苜蓿水分利用效率及其提高措施的初步研究

通过对苜蓿Medicagosativa的产量水平、群体水平和叶片水平3个层次水分利用效率的研究,得出苜蓿的草产量水平平均水分利用效率为2.65 kg/m3,籽产量水平为0.027 kg/m3;各个处理的群体水分利用效率均在开花期前较高,随后则较小;叶片的水分利用效率和气孔阻抗呈二次关系曲线,而气孔阻抗随土壤含水量增大而减小。因此通过控制土壤含水量来调节气孔阻抗是提高苜蓿水分利用效率的可行措施之一。     

调亏条件下春播蚕豆的需水规律及其产量效应

在甘肃省秦王川灌区开展了调亏灌溉条件下蚕豆耗水规律及其产量效应的试验研究。结果表明：重度缺水严重抑制蚕豆生长,使其叶面积变小,且这种抑制作用可持续较长时间,而轻度缺水几乎不影响蚕豆的生长;缺水不仅减少调亏期间的需水量,而且对后继生育阶段需水量也有影响;缺水不但能提高该时段的水分利用效率而且可以提高生育后期的水分利用效率;轻度缺水可提高蚕豆产量。     

干旱缺水区膜下滴灌棉花节水机理及灌溉制度研究

在石羊河流域进行了一管多行的棉花膜下滴灌节水机理及灌溉制度试验研究。结果表明:G1方案(灌水定额为20、15 m~3·667m~(-2)和10 m~3·667m~(-2))和G2方案(灌水定额为20 m~3·667m~(-2))的耗水量变化范围基本一致,变化于247~276 m~3·667m~(-2)。膜下滴灌棉花产量随灌水定额增加而增加,G2方案(灌水定额等于20 m~3·667m~(-2))是膜下滴灌棉花的高产灌水定额。灌溉定额在80~90 m~3·667m~(-2)以下时,产量随灌溉定额呈直线增长,灌水对棉花产量起决定性作用;在90~115 m~3·667m~(-2)时,产量随灌溉定额呈曲线增长,水的增产作用逐渐减缓;大于115~120 m~3·667m~(-2)时产量随灌溉定额的增加而减少。灌溉定额一定时毛管配置方式对棉花耗水量影响差异不大。一管三行略高于一管四行,随灌溉定额的增加而增加,耗水模数与灌溉定额呈逆向关系。不同灌溉定额下,日蒸腾水量变化趋势一致,即中期大前后期小。一管三行、一管四行两种灌溉方式均能达到高产水平,毛管间距可扩大到80~100 cm,毛管投入量比现状减少33%~50%,是干旱缺水区膜下滴灌棉花节水高效的田间灌溉方式。现蕾期第一次灌水,吐絮初期最后一次灌水,棉铃期灌水2~4次,全生育期灌水4~6次,灌水定额20 m~3·667m~(-2),灌溉定额80~120 m~3·667m~(-2)的灌溉制度,是一管多行的高产灌溉模式。土壤水分下限值保持在适当范围内(开花期之前60%以上,棉铃期45%~60%,吐絮期至收获期50%以下),可满足作物营养生长和生殖生长对土壤水分的需求。     

甘肃水土流失的灾害特征及其对生态环境的影响

水土流失是甘肃最大的生态环境问题之一,侵蚀形式主要为水力侵蚀和风力侵蚀,其发展既有生态环境自然演替的原因,更重要的是人类掠夺式经营活动的结果.在分析水土流失形式、危害和成因的基础上,按甘肃境内三大流域将水土流失划分为19个类型区,并提出了生态环境建设的方向,对甘肃实施治理水土流失,建设生态农业战略具有借鉴作用.     

水分胁迫对延后栽培葡萄果实生长的影响

【目的】为设施延后栽培条件下葡萄Vitis vinifera果实的精准调控提供依据.【方法】以当地主栽葡萄品种红地球为材料,采用当地普通日光温室进行延后栽培.将葡萄生育期划分为萌芽期、抽蔓期、开花期、浆果膨大期和着色成熟期,每个生育期内设置轻度、中度2个水分胁迫水平,以全生育期充分供水为对照,研究不同处理对葡萄果实纵横径膨大速率的影响及果实生长与叶片内氮含量、叶绿素含量之间的关系.【结果和结论】延后栽培葡萄果实存在2个明显的高峰膨大周期,且第1个膨大高峰期葡萄果实膨大速率远大于第2个膨大高峰期;葡萄膨大期前16 d的橫径膨大速率和前24 d的纵径膨大速率对葡萄最终粒径的形成具有决定作用.在抽蔓后期至果实膨大初期中度水分胁迫处理果实膨大速率有明显的复水补偿效应,膨大中后期则出现了复水补偿结束后的再减小过程.抽蔓后期至果实膨大初期葡萄叶片N和叶绿素含量对果实初期膨大速率有积极影响.     

