有压微灌对超级稻水分利用特征和生长的影响研究

【目的】探究有压微灌对超级稻耗水量及水稻生长的影响。【方法】通过水稻根系层埋置透水管,采用管道微灌增压方法进行室外盆栽试验。试验统计了自然降雨条件下有压微灌组(WY)和对照处理充分灌溉组(CK)的灌溉水量,并观测2种灌溉方式对水稻农艺性状的影响。【结果】水稻全生育期WY组平均每盆灌溉水量17.23 kg(2.46×10~6m3/hm~2),CK组平均每盆灌溉水量21.25 kg(3.04×10~6m~3/hm~2),有压微灌相比充分灌溉减少灌溉水量18.92%;有压微灌处理水稻分蘖完成后,WY组平均分蘖数为31.167,CK组为27.083,有压微灌促进水稻的分蘖生长。水稻成熟后有压微灌组水稻植株和根系干物质量分别为92.46 g和9.41 g显著高于CK 87.22 g和8.39 g;有压微灌组水稻株高及构成产量因素中的穗长、穗实粒数、千粒质量等指标与CK无显著差异。【结论】有压微灌不产生土壤水层的灌溉方式提高水分利用效率,促进水稻的有效分蘖穗的发育生长、稻穗数增加、产量提高。     

不同产量水平下冬小麦生长发育和耗水特性研究

【目的】通过控制施肥量来模拟冬小麦不同产量水平,进而了解不同产量下冬小麦生长状况及耗水特性变化,为田间用水管理、区域农业高效用水发展战略的制定提供理论依据。【方法】试验设置4个产量水平7 500 kg/hm~2(C0),8 250 kg/hm~2(C5),9 000 kg/hm~2(C10),9 750 kg/hm~2(C15),以不施肥(CK)为对照,研究不同产量下冬小麦叶面积指数、干物质积累、耗水特性及水分利用效率差异变化。【结果】随目标产量的增加,冬小麦叶面积指数、花前及花后干物质累积量、生物量逐渐增加,干物质转移量、干物质转移率和转移干物质对籽粒的贡献率逐渐减少,产量结果基本达到预期目标。与CK相比,C15处理冬小麦叶面积指数、花前及花后干物质累积量、生物量分别平均增加52.6%、25.9%、112.6%、51.2%,而干物质转移量平均减少44.7%,说明冬小麦后期干物质的合成对籽粒高产的形成起主要作用。随目标产量的增加,冬小麦耗水量增加,土壤含水量减少,2016—2017年C0、C5、C10、C15处理冬小麦水分利用效率无显著差异,2017—2018年各处理冬小麦水分利用效率均有显著性差异,与CK相比,C15处理冬小麦耗水量和水分利用效率分别平均增加29.7%、28.5%。【结论】冬小麦随产量提升的叶面积指数、干物质累积量和耗水量显著增加,其中后期干物质的合成是产量形成的主要原因,同时高产条件下冬小麦水分利用效率显著提高。     

空间布局对西北极端干旱区枣棉间作复合系统水分利用效率的影响

[目的]解析农林间作水分高效利用机制。[方法]以西北极端干旱区典型模式枣棉间作为研究对象,通过设置不同棉花种植行数和棉花株距研究空间布局对枣棉间作复合系统水分利用效率的影响。[结果]与单作相比,枣棉间作具有明显提高产量和土地利用率的优势,种植行数对间作产量的影响效应显著。间作条件下耗水量高于对应单作,但也能显著提高水分利用效率,种植行数与棉花株距互作作用对间作水分利用效率的产生效应,通过空间布局能够协调枣棉间作种间关系,提高水分高效性。[结论]枣棉间作群体较单作更能够显著提高水分利用效率,在农林复合群体中,林木根系一般较深,能充分利用土壤深层营养物质和水分,农作物则利用浅层土壤中的养分和水分,由于根系垂直生长呈多波顺次递推特点,使根系生长中心和吸收中心交错出现,提高了养分和水分的利用效率。     

