晋西刺槐人工林水分生产函数

以山西省方山县和吉县刺槐人工林为研究对象,在依据调查样地、解析木和气象资料估算其耗水量的基础上,初步界定并拟合了人工林水分生产函数。函数表现为以林分年耗水量为自变量,以林分生物量或蓄积量年增量为因变量的幂函数形式。从模型拟合效果看,在刺槐人工林分密度拟合的幂函数、对数函数、二次多项式和线性回归方程等形式的水分生产函数中,以幂函数形式的拟合效果最好;以林分蓄积量年增量和林分年耗水量表述的水分生产函数拟合效果最好。随着林分密度的变化,水分生产函数表现形式无明显的规律性。     

覆盖方式对夏玉米土壤水分和产量的影响

为探索半湿润偏旱区不同覆盖栽培模式夏玉米田土壤蓄水保墒和增产效果,于2014年6-10月在陕西杨凌节水灌溉试验站,通过设置垄覆地膜沟覆秸秆（PSM）、全覆膜平作（PM）、覆秸秆平作（SM）、露地平作（CK）4种栽培模式进行玉米种植试验,对0-200cm土壤不同深度土层含水率进行全生育期动态监测,分析比较各种模式下土壤含水率、土层贮水量以及作物耗水量的变化规律,并结合产量资料计算各种种植模式的水分利用效率。结果表明：一次30.5mm降水过程结束后,PSM处理的集水作用最明显,降水2d后,垄沟中40cm土层土壤含水率最高,达35.8%。与降水2d后相比,降水6d后,CK、PSM处理沟中（PSM-F）、PM和SM处理40cm土层土壤含水率分别下降10.3%、2.9%、1.8%和0.2%,而PSM处理垄下（PSM-B）含水率则提高10.4%。PSM处理在干旱季沟中和垄下土壤含水量差异明显,降雨较多时,沟垄土壤含水率基本达到平衡。PSM、PM和SM处理能显著提高玉米生育期0-20cm土层贮水量,其中以PSM处理最为显著;各处理苗期以后20-100cm土层贮水量均低于对照;100-200cm土层贮水量以SM处理最高,PSM处理最低。夏玉米产量与拔节-灌浆期耗水量呈显著正相关（r=0.98*）。PSM、PM和SM处理的玉米产量较CK分别提高95.3%、83.1%和55.4%,水分利用效率较对照分别提高75.7%、71.0%和58.8%。研究结果表明垄覆地膜沟覆秸秆栽培模式能够显著提高玉米产量和水分利用效率,适宜在半湿润偏旱区夏玉米生产中应用。     

华北平原滴灌施肥灌溉对冬小麦生长和耗水的影响

针对华北平原地区冬小麦水肥利用效率低且造成一定的面源污染问题,研究了滴灌施肥灌溉对冬小麦生长、产量及其构成要素、耗水量、水分利用效率、灌溉水利用效率和土壤养分分布的影响。结果表明:滴灌施肥灌溉条件下,2013—2014、2014—2015和2015—2016年冬小麦平均产量为7 120.5 kg/hm2,相比当地产量(6 000 kg/hm2)提高了18.7%,冬小麦穗粒数和千粒质量表现较好,千粒质量平均提高了4.3 g。2013—2014、2014—2015和2015—2016年冬小麦全生育期耗水量平均为387.9 mm。播种期-拔节期降水量占阶段耗水量的比例最大(52%),拔节期-抽穗期灌水量所占比例最大(78%),而抽穗期-收获期土壤储水量的消耗量所占比例最大(54%)。3年度冬小麦全生育期耗水量各组成所占比例表现为:灌水量所占比例最大,为49%,其次是土体储水量的消耗量,占总耗水量的25%,降水量占总耗水量的24%,地下水补给量占总耗水量的比例最小,仅2%。冬小麦水分利用效率和灌溉水利用效率分别为1.8、3.9 kg/m3,相比地面灌溉分别提高了38%、95%。养分主要分布在根区0~40 cm土层内,养分利用率高,养分淋失少。因此,华北平原地区控失肥作为底肥,采用滴灌施肥灌溉进行随水追肥,当施肥量为当地施肥量的70%时,可提高冬小麦产量18.7%,穗粒数和千粒质量表现较好。此外,滴灌施肥灌溉可节水36%,节肥30%,提高灌溉水利用效率95%,提高水分利用效率38%。     

