两种材质灌水器负压供水压力对菠菜水分利用效率及养分吸收的影响

【目的】 进行不同材质灌水器和不同供水压力的双因素试验，以期为菠菜生长选择适宜材质的灌水器和供水水平提供技术参数。 【方法】 以常规浇水为对照 (CK)，负压灌溉灌水器采用陶瓷头 (T) 和PVFM (P)，并分别设置了–4 kPa (W1)、–8 kPa (W2)、–12 kPa (W3) 3个供水压力水平，共7个处理。在遮雨网室内以盆栽的方式研究了不同处理对菠菜耗水量和土壤含水量的动态变化、菠菜的生长发育指标、干物质量 、产量及其养分吸收的影响。 【结果】 在菠菜的整个生育期，耗水速率呈先慢后快的趋势，相同灌水器菠菜累计供水量和土壤含水量随着供水压力的减小而减小，不同负压处理土壤含水量不同且都比CK高，供水压力在设定的–12～–4 kPa范围内，土壤含水量可以控制在18.6%～27.4%之间，变异系数范围0.039～0.052，属于弱变异，而CK变异系数为0.103，属于中等变异。在相同供水负压下，PVFM材料处理的菠菜累计耗水量均高于陶瓷头。供水压力在–8～–4 kPa之间的负压灌溉处理土壤含水量较高，菠菜生长良好，叶片数适中，叶面积较大，比–12 kPa和CK处理有利于菠菜生长。两种材质灌水器比较则是PVMF更有利于菠菜生长发育，–8 kPa处理PVFM比陶瓷头的干物质量显著增加了36.2%。菠菜保持产量、生物量较高的情况下，最优水分利用效率的处理为W2P，与CK相比，该处理下菠菜产量提高了59.9%，耗水量降低了35.9%，水分利用效率提高了88.3%。随着供水压力的减小，菠菜氮磷钾吸收量先增大后减小，但均高于CK的吸收量。供水压力为–8 kPa的氮磷钾吸收量最高，相同供水压力不同灌水器下，氮磷钾的吸收量均以PVFM的较高。所有处理菠菜吸收K₂O最多，N次之，P₂O₅最少。 【结论】 本试验中，采用PVFM作为灌水器材质，控制灌溉水压在–8 kPa (W2P处理) 时较有利于菠菜的生长，也更有利于菠菜水分利用效率、产量和养分吸收量的提高。      

我国设施农业发展的国际经验与启示

设施农业是现代化农业生产管理模式的典型代表之一，其快速发展不仅能解决农产品全年均衡供应的问题，也在高效利用农业资源、提升农业生产经营管理水平和促进农民增收等方面做出巨大贡献。根据文献资料，分析并归纳了我国设施农业的发展进程与现状、存在的问题与不足，总结了发达国家设施农业的发展经验。研究发现，虽然我国设施农业经过几十年快速发展，取得了长足进步，但仍存在政府主导地位不明确、科技含量和机械化水平低、经营管理混乱、技术人员缺乏等问题，并依据建议从稳定的政策导向和财政支持、建设专业化的生产主体、完善的社会服务体系和培养科技创新型人才等方面营造良好的设施农业发展环境，以期促进我国农业可持续性发展，推动现代化农业建设进程。     

