：糯玉米的株高、茎粗、叶面积指数、地上部分干物质积累量、叶绿素含量等都随着土壤基质势的升高而增加,土壤基质势越高,糯玉米鲜食果穗产量越高,果穗性状也越好;土壤基质势在-5kPa时,糯玉米产量最高;土壤基质势在-10～-15kPa时,灌溉水利用效率最高。     

基于微灌工程设计成果数据的农田电子地图构建方法

针对包含微灌设备的农田中电子地图获取成本高的问题,提出了一种基于微灌工程设计成果数据快速构建起农田电子地图的方法.考虑到微灌工程设计成果数据和农田电子地图2种数据的数据模型和对不同空间要素的表达方式之间存在着一定的差异,在微灌工程设计成果数据中存在着对微灌设备等空间要素的夸张、简化和省略等情况,而且数据中往往缺乏对微灌设备等空间要素的地理空间位置信息描述.在对微灌工程进行系统了解的基础上,通过深入分析设计成果数据和农田电子地图2种数据之间数据模型和要素表达方式之间的差异性,提出了采用DWGDirect.NET类库和ArcGIS Engine二次开发相结合进行解析转换的方法,将CAD格式的设计成果数据转换为GIS所支持的Geodatabase格式,初步构建起微灌工程农田电子地图,为微灌工程施工作业提供参考,同时也为精准农业提供农田电子地图基础数据.     

地下水浅埋区重度盐碱地滴灌不同种植年限对土壤酶活性的影响

为了解在地下水浅埋区重度盐碱地上长期覆膜咸水滴灌对土壤酶活性的影响,文章通过时空转化的方法研究了覆膜咸水滴灌种植枸杞1年、2年和3年的盐碱地土壤碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性的变化及土壤酶活性在0～40 cm土壤剖面上的分布特征,并利用数学方法探求土壤酶活性与土壤环境因子之间的相关分析,同时以试验地附近未种植的盐碱荒地作为对照。结果表明3种土壤酶活性均随土壤利用年限的增加而增大,经过3年种植后,土壤碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性分别从未经滴灌种植时的1.29、0.73和7.23μg/(g.h)增加到14.5、4.48和158.1μg/(g.h);在水平和垂直方向上,土壤碱性磷酸酶和脲酶活性在覆膜滴灌种植后均随水平距离和土层深度的增加而减小,蔗糖酶在各方向波动性较大,没有明显规律;土壤酶活性在滴头下方的空间分布表明,在作物生育期结束时,各年限处理土壤酶活性在剖面均呈以滴头为圆心的椭圆形分布,自滴头向外径向减小;土壤酶活性与土壤环境因子之间的相关性随着土壤利用年限的增加而提高,可以作为土壤环境指标表征盐碱土土壤质量,覆膜滴灌3年后,影响土壤酶活性的主要是土壤养分。     

基于RUSLE的大通县土壤侵蚀量估算

大通县地处青藏高原与黄土高原过渡地带,生态区位十分重要。利用1995年和2005年2期TM遥感影像,基于RUSLE土壤侵蚀预报模型和GIS技术,估算出大通县2个时期土壤侵蚀的定量数据,阐明了大通县土壤侵蚀变化状况。1995年土壤侵蚀总量为2 938.17×104 t,侵蚀模数为68.55t.hm-2.a-1;2005年土壤侵蚀总量为2 160.07×104 t,侵蚀模数为51.83t.hm-2.a-1,从1995年到2005年大通县土壤侵蚀状况有所减轻。     

喷灌配套耕作措施对土壤物理性质及玉米生长的影响

针对东北雨养区中心支轴式喷灌机的发展,和对与之配套的耕作与农艺管理措施的迫切需求,以玉米为研究对象,分别在2014年及2015年在东北西部内蒙古通辽地区开展了中心支轴式喷灌机喷灌条件下鱼鳞坑、深松及深松+鱼鳞坑耕作等配套耕作措施对土壤物理性质及玉米生长影响的田间试验研究。结果表明:与传统免耕相比,不同耕作措施均能有效降低0—40cm深度的土壤容重,提高土壤孔隙度和土壤饱和导水率,从而改善了土壤结构;虽然深松、深松+鱼鳞坑两个处理之间玉米的产量没有显著差异,但是采用深松、深松+鱼鳞坑耕作措施可以增加玉米的茎粗和株高,并提高穗部干物质积累速率、穗干重比例和百粒重,有利于玉米的增产。     

微喷带组合灌溉灌水均匀性研究

以国内外6种常见类型的带宽分别为35mm(N35)、45mm(N45)、60mm(N60)、80mm(N80)和带有侧翼带宽为55mm(双翼N55)和65mm(双翼N65)的微喷带为研究对象,分析在冬小麦遮挡条件下微喷带组合灌溉的水量分布均匀系数Cu。结果表明:作物遮挡条件下,每组喷孔均匀布置的双翼N65微喷带喷水未搭接部分的水量分布均匀性较好,水量搭接部分的水量分布均匀系数并没有明显提高;其他5种每组喷孔单斜列布置的微喷带(N35、N45、N60、N80和双翼N55),搭接部分的水量分布均匀系数明显比无搭接部分的高,平均提高了34.8%。因此,对于每组喷孔单斜列布置的微喷带,可以通过多根微喷带组合铺设来提高水量分布均匀性;而对于每组喷孔均匀布置的微喷带,单根微喷带的水量分布均匀性较高,通过微喷带组合铺设并不能显著提高水量分布均匀性。     

不同土壤基质势对滴灌枸杞生长的影响研究

采用滴头正下方0．2m深处埋设负压计控制土壤基质势下限进行水盐调控,通过田间试验研究了不同土壤基质势对宁夏枸杞生长和产量的影响。试验结果表明,2010年枸杞生长周期内,随着土壤基质势的降低,不同处理的累计灌水量显著减少,不同土壤基质势处理对枸杞生长和产量都没有显著影响。当滴头正下方0．2m处土壤基质势为-20kPa时,...     