农林保水剂效果评价及其环境风险探讨

从我国“七五”计划旱农科研项目以来,农林保水剂作为抗旱保水产品受到关注。《农林保水剂》（NY 886）农业行业标准2004年颁布,2010、2016和2022年3次修改,但至今缺乏相关配套的田间试验效果评价体系,极大影响其推广应用。本文结合国内外30多年来的相关研发与应用文献分析,针对农林保水剂应用对土壤保水、作物用水、作物产量及其环境影响等效果进行综述研究,结果表明：（1）保水剂适用于改善土壤蓄水保水性能,对旱作地区作物抗旱保苗、节水增产和水分利用效率（WUE）提高有积极影响,尤其是在砂质土壤上。（2）提出农林保水剂效果评价指标,主要包括土壤贮水量、作物耗水量、作物产量及其WUE等指标,以适用于农林保水剂产品的田间试验效果评价。（3）根据农林保水剂对作物产量增减不一和增产与收益不统一等现象,提出农林保水剂应用需要制定相应的技术规程,明确作物适宜的保水剂类型及其施用方式和用量。（4）农林保水剂产品（以聚丙烯酰胺（PAM）和聚丙烯酸（PAA）型材料为主）的环境安全性主要涉及残留单体（丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA））的生物毒性,以及材料的降解性等。市场上部分PAM和PAA相关产品分别存在...     

冀北山地白桦全生长季树干液流特征

依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2015年3月1日-2016年3月1日对冀北山地小五台山自然保护区白桦的树干液流速率进行连续监测,并同步观测气温、相对湿度、净辐射、总辐射、风速等环境因子的变化,研究其树干液流特征及其与环境因子的关系。结果表明:1)小五台地区白桦树干液流启动于4月下旬,结束于10月上旬,前后历时160多天。晴天条件下,不同月份树干液流速率日变化均呈典型的单峰曲线。2)生长季各月白桦树干液流速率日均值变化表现为单峰型,以7、8月最高,分别达到0.074和0.083kg·h~(-1)·cm~(-1);5、6、9月次之,达到0.06kg·h~(-1)·cm~(-1)以上。3)白桦5-9月单株日耗水量在65.04-86.69kg·tree-1·d-1之间;生长季单株总耗水量11452.07kg·tree-1,其中以7、8月耗水量最大,分别为2374.32和2687.24kg·tree-1。4)白桦树干液流速率与空气温度、净辐射、总辐射、水汽压亏缺呈极显著正相关,与空气湿度呈显著负相关,与风速相关关系不显著。辐射和气温是影响白桦树干液流速率的主要因子。     

不同水分处理对春玉米生态指标、耗水量及产量的影响

以春玉米为试验材料,通过防雨棚测坑种植,人工严格控制设置不同的土壤水分处理,研究不同水分处理对玉米植株生态指标、耗水量和产量的影响。结果表明,水分胁迫抑制了玉米的生长发育,高水分处理均具有较高的叶面积、株高及茎粗;轻度胁迫对各项指标影响不大,随着胁迫的进一步加深,各项生态指标均呈下降趋势;低水分处理产量明显降低,耗水量较小,后期植株衰老加速,成熟期提前;高水分处理存在奢侈性蒸腾蒸发,耗水量最高,产量低于轻度胁迫处理。通过产量与耗水量对比分析,确定当地春玉米适宜土壤水分指标控制下限。     