水钾一体化对烤烟钾素吸收及生长的影响

【目的】研究负压灌溉下不同施钾模式对烟株生长发育、钾素吸收速率及水肥利用等方面的影响，探索负压灌溉下适合烤烟生长发育的施钾方式及施钾量，为建立作物水肥高效技术提供参考依据。【方法】选用烤烟NC55为供试品种，在温室中进行盆栽试验。采用–15 kPa负压灌溉，施钾方式包括随水施钾 (W) 和钾肥一次性土壤基施 (S) 两种；施钾量以供试地区推荐施钾量 230 kg/hm2为100%，设置该施钾量的100% (K1)、75% (K2) 和50% (K3) 三个水平；以常规灌溉、不施钾肥为CK，共设置SK1、SK2、SK3、WK2、WK3、CK六个处理。测定了烟草农艺性状、干物质积累量、吸钾速率、钾肥利用率、水分利用效率等指标。【结果】团棵期，SK2、SK3的株高、有效叶数、叶长、叶宽、叶面积等农艺性状指标均高于其他处理，但WK2、WK3、SK2、SK3的干物质积累总量分别为31.16 、29.26 、29.92 和28.37g，根干重分别为12.40 、10.51 、11.91 和10.20 g，叶干重分别为17.05 、17.01 、15.67 和16.12 g，均表现为WK2 > SK2，WK3 > SK3；旺长期, WK2的整株重、茎干重及叶干重均大于其他处理，分别为99.18 、19.18 和 61.29 g；成熟期, 烤烟整株重及叶干重均表现出WK2 > WK3 > SK1 > SK2 > SK3，这些处理的整株重依次为139.27 、132.60 、124.50 、117.36 和110.10 g，叶干重依次为 93.97 、87.35 、80.33 、78.56 和 74.80 g；全生育期的水分利用率同样表现为WK2 > WK3 > SK1 > SK2 > SK3，分别为3.78 、3.54 、3.41 、3.28 和 3.22 g/kg，表明随水施钾的水分利用率要明显高于常规土壤施钾，相同施钾方式下烟株水分利用效率随施钾量减少而降低；全生育期的钾肥利用率表现为WK2 > WK3 > SK2 > SK1 > SK3，分别为43.0%、42.6%、21.9%、20.0%和18.5%，其中WK2较SK2，WK3较SK3的钾素吸收量分别增加53.85 kg/hm2、34.65 kg/hm2，表明随水施钾较常规土壤施钾有利于烟草对钾素的吸收；WK2、WK3较SK2分别高出21.1和20.7个百分点，表明负压灌溉下随水施钾能显著提高烤烟的钾肥利用率；随水施钾模式下烟株整个生育期均能维持相对较高的钾素吸收速率，其最大值出现在旺长-平顶期，且显著高于常规土壤施钾。【结论】“水钾一体”施钾模式虽延缓了烟株团棵期长势形成，但促进了烤烟中后期生长发育、干物质积累和烟叶钾素吸收；明显地提高了水分利用效率和钾肥利用率；在烟株全生育期内均维持了较高的钾素吸收速率，尤其中后期钾素吸收速率明显高于常规施钾方式。     

黑钙土不同土层在两种材质负压渗水器下的吸渗特性

基于–5 k Pa负压灌水条件下的一维垂直水分吸渗试验,分析了陶土和聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料(PVFM)两种材质负压渗水器在黑钙土A、B层的渗水性能,测定累计吸渗量、吸渗率、湿润峰及土壤含水率等指标,并利用它们考察了Kostiakov,Horton、Philip 3种常用的土壤水分吸渗模型及垂直一维非饱和土壤水分运动代数模式描述负压吸渗过程的适用性,进一步比较了不同处理下的模型参数。结果表明:(1)–5 k Pa灌水条件下,PVFM渗水器和陶土渗水器的累计吸渗量没有明显差异,前者能有效替代后者作为负压渗水器;(2)黑钙土B层土壤水分吸渗特性比A层差,同时间内累计吸渗量较少,吸渗率降低速度更快;(3)短时间负压灌溉条件下,不同土层的累计吸渗量与湿润峰、吸渗率与湿润峰倒数、湿润峰平方与时间均存在明显的线性关系;(4)负压灌溉后距离渗水器上下各15 cm范围内,土壤含水率维持于20%~33%范围内,变异系数均在10%左右;(5)拟合结果表明,Kostiakov与Philip模型能很好地描述–5 k Pa负压灌溉下不同处理的水分吸渗特性,而Horton模型描述黑钙土A、B层较长时间的吸渗效果较差。