不同生育期成龄灰枣树茎流速率与气象因子的关系

【目的】在微喷灌的灌溉方式下,研究不同天气和不同气象因子条件下成龄灰枣树的茎流速率,精准测定出成龄枣树的耗水量,为优化枣树的土壤水分管理提供生产指导。【方法】采用针式茎流计,连续监测灰枣树茎流速率,分析枣树的茎流速率受不同天气和气象因子的影响程度。【结果】晴天和阴天茎流速率的波动变化过程呈倒“U”型的单峰曲线,而多云天气下呈“M”型的双峰曲线。1 d中枣树的茎流累积趋势呈“S”变化,各生育期耗水量大小排序为果实膨大期>成熟期>花期>萌芽展叶期。只有成熟期枣树的茎流速率与空气温度相关程度最高,其余都是太阳辐射。各生育期太阳辐射与枣树茎流速率的相关系数R_D1=0.964^**、R_D2=0.969^**、R_D3=0.957^**和R_D4=0.886^**。利用多元线性回归在枣树的各生育期内对茎流速率和气象因子进行输入回归,建立不同天气条件下,各生育期枣树茎流速率和气象因子的多元线性回归模型,经过回归系数和相关系数检验,各生育期的多元线性回归方程均达到了显著水平。【结论】各生育期内,典型天气的茎流速率排序为晴天>多云>阴天,整个生育期中的需水关键期是果实膨大期,对枣树的茎流速率产生最大影响的气象因子是太阳辐射和空气温度。     

选择树木蒸腾耗水测定方法的研究

树木耗水是一个复杂的生理学与物理学过程,不同树种蒸腾差异很大,通过选择５种蒸腾测定方法进行田间对比研究,结果表明,５种方法可分两类：一类属劳动密集型技术,如快称法,整树容器法;另一类属资本密集型技术,如热脉冲法、气孔计法和微气象法。用户可根据测试目、经费、设备条件选择。     

辽西风沙半干旱区玉米抗旱高产栽培技术措施研究

辽西风沙半干旱区年平均降水为423mm,70%集中在7～8月份。本区土壤水分垂直变化规律为:0～20cm为剧变层;20～60cm为缓变层,一般含水量>12%;60～100cm为稳定层,终年含水量>12%。本区土壤水分季节变化可分为4个阶段:即冬季冻结、凝聚阶段;春季大量蒸发阶段;夏季大量蓄积阶段和秋季缓慢蒸发阶段。本区旱灾发生严重,春旱发生频率>70%,伏旱发生频率为50%左右,秋吊为30%。在本区玉米的田间耗水量为460～490mm。玉米的生理耗水量为390～400mm,且耗水高峰集中在抽雄———乳熟期。针对本区如上特点,本项研究提出了本区玉米抗旱高产栽培技术的五项措施,即:1.确定适宜品种;2.明确最佳播期;3.科学经济施肥;4.保证合理密度;5.伏前深度中耕。从而充分利用了本区4月份的无效降水,保证了玉米耗水高峰期与本区自然降水高峰期同步,并增加了土壤蓄水能力,实现了抗旱、增产的目的,为本区及北方旱农地区作物高产栽培提供了指导。     

水氮耦合对菘蓝耗水和土壤水分的影响

水氮耦合是菘蓝节水减氮高效的关键技术,研究水氮耦合对菘蓝耗水量和土壤水分动态变化的影响,为高效水肥管理提供理论指导。于2018和2019年在河西走廊中部张掖市民乐县益民灌溉试验站开展了菘蓝水氮耦合的试验研究。结果表明,菘蓝生长发育期内0～160 cm土层土壤贮水量呈锯齿状降低趋势。增加灌水量时土层土壤贮水量递减;适当增施氮肥可以减小土壤贮水消耗量,过量施氮增加了土壤贮水消耗量,灌水和施氮间存在明显的交互效应。高水低氮（W3N1）处理总耗水量最高,值为442.2～442.8 mm,低水中氮（W1N2）处理总耗水量最低,中水中氮（W2N2）较高水高氮（W3N3）总耗水量降幅达13.7%～14.8%。节水减氮可以降低土壤贮水消耗量、降低菘蓝生育期的耗水量,有利于水和氮在作物-土壤水分系统中良性循环。      

叶尔羌河灌区冬小麦灌溉试验与分析

以叶尔羌河灌区地下水均衡场内２０个试验小区两年的冬小麦田间灌溉试验为基础,对田间土壤水量平衡,冬小麦产量,水分生产率与耗水量关系,冬小麦产量与供水量关系等进行了分析。     

河套灌区节水型农田防护林建设与节水潜力

通过河套灌区小美旱杨蒸腾作用的定量研究 ,计算不同林龄、不同更新方式小美旱农田防护林带的耗水量 ;论述河套灌区建设节水型农田防护林的意义及节水潜力 ,并对小美旱防护林带的改造提出建议。     

农业耗水研究浅析与展望

农业耗水作为水利工程与农业工程等学科的重要研究领域,通过各种土地利用模式及气候变化下,研究农业耗水机制及其调控机制,最大限度地降低作物耗水,减少从水源取水到输配水、供水与用水过程中的水量损失,提高单位耗水量的社会服务产品产量与产值,正受到国内外水利工程科学各分支学科的高度重视。揭示变化环境下不同尺度耗水机理,提出应对气候变化农业用水资源日趋紧张下的农业耗水管控策略,提高农业水资源利用效率,具有重大理论意义与实践需求。