深松处理对豫北农田土壤水分与作物耗水的影响

为探索豫北潮土区冬小麦-夏玉米周年复种连作合理的深松技术指标,于2017—2018年在河南省获嘉县冬小麦播种前进行深松田间试验。采用2种深松机具(T,传统深松机; A,深松+施肥一体机),在传统深松机(T)上设置3个深松深度(D1,30 cm; D2,35 cm; D3,40 cm)和深松+施肥一体机(A)上设置1个深松深度(D2,35 cm),同时以常规旋耕(CK,平均耕作深度为15 cm)为对照,通过测定土壤容重、作物生育期内不同时间段的土壤含水率以及作物收获后的产量和产量性状,分析各深松处理对作物产量和水分利用效率的影响。结果表明,深松方式能够改变土壤容重,显著降低豫北农田10～30 cm土层的土壤容重。不同深松处理可以显著影响土壤含水率,增加田间蓄水能力,周年0～100 cm土层贮水量两季作物不同处理由大到小依次为TD2、TD1、TD3、AD2、CK,且各处理较旋耕对照依次分别显著增加34. 9%、28. 9%、28. 5%、27. 0%(p 0. 05)。深松处理还可以显著增加作物的穗数和穗粒数,提高作物产量,各处理两季产量较旋耕对照平均增加8. 3%,且冬小麦的增产效应大于夏玉米。同时,深松还能较大幅度地提高冬小麦-夏玉米复种体系作物的水分利用效率,深松处理两季较旋耕对照平均提高12. 4%,并显著降低了作物的耗水量和耗水强度,其中以传统深松机深松40 cm处理的效果最优。因此,在冬小麦播种前深松,有利于土壤耕层合理构建,并提高作物产量和水分利用效率,对以旱作冬小麦-夏玉米复种体系为主的豫北地区有很高的推广价值。     

麦前深松对夏玉米土壤物理性状和生长特性的影响

为探明华北地区深松耕作方式对夏玉米生育期土壤物理性状和水分利用效率的影响,在河南省新乡采用冬小麦播前深松耕作(PS)、传统旋耕(CK)2种耕作方式,对夏玉米各生育期间的土壤粒径组成、容重、土壤紧实度、夏玉米生长发育指标及水分利用效率等进行了研究。结果表明:PS处理下土壤粒径组成无明显变化,全生育期PS较CK处理0—40cm土层土壤容重降低0.63%~3.85%,孔隙度提高0.27%~3.67%;拔节期PS较CK处理20—30,30—40cm土层土壤紧实度显著降低37.76%,22.26%;全生育期PS处理的土壤含水率、夏玉米株高、叶面积指数、干物质积累量均高于CK,产量提高了9.50%,穗长和穗粒重提高了4.18%和6.50%(p0.05),水分利用效率提高5.08%,节水增产效果显著。     

不同水分处理下液膜覆盖对夏玉米生长及产量的影响

针对塑料地膜对农业生产造成的严重污染问题,运用对照处理方法,探讨了液体地膜覆盖对夏玉米生长发育及产量等方面的影响。结果表明,液膜覆盖使夏玉米株高和茎粗均比对照偏大,其中,低水分处理下差异最为显著。夏玉米叶面积指数低水分处理时液膜覆盖在生育前期较对照偏大,生育后期偏小;而中、高水分下液膜覆盖叶面积指数在整个生育期内均比对照偏大。液膜覆盖使夏玉米光合速率和蒸腾速率显著增大,有利于光合产物的形成。低水分处理下液膜覆盖增产效果最好,增产率达到56.97%,产投比为1.695,高水分下液膜覆盖增产效果最差,增产率仅为15.57%,液膜覆盖产投比小于对照。研究认为,夏玉米液膜覆盖能有效抵抗干旱逆境从而达到节水增产的显著效果。     