浅层填沙滴灌种植枸杞改良龟裂碱土重度盐碱荒地研究

龟裂碱土重度盐碱荒地主要分布在我国西北旱区,其土壤碱化度高、结构差、导水率低是制约其改良利用的关键因素。通过在滴头下方设置沙穴,探索在滴灌条件下种植枸杞的方式改良利用该盐碱荒地的可行性。通过设置-5 k Pa(S1)、-10 k Pa(S2)、-15 k Pa(S3)、-20 k Pa(S4)和-25 k Pa(S5)5个不同土壤基质势控制灌水下限处理,寻求最优的滴灌灌溉制度。结果表明,种植后土壤水分入渗性能得到显著改善,滴头下湿润区域面积不断增大,逐渐形成一个脱盐区(ECe4 d S/m)。控制较高的土壤基质势下限,有利于土壤盐分的淋洗。滴灌种植后土壤的ECe/SARe显著增加,说明土壤盐分组成特征发生变化,土壤物理性质得到改善;土壤速效养分含量显著增加,其中硝态氮表现出较强的随水迁移性,存在淋失风险,而速效磷随水迁移性弱,主要积累在0~20 cm深度内。种植3 a之后,S1成活率最低(56.8%),S3最高(81.1%),而S2、S3和S4产量显著高于其他处理(p0.05),三者之间差异不显著,均为900 kg/hm~2左右,达到当地良田水平。结合土壤水盐特征、养分分布及枸杞生长等各方面因素,可以通过在滴头下设置沙穴滴灌种植枸杞的方式改良龟裂碱土重度盐碱荒地,并在种植前2 a控制土壤基质势下限为-10 k Pa,从第3年改为-20 k Pa。     

柴达木地区滴灌水-盐-肥综合调控对枸杞生长和水肥利用的影响

针对柴达木盆地枸杞生产对水-肥-盐综合管理的需求,布置了5个滴灌施肥灌溉比例(施肥量分别为当地枸杞施肥量的10%、30%、50%,70%、90%)的田间试验,试验通过控制滴头正下方20cm处的土壤基质势下限为-20kPa进行滴灌水盐调控和施肥灌溉。结果表明:在柴达木地区,当滴头正下方20cm深度土壤基质势控制在-20kPa以上时,滴灌施肥灌溉阶段土壤盐分会增加,但是土壤仍属于非盐渍土,低耐盐植物可以生长;冬灌盐分淋洗效果显著,冬灌后土壤盐分基本可以维持平衡;随着施肥比例的增加,枸杞的株高、茎粗、冠幅增长率及干鲜果产量先增加再降低,当施肥比例为70%时达到最大;滴灌高频施肥灌溉有利于提高枸杞的产量、灌溉水利用效率和肥料利用率,并且当施肥比例为当地枸杞施肥量的70%左右时,枸杞产量高、灌溉水利用效率高、肥料偏生产力高。     

沙地喷灌土壤基质势调控对土壤水分分布和马铃薯产量的影响

[目的]制定砂质土壤马铃薯的喷灌灌溉制度。[方法]选择“夏波蒂”(抗旱性弱)和“费乌瑞它”(抗旱性强)2种不同抗旱能力的马铃薯品种,通过2a的田间试验,研究了不同土壤基质势阈值对土壤水分状况、马铃薯产量与灌溉水利用效率等的影响,以确定马铃薯适宜的土壤基质势阈值来指导灌溉。2012年布置了3个处理,在马铃薯定苗后分别控制垄中心20cm深度处土壤基质势阈值为-20、-30和-40kPa,2013年增加了1个-10kPa处理。[结果]大型喷灌机灌溉条件下监控垄中心20cm深度处土壤基质势可较好地调控马铃薯农田的土壤水分状况;①指导灌溉的土壤基质势阈值越高,马铃薯生育期内0~30cm深度平均土壤基质势越高,并且变化幅度越平缓;土壤基质势阈值越低,0~30cm深度平均土壤基质势越低,且变化越剧烈;40cm深度以下土壤水分状况与土壤基质势阈值的关系不明显。②不同抗旱能力马铃薯品种的产量都随着土壤基质势阈值的降低而线性降低,当阈值低于-15.8 kPa时,土壤基质势每降低1kPa,产量降低1.8%,且主要表现在大薯(W≥250g)和中薯(150g≤ W<250g)质量的降低,单株结薯个数基本不受影响。③灌溉水利用效率随着土壤基质势的降低而线性增加,表现为土壤基质势每降低1 kPa,灌溉水利用效率升高1.3%。[结论]砂质土壤大型喷灌机灌溉或类似农业生产条件下,推荐监控垄中心20cm深度处土壤基质势来指导施肥灌溉,并且土壤基质势阈值建议为-15.8 kPa左右,在淀粉积累期之后可考虑适当地降低土壤基质势阈值,以获得高产和较高的灌溉水利用效率。