亏缺灌溉对藜麦光合特性、营养品质和产量的影响

针对藜麦生产过程中合理水分管理措施缺乏的现实问题,探索亏缺灌溉对藜麦光合特性、营养品质和产量调节的生理基础,为藜麦节水高产优质栽培提供理论依据和技术支持。以‘青藜2号’为供试材料,通过设置充分灌溉、轻度亏缺灌溉和重度亏缺灌溉3个处理,探索不同灌溉处理对藜麦光合特性,籽粒蛋白质、氨基酸质量分数和产量性状的影响。亏缺灌溉使藜麦植株在不同生育期的P_n、T_r和G_s显著降低,但C_i和叶片水分利用效率(WUE)显著升高,且降、增幅随亏缺灌溉程度的加剧而增大;亏缺灌溉降低了藜麦籽粒的蛋白质质量分数、氨基酸总量和氨基酸各组分质量分数;亏缺灌溉显著降低藜麦的总分枝数、有效分枝数和主穗面积,相比于充分灌溉和重度亏缺灌溉处理,轻度亏缺灌溉可显著提升藜麦的主穗粒质量、单穗粒质量、千粒质量和产量。亏缺灌溉负面影响藜麦植株的光合特性,但有助于提高叶片WUE;亏缺灌溉不利于藜麦籽粒蛋白质、氨基酸和氨基酸各组分质量分数的提高;轻度亏缺灌溉可有效控制和提高藜麦的主穗面积、单穗粒质量、单株粒质量、千粒质量和最终产量;轻度亏缺灌溉在节约水资源和降低生产成本的同时,能显著提高藜麦的产量,且能维持相对较高的籽粒蛋白质和氨基酸质量分数。     

减量灌溉下不同施氮量对南疆机采棉田干物质积累及产量影响

【目的】研究新疆南疆机采棉地区在适宜的水氮供应下,棉花干物质动态积累、产量及水肥利用状况。【方法】在南疆阿克苏地区机采棉田,设置不同灌溉量(2 250 、3 450、4 650 m³/hm²)和施氮量(0、300、600 kg/hm²)2个因子,分析不同处理的棉花生长状况、干物质积累及水肥生产效率。【结果】增加施氮量有利于棉花开花结铃,在干物质积累及花后贡献率上,灌溉量和施氮量二者其中一个因素过高或者过低均会影响棉花干物质快速积累及花后干物质的贡献率,灌溉量3 450 m³/hm²和施氮量为300 kg/hm²时干物质积累速率的加快,花后干物质的贡献率较大,有利于干物质的快速积累;在棉花产量和水肥利用效率上,随着灌溉量增加籽棉产量也随着增加,当灌溉量由3 450增加到4 650 m³/hm²时,籽棉产量的增加幅度减小,在灌溉量3 450 m³/hm²下,随着施氮量的增加棉花产量呈现先升后降的趋势,当施氮量为N2时,棉花产量最大为7 153.08 kg/hm²。【结论】在不同灌溉量下,随着施氮量增加有利于棉花干物质积累、产量及水肥利用效率提高。但随着灌溉量增加施氮量的正效应将会减少。南疆机采棉田在3 450 m³/hm²灌溉量下,施肥量(纯N)为300 kg/hm²时,能够有效的提高棉花产量及水肥利用效率。     

砖红壤施用微生物菌肥对南瓜的增产效果试验

【目的】研究雷州半岛砖红壤施用微生物菌肥对南瓜的增产效果。【方法】以西洋小南瓜为试验 作物,采用水肥一体化设施滴灌增施根多旺 86 菌剂、人工施保根 120 微生物菌肥作基肥及水肥一体化设施滴灌 增施根多旺 86 菌剂的方法,其他基肥和追肥按西洋小南瓜生产常规管理,以明确雷州半岛砖红壤中增施根 多旺 86 菌剂和保根 120 微生物菌肥对种植西洋小南瓜农艺性状、经济性状等的影响。【结果】在雷州半岛 砖红壤的粘砖土上种植西洋小南瓜,按 10 kg/667m2 的量通过水肥一体化设备滴灌增施根多旺 86 菌剂 2 次, 平均单产达 1 802.30 kg/667m2,比对照增产 239 kg,增产率 15.29%;在雷州半岛砖红壤的砂砖土上种植西洋小 南瓜,基肥增施保根 120 微生物菌肥,再按 10 kg/667m2 的量通过水肥一体化设备滴灌增施根多旺 86 菌剂 2 次,或仅 10 kg/667m2 的量通过水肥一体化设备滴灌增追施根多旺 86 菌剂 2 次,平均单产分别达 1026.80、 1022.30 kg/667m2, 比对照分别增产 140.73、136.23 kg,增产率为 15.88% 和 15.37%;单株瓜数和瓜重增加导致 单位面积产量的增加。【结论】雷州半岛砖红壤施用微生物菌肥对西洋小南瓜的增产效果明显,值得推广应用。     