叶面喷施硒与土壤水分耦合对番茄产量和品质的影响

【目的】 外源硒和土壤水分状况都会影响作物生长和品质特性,探明叶面喷施硒与土壤水分状况对产量和品质的耦合调控效应,为富硒番茄栽培的科学用水管理提供理论依据。【方法】 试验以亚硒酸钠（Na₂SeO₃）为硒源,采用盆栽试验,设置了3种叶面喷施硒浓度（S₀：清水对照;S₅：5 mg·L^-1;S₁₀：10 mg·L^-1）,每种硒喷施浓度下设置2种不同灌溉控制水平,灌水控制下限分别为田间持水量的50%（W₁：干旱胁迫）和75%（W₂：充分供水）,研究不同土壤水分状况下叶面喷施不同浓度硒对番茄植株硒含量、生长发育指标、产量和品质的影响。【结果】 不同土壤水分状况对土壤、叶片和果实硒含量均无显著影响（P>0.05）。叶面喷施不同浓度硒对土壤硒含量也未产生显著影响,但植株叶片和果实硒含量均随外源硒喷施浓度的增大而增加,且差异达到极显著水平（P<0.01）,叶面喷施硒的果实硒含量比对照增加了2—4倍。干旱胁迫显著降低了株高和茎粗,叶面喷施硒可适度缓解干旱胁迫对株高的抑制作用,但对茎粗无显著影响。干旱胁迫较充分供水处理的产量平均减少了39.5%,干旱胁迫条件下喷施硒虽可适度增加坐果数,但单果质量有降低的趋势,因而对产量没有显著影响。与充分供水相比,干旱胁迫使果实可溶性糖（SSC）、有机酸（OA）、维生素C（Vc）和可溶性固形物含量（TSS）分别显著提高了28.7%、24.3%、18.7%和24.0%。叶面喷施硒可促进SSC积累,但不同浓度间没有显著差异;与清水对照相比,除S₅W₂处理的OA略有减少外,其他叶面喷施硒处理均显著增加了OA,故而S₅W₂处理获得最佳糖酸比（SAR）,S₀W₂处理的糖酸比表现最差。在充分供水条件下,不同叶面喷施硒浓度的TSS没有显著性差异;在干旱胁迫条件下,TSS随硒喷施浓度的增大呈先增大后减小的变化规律。说明叶面喷施硒浓度由5 mg·L^-1增加到10 mg·L^-1不能进一步提升果实品质。【结论】 叶面喷施硒与土壤水分状况对番茄品质的耦合作用效果明显,干旱胁迫条件下叶面喷施5 mg·L^-1的Na₂SeO₃可大幅提升果实可溶性糖和可溶性固形物含量,使果实营养品质得到明显改善;充分供水条件下叶面喷施5 mg·L^-1的Na₂SeO₃在不降低产量的同时,改善了果实风味品质,可实现稳产提质效果。     

陕西关中地区ET0计算公式的适用性评价

为明确参考作物蒸发蒸腾量(ET0)计算公式在陕西关中地区的适用性,该文按照FAO(1994)对Penman-Monteith公式的设定条件,采用称重式蒸渗仪测定ET0。以该实测值为标准,对具有代表性的ET0计算公式:FAO-17Modified-Penman(FAO-MP)、裴步祥修订的Modified Penman(PBX-MP)、Penman-Monteith(PM)、ASCEPenman-Monteith(ASCE-PM)公式进行对比分析,研究不同ET0计算公式在该地区的适用性及计算值产生偏差的原因。试验结果表明,ASCE-PM计算值与实测值最接近,线性回归系数为1.03(R2=0.87),绝对误差为0.31mm;其次为PM、PBX-MP、FAO-MP。气象因子对辐射项和空气动力项的不同影响造成各计算值与实测值的差异,其中,大气温度、日照时数及相对湿度对辐射项影响较大,风速对空气动力项影响较大。ASCE-PM公式可应用于陕西关中半湿润地区ET0计算。     

喷灌条件下液膜覆盖对玉米干物质积累及水分利用效率的影响

为了探讨喷灌和液膜覆盖对玉米生产的调控作用,在大田喷灌条件下,分析了3个土壤水分灌溉下限对液膜覆盖玉米生长发育过程的影响。通过对比试验,研究了液体地膜盖对玉米产量结构和水分利用效率（WUE）的影响。结果表明,高、中、低水分处理（灌水量分别为51.8、35.0、31.4 mm）生物累积量分别达到16 699.99、14 216.38和 13 239.14 kg/hm2,液膜覆盖高水分处理有利于干物质的累积,玉米的干物质累积曲线呈“慢-快-慢”趋势。液膜覆盖显著提高了玉米的百粒质量,     

冬小麦蒸发系数变化规律研究

作物蒸发蒸腾量(ET)是进行合理灌溉和水资源配置的重要依据。为了更方便地估算作物蒸发蒸腾量,以大型称重式蒸渗仪实测的冬小麦蒸发蒸腾量(ET)为依据,分析了水面蒸发量(E0)与实测蒸发蒸腾量(ET)的相关性,并研究了蒸发系数的变化规律。结果表明:水面蒸发量(E0)和蒸渗仪实测值(ET)呈线性关系,冬小麦全生育期内二者的相关系数R2=0.7708,蒸发系数α=1.37。在冬小麦的整个生育期内α先是由大变小,接着再增大直到在抽穗—灌浆期达到最大值,之后再慢慢减小。     

不同水分状况下化控对棉株蕾铃数和产量品质的影响

采用桶栽试验,研