不同时期亏水对设施延后栽培葡萄生长特性与品质的影响

以充分供水为对照,并设置萌芽期轻度亏水(RDI-Ⅰ),抽蔓期轻度亏水(RDI-Ⅱ)及开花座果期(RDI-Ⅲ)、浆果膨大期(RDI-Ⅳ)和着色成熟期轻度亏水(RDI-Ⅴ)5个处理,探明不同生育期调亏滴灌对设施延后栽培葡萄生长状况与品质的影响.结果表明:与对照相比,不同生育期适度亏水处理对葡萄生长特性和品质的影响差异显著,但萌芽期和抽蔓期轻度调亏对葡萄植株的生长和同化物输送能力影响不显著;而萌芽期适度亏水可以显著提高延后栽培葡萄的产量(较CK增加2.87％);且着色成熟期适度亏水可显著提高葡萄总糖含量(较CK增加22.29％)、减小可溶性固形物和可滴定酸(较CK分别减少7.08％和3.41％),同时保持较高的花青苷.研究表明:就不同亏水处理对葡萄品质及各项生长指标影响而言,着色成熟期轻度亏水处理对葡萄品质改善效果最佳.     

波涌灌溉对土壤温度的影响及其节水效果

通过大田试验,测定了地表下5、10、15、20、25 cm处在8∶00、14∶00和18∶00 3个时刻的土壤温度,并对温度特点进行了比较分析.结果表明:波涌灌溉可以调节土壤表层温度,使表层温度保持在一个相对稳定的状态,从而给作物创造了良好的生长环境.另外,对波涌灌溉的节水效果也进行了研究,发现波涌灌溉比连续灌溉可节水10%~20%.     

基于可持续发展量化方法的水资源优化配置模型研究

[目的]为水资源的科学分配提供理论依据。[方法]以"发展综合指标测度"(DD)做为量化可持续发展的方法,构建了基于可持续发展量化方法的水资源优化配置模型,并介绍了模型的求解方法。[结果]优化模型建立的目标函数为MaxDD(T)=Max{[EG(T)1β.LI(T)β2]},并对式中的参数进行了约束,约束条件体现了可持续发展的要求。采用了"遗传算法",以各水源分给各用户的水量作为决策变量,对决策变量进行编码并组成可行解集,通过判断每一个体的优化程度来进行优胜劣汰,从而产生新一代可行解集,如此反复迭代来进行模型求解。[结论]构建了面向可持续发展的水资源优化模型,为进一步科学分配水资源提供了新的思路。     

河西内陆灌区春小麦、玉米膜上灌水技术和地膜覆盖效应试验

2003 年和 2004 年在甘肃省张掖市甘州区二十里堡乡七号村进行了膜上灌条件下的覆膜春小麦和玉米的灌水技术及地膜覆盖效应的试验研究。结果表明地膜覆盖具有明显的增温保墒效应,在作物苗期增温效应尤为显著。覆膜农田地表下 5cm、10 cm、15 cm、20 cm 和 25 cm 在 8:00,14:00 和 18:00 三个时刻,苗期平均地温比露地玉米分别高 3.3 ℃,2.9 ℃,3.2 ℃,2.2 ℃和 2.1 ℃。在灌溉定额和畦长相同的条件下,春小麦整个生育期内,单宽流量为 1.3L/(m·s),在膜宽为 1.25 m的畦田内水流推进速度是露地畦灌的 1.64 倍,并且不会发生冲苗冲埂现象。在当地气候条件、土壤质地和作物栽培方式下,覆膜春小麦、玉米在全生育期内较当地露地节水灌溉系统的灌溉量(4 800m3/hm2和 9 000 m3/hm2)分别节水 2 000～2 400 m3/hm2和 4 000～4 500 m3/hm2,产量分别提高了 10 %～20 %和12 %～45 %。     

曲墙式混凝土衬砌水窖对称面内轮廓线的选形方法

针对传统水窖对大面积集雨需要的局限性,设计了一种曲墙式混凝土衬砌新型水窖,并提出了由集雨量准确确定出其对称面内轮廓线形状的设计计算方法.在设计过程中,根据相关规范确定出该水窖的各个控制点,利用控制点参数建立了水窖对称面内轮廓线的控制方程,最终采用二分法求解出该水窖对称面内轮廓线的形状.算例表明:提出的选形方法可用于实际工程问题的设计计算.对该新型水窖的对称面选形方法的研究,将为今后大面积雨水积蓄设施的设计提供一定的依据.