基于CROPWAT模型水稻需水量及灌溉制度研究

为研究黑龙江松嫩平原南部地区气候变化对水稻需水量影响及水稻不同灌溉制度,基于黑龙江省庆安县1966～2015年气象、土壤数据和水稻作物参数,采用Mann-Kendall趋势检验法分析水稻生育期内需水量变化规律,利用CROPWAT模型计算水稻各生育期需水量、有效降雨和灌溉需水量,对不同典型年份水稻需水量和有效降雨作耦合度分析,制定水稻灌溉制度。结果表明,生育期内水稻需水量在气象因素共同作用下以13.68 mm·10年-1速率下降,变化范围为410.8～574.6 mm;该地区特枯水年、枯水年、平水年和丰水年水稻需水量分别为521.0、484.9、451.8、410.8 mm;水稻在拔节和抽穗期需水量较大,两个时期需水量在不同水文年下差异明显;不同水文年下6、7、8月主要需水时期,需水量与有效降雨耦合度均小于1;同一水文年下灌溉定额均为淹水灌溉>"浅、湿"灌溉>干湿交替灌溉>控制灌溉,淹水灌溉灌溉次数最多,干湿交替灌溉模式灌溉次数最少;不同水文年下与淹水灌溉灌溉定额相比水稻"浅、湿"灌溉、干湿交替灌溉和控制灌溉节水效果明显,分别可节水6.3%～13.4%、29.1%～39.4%、30.6%～42.6%。有效降雨量难以满足水稻需水要求,在水稻生育期内应根据不同典型年选择合适灌溉制度灌溉,并在拔节孕穗、抽穗开花两个高耗水时期加强灌溉。     

地下滴灌灌水下限与灌水器流量对冬小麦生长发育的影响

为探明地下滴灌条件下灌水下限与灌水器流量对冬小麦生长的影响,采用3种灌水器流量(0.1、0.9和1.5 L/h)与2种灌水下限(试验地土壤田间持水量的80%和60%)的全因素试验,分析不同试验处理对土壤水分分布及冬小麦生长的影响。结果表明:试验处理下较高流量的地下滴灌灌溉水分下渗量较大,使得40～80 cm土层土壤含水率提高,较小流量的地下滴灌水分主要保存在上层土壤;灌水下限为80%田间持水量较60%田间持水量能够促进冬小麦株高、叶面积指数、干物质积累量和产量的增加,同时能够减缓灌浆期旗叶叶绿素含量的降低;不同灌水器流量处理以0.9 L/h处理冬小麦叶面积指数最高,提高灌水器流量能够减缓灌水下限为60%田间持水量处理下灌浆期旗叶叶绿素含量的降低。综合作物生长、产量及水分利用效率,本试验条件下最优灌溉制度为,灌水下限80%田间持水量,灌水器流量0.9 L/h。     

用有理设计方法优选地表滴灌滴头流量合理性分析

针对地表滴灌单个滴头下土壤水分入渗过程中地表湿润半径r和垂直入渗深度h的随时间变化问题,采用室内土柱试验方法和有理设计方法,运用试验数据对r和h与入渗时间T的幂函数方程进行参数估算,并检验参数间相互约束条件。以粉砂壤土为试验材料,试验研究不同土壤容重(1.3、1.4、1.5 g/cm~3)和滴头流量(1、2、4、8 L/h)条件下,单个滴头灌水时r及h随时间变化的规律。结果表明:1)随着土壤容重的增大,土壤饱和容积含水量降低,r几乎没有变化,垂直入渗深度h减小;2)采用有理设计方法对入渗参数A、B及幂指数C、D进行估算并检验,参数间满足相互约束条件,误差较小,表明可以根据参数A、B、C、D估算值,及r和h与入渗时间T的幂函数方程,计算r和h随时间的推进过程;3)给定灌水量2 L时,滴头流量为1 L/h,垂直入渗深度较大,用有理设计方法计算表明一次灌水持续时间较长,不能满足田间轮灌的要求,且易产生深层渗漏;滴头流量为8 L/h时,地表湿润半径过大,滴头附近地表产生积水。粉砂壤土采用滴灌时,4种滴头流量里,滴头流量为2～4 L/h时最为适宜。用有理设计方法计算r和h为滴灌系统优化设计提供了理论参考。     

宁夏回族自治区扬黄灌区密植高产玉米磷素吸收利用特征及适宜用量分析

利用田间试验的方法,研究磷肥(P_2O_5)施用量对宁夏扬黄灌区密植高产玉米产量、磷素吸收积累特征,明确宁夏扬黄灌区玉米生产适宜磷肥用量,以指导当地玉米生产。以正大12为供试材料,采用单因素随机区组设计,在玉米密度为9.75万株/hm~2条件下设置5个磷肥(P_2O_5)用量0、45、90、135和180 kg/hm~2,N 300.0 kg/hm~2和K_2O 75.0 kg/hm~2均一致。从磷肥(P_2O_5)对密植玉米产量、经济效益、土壤磷素平衡和磷肥利用效率的影响进行分析。结果表明:施用磷肥(P_2O_5)增加了玉米穗粒数和百粒重,增产率为3.1%～7.8%,通过产量获得磷肥(P_2O_5)效应方程为Y=-0.053 7x~2+15.803x+15 450(R~2=0.981 9~*),通过模拟计算最高产量P_2O_5用量为147.1 kg/hm~2,从实际最佳经济产量P_2O_5用量为112.2 kg/hm~2。经济效益角度分析P_2O_5用量在135 kg/hm~2时利润最高,比对照增收5.7%。施用磷肥(P_2O_5)促进了玉米磷素的吸收累积,籽粒、秸秆和地上部磷素累积量,100 kg籽粒需P_2O_5量均随磷肥(P_2O_5)用量的增加呈先升高后降低的趋势,均以施P_2O_5 135 kg/hm~2最高,较对照分别提高24.0%、19.3%、22.1%和15.7%。P_2O_5用量为135 kg/hm~2时磷肥利用效率最高为36.2%(P0.05),磷肥偏生产力、磷肥农学效率和生理利用效率均随着磷肥用量增加呈下降趋势。施P_2O_5量为45～135 kg/hm~2时耕层土壤速效磷均为当季匮缺。从玉米产量、经济效益、土壤磷素平衡和磷肥利用效率多个角度综合分析认为研究区域密植高产玉米磷肥(P_2O_5)用量适宜的范围为135～147 kg/hm~2。     

不同种植方式对河套灌区玉米生长动态及产量形成特性的影响

针对河套平原灌区玉米种植模式传统单一和再增产潜力较大等实际问题,于2018年在五原县进行玉米不同种植模式田间小区试验,探究了一穴双株、一穴3株、无膜浅埋滴灌绿色种植、超高产种植和割苗种植5种种植模式对玉米生育特性及产量的影响。结果表明,不同种植模式对玉米生长发育和产量影响显著,无膜浅埋滴灌绿色种植模式下,玉米株高表现良好;一穴双株和超高产种植下,玉米植株叶片数和叶面积指数以及果穗性状表现最好。在产量方面,一穴双株种植模式增产效果最显著(P<0.05),与其他模式相比,分别增产22.7%、37.4%、28.8%和15.9%。综上所述,一穴双株种植模式可作为河套灌区高产栽培模式推广应用。     

焉耆盆地葡萄滴灌工程建设及效益分析

以新疆焉耆盆地西北部的葡萄滴灌为例,开展工程建设规划设计、投资预算,并进行综合效益进分析,科学评价葡萄滴灌的可行性。实践证明,葡萄滴灌收益率高,经济效益好,可以在焉耆盆地大面积推广应用。     

Do farmers care about climate change? Evidence from five major grain producing areas of China

Using a logistic model, this paper empirically investigated farmers' perception of climate change and its determinants based on a field survey of 1 350 rural households across five major grain producing provinces in China. The results show: i) There is an apparent difference in perception levels for long-term temperature and precipitation changes. Specifically, 57.4% of farmers perceived the long-term temperature change correctly, but only 29.7% of farmers perceived the long-term precipitation change correctly; ii) The factors influencing the farmers' perceptions are almost completely different between precipitation and temperature, the former are mostly agriculture related, while latter are mostly non-agriculture related, except for farm size; and iii) Farmers are not expected to pay more attention to long-term precipitation changes over the crop growing seasons, because less than 30% of farmers can correctly perceive long-term precipitation change. Therefore, to improve the accuracy of farmers' perceptions of climate change, the government is recommended to: i) enhance education and training programs; ii) speed up land transfer and expand household land farm size; iii) develop farmer cooperative organizations; iv) invest more in agricultural infrastructure, specifically in major grain producing regions; and v) improve the agricultural environment and increase farming income.