地下滴灌条件下紫花苜蓿耗水规律试验研究

[目的]分析不同水分处理对紫花苜蓿植株高度与生长速度、产量、耗水量及耗水规律的影响关系.[方法]通过地下滴灌紫花苜蓿在4种不同水分处理(W1:22.5 mm,W2:30 mm,W3:37.5 mm,W4:45 mm)下产量与土壤含水量的观测试验,得到不同水分处理下紫花苜蓿水分利用效率、耗水量及耗水规律.[结果]不同水分处理下紫花苜蓿植株高度与灌水量呈现线性关系,在生育期内不同水分处理对苜蓿植株高度的影响为W4 ＞W3 ＞W2 ＞W1;随着灌水量的增加紫花苜蓿干物质产量呈先升后降的趋势,苜蓿干物质产量与灌水量 存在二维抛物线关系;不同水分处理下紫花苜蓿水分利用效率为W1＞W2＞W3＞W4,从实现紫花苜蓿高产、优质及节水增效的目标出发,紫花苜蓿在地下滴灌条件下,适宜的灌水处理为W3.[结论]不同水分处理下紫花苜蓿耗水量随灌水量的增加而增大,在全生育期的耗水量变化规律是由小到大,再由大到小.     

根层铺多孔膜对土壤水分的影响

在根系土壤不同深度铺设不同开孔度薄膜的条件下,以黑麦草为试材,通过盆栽试验研究了根层铺多孔膜对土壤水分的影响。结果表明：根层铺多孔膜改变了根系层土壤水分分布,铺设深度为15 cm时,土壤含水量随深度的增加先增大后减小,铺设深度为20 cm时,土壤含水量呈“3”形分布,同一铺设深度不同开孔度的土壤水分分布较为相似,且土壤含水量最大值出现在覆膜深度以下5 cm处;当土壤含水量降至灌溉下限时,根层铺多孔膜各处理表层（0～5 cm）及膜上土壤平均含水量较裸土处理分别减小了37.6%～51.1%和26.2%～37.0%,膜下土壤平均含水量较裸土处理增大了7.7%～25.0%;在观测时段内,根层铺多孔膜各处理中,除铺设深度15 cm、开孔度30%的处理0～30 cm深度土壤储水量变化值大于裸土处理15.2%外,其他处理均小于裸土处理,其中铺设深度15 cm、开孔度50%的处理较裸土处理减小了23.0%,表明根层铺多孔膜技术具有较好的节水效果。     

灌水定额对食葵耗水特征和产量的影响

为研究不同灌水定额对食葵产量及其构成因素的影响并探究其耗水规律,筛选适宜的灌溉制度,设定5个不同的灌水定额,分别为300、375、450、525、600 m~3·hm~(-2),研究了不同灌水定额对食葵产量及其构成因素和耗水指标影响的同时,为弥补大田试验分析直观性不足,在生长、果实品质、产量和耗水等指标的基础上,利用MAGA-PPC模型综合且客观评价了田间试验结果。研究表明:不同灌水定额影响食葵耗水规律,食葵耗水量、耗水强度、耗水模数和作物系数随着灌水定额增加而增大,525～600 m~3·hm~(-2)灌水定额下耗水量、耗水强度、耗水模数和作物系数最大。在现蕾期和成熟初期,525～600 m~3·hm~(-2)灌水定额对食葵耗水量、耗水强度和作物系数影响更大。300 m~3·hm~(-2)灌水定额下食葵耗水量先呈现出减少趋势现象。食葵盘径、产量和水分利用效率随着灌水定额的增加而增大,525 m~3·hm~(-2)灌水定额下产量最大(4 781.86 kg·hm~(-2)),且水分利用效率较大(14.37 kg·mm~(-1)·hm~(-2)),525 m~3·hm~(-2)灌水定额更适合当地食葵农田灌溉。MAGA-PPC模型评价结果表明,525 m~3·hm~(-2)灌水定额有利于北疆地区食葵节水增产。综上表明,建议保证食葵现蕾期和成熟初期给水量充足,选用525 m~3·hm~(-2)灌水定额。     

调亏灌溉对滴灌核桃树光合特性及产量的影响

研究调亏灌溉对滴灌核桃树叶片光合特性及产量的影响,找到核桃树最适宜调亏的生育期,对发展核桃产业具有科学指导意义。本试验分别在萌芽期(Ⅰ)、开花坐果期(Ⅱ)和萌芽期+开花坐果期(Ⅰ+Ⅱ)进行调亏,分析不同调亏程度及复水后核桃树叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)指标及产量变化情况。调亏灌溉下,与正常灌水相比,开花坐果期调亏的叶片Tr和Gs显著降低(P0.05)。与充分灌水相比,萌芽期亏水于开花坐果期复水的叶片Tr、Gs和Ci显著降低(P0.05);果实膨大期复水的叶片光合特性都增大,随着调亏度的增大而减小。调亏灌溉对果实产量均起到正作用,开花坐果期轻度调亏和萌芽期+开花坐果期轻度调亏的单株产量较高。综合试验分析表明,确定开花坐果期轻度调亏为核桃树最适宜的调亏处理。     