丘陵旱地一年两熟制条件下小麦、玉米阶段耗水量研究

以野外定位观测的方法,对河南省辉县市张村的冬小麦耗水量进行了测定。结果表明,小麦在4500～6000kg/hm2产量水平下,耗水量216.3～345.2mm,播种-返青、返青-抽穗、抽穗-成熟不同生育阶段耗水量分别占全生育期总耗水量的25.9%～36.9%、22.0%～31.1%、31.9%～52.2%,但年际间变幅悬殊较大;夏玉米在6750～7500kg/hm2产量水平下,耗水量为299.6～462mm,分别占同期自然降水量的81.3%～97.4%,播种-拔节、拔节-大喇叭口、大喇叭口-成熟不同生育阶段耗水量分别占全生育期总耗水量的17.1%～17.3%、34.5%～39.1%、43.6%～48.4%。小麦、玉米拔节以后耗水强度明显增加,拔节期、灌浆期是小麦2个重要的水分需求期,大喇叭口期是玉米的重要水分需求期,在目前河南省中北部丘陵旱地,自然降水对玉米水分保证率较高,而对小麦保证率较低,节水补灌重点应放在夏粮作物上。     

烤烟灌溉指标研究

在人为隔绝降水的条件下,研究了不同生育时期灌水量与灌水频次对土壤水分状况、烤烟生长及产质量的影响,为探索烤烟生长最佳的水分管理提供理论依据。研究结果表明:还苗至团棵期灌水量为1.0 L/株,灌水频次为每5 d浇灌1次;旺长期灌水量为5.0 L/株,灌水频次为每5 d浇灌1次;成熟期灌水量为3.75 L/株,灌水频次为每10 d浇灌1次的处理,其农艺性状及烟叶产量产值等均表现最佳。     

苹果高效节水技术模式探讨

为探讨不同灌溉方式对苹果园土壤含水率、生育期耗水量、产量及水分生产效率的影响,于2009年3-12月在北京市昌平区南邵镇营坊村昆利果品基地布设了环绕滴灌、穴贮肥水小管出流、覆膜沟灌3套高效灌溉施肥技术模式,以常规树盘灌溉作为对照。分别在苹果树萌芽期、花后期、幼果膨大期、成熟期和封冻前灌水施肥,依据不同灌溉方式的灌溉效率以及田间土壤实际含水率等因素确定适宜灌水量。结果表明:1)在3种灌溉方式处理中,环绕滴灌、覆膜沟灌0.00～180.00cm土层土壤含水率较高且相对比较稳定,树盘灌溉的土壤含水率变化幅度大。2)在整个生育期内,环绕滴灌、穴贮肥水小管出流、覆膜沟灌处理分别比树盘灌溉减少灌水量58.700%、50.100%和34.400%;果园耗水量较树盘灌溉分别减少33.500%、28.600%和19.600%。3)产量方面,环绕滴灌、穴贮肥水小管出流、覆膜沟灌产量分别比树盘灌溉高6.000%、5.300%和2.900%;环绕滴灌产量达到3034.7kg/667m2;其水分利用效率最高且达到9.6kg/m3。总体来看,环绕滴灌、穴贮肥水小管出流和覆膜沟灌是较好的节水技术模式方式,值得在果园灌溉中因地制宜的加以选择应用。     

烤烟水肥专家决策管理系统开发与应用

水肥管理是作物生产中最主要的措施。为研究烤烟水肥一体化专家管理系统,采用"正向推理"策略求解问题,利用已有的研究技术成果及有关水肥耦合试验数据拟合的水肥产量函数(数据未列出),在Windows操作平台环境下运用Visual Basic 6.0程序设计语言进行开发。开发出的单机版"烤烟水肥专家决策管理系统"功能模块包括系统使用说明模块、烟草常用种植技术模块、施肥管理决策模块、登录及用户管理模块、耗水量及灌水量决策模块、灌排逐日决策模块、优质烤烟常规品质评价及历史结果查询模块。实例应用本系统进行N、P、K施肥量、耗水量、灌水量等决策,结果精度较高。为进一步烤烟农业专家决策系统的深度开发提供了依据。