不同灌水模式对核桃树产量及品质的影响

通过大田小区试验与理论分析,研究了6 a生核桃树在不同灌水处理:灌水定额为15 mm滴灌,C1处理;灌水定额为30 mm滴灌,C2处理;灌水定额为45 mm滴灌,C3处理;灌水定额为30 mm涌泉灌,C4处理,对核桃树生理生态、产量及品质的影响。结果表明,各处理间叶绿素最大质量分数以及最终叶面积的关系为:C2处理C3处理C4处理C1处理,处理间有显著性差异;在果实纵横径及核桃体积上,各处理间差异显著,其最终值大小关系为:C2处理C3处理C4处理C1处理;脂肪量在处理间关系为:C2处理C4处理C3处理C1处理;蛋白质质量分数随着灌水定额增加而增加;C2处理单果质量最高、体积最大、出仁率最高且总产量最高。综合考虑,推荐采用C2处理进行灌溉。     

不同灌水定额对膜下滴灌玉米生长的影响

【目的】 对比分析水分利用效率法、层次分析法(AHP)和优化AHP法对灌溉制度评价的特点与优劣。【方法】 采用大田试验和膜下滴灌技术,以灌水定额为变量(30.0、37.5、45.0、52.5和60.0 mm),分析水分利用效率法以及优化前后层次分析法(AHP)确定灌水定额的合理性。【结果】 水分利用效率法能大致确定45.0~52.5 mm灌水定额范围适宜膜下滴灌玉米的生长,为追求最优的产量与水分利用率只能定性的确定52.5 mm灌水定额适宜膜下滴灌玉米的生长发育。传统AHP法的评价结果能确定最优且唯一的评价值,成对比较矩阵经本领域专家多次赋值后得到层次总排序权向量Z=(0.041,0.086,0.422,0.250,0.200),即45.0 mm灌水定额适宜膜下滴灌玉米的生长。优化AHP法不仅保留传统AHP法的优点而且结合水分利用效率法弥补了其缺点,加强因素间及层次间的联系性,规避主观判断与定性分析,52.5 mm灌水定额最适宜膜下滴灌玉米生长。【结论】 优化AHP法的评价结果与传统AHP法及水分利用效率法相比更加清晰、客观、科学。     

基于HemiView分析的不同灌水定额对核桃树叶面积指数的影响

以核桃树为供试作物,研究不同灌水定额对核桃树叶面积指数的影响。试验在核桃树油脂转化期进行,分别采用滴灌和涌泉灌两种灌水方法,并设定3个灌水定额梯度(30,37.5,45mm),运用HemiView数字植物冠层分析系统对核桃树叶面积指数进行分析。结果表明:1滴灌条件下,核桃树灌水定额与叶面积指数无显著性差异。随着灌水定额的增加,核桃树的叶面积指数先增大后减小。2在相同的灌水定额条件下,与涌泉灌相比,滴灌下的叶面积指数更大。     

梨树冠层截获辐射能与叶面积指数关系的研究

以新疆阿克苏地区沟灌条件下的香梨为研究对象,使用HemiView数字植物冠层分析仪器,探讨梨树在不同生长时段,冠层截获的太阳辐射能、LAI的变化规律及其相互关系。结果表明:冠层截获的散射能、直射能、总辐射能随时间的变化幅度均不大,且差异性不显著;同一天,梨树冠层截获的总辐射能直射能散射能;随着梨树生育期的进行,LAI呈下降趋势;在整个试验阶段,晴天条件下,梨树冠层截获的散射能、直射能与LAI多呈显著性正相关,阴天条件下,各类型辐射能与LAI相关性均不显著。试验表明,截获散射能对LAI变化的影响最大,截获直射能对LAI的影响最小,截获总辐射能对LAI的作用关系不明显。     

不同灌水定额对北疆地区滴灌食葵生长及产量的影响

基于滴灌技术下同一灌水周期,不同灌水定额进行大田试验,探究灌水量对食葵生长及产量的影响,进而寻找适宜的灌溉制度,最终达到节水、增产的目的。试验结果表明:不同灌水定额会影响作物生长发育,但不是灌水量越大,植株生长发育越好。同时灌水量会影响作物体内含水量的大小,灌水量越大,其作物体内含水量就越高。对植株、茎围、灌水量、产量之间关系进行分析,最终得出影响作物产量的因素为作物茎围和体内含水量。两者越高,作物产量越大。但含水量到达一定程度时,会影响限制茎围发育,造成相对减产。对试验最终产量进行对比,结果表明应用450m3/hm2的灌溉制度进行灌溉,所得产量最高,且不影响作物生长发育,经济效益最为显著。这将对北疆地区滴灌条件下食葵节水灌溉技术提供合理的参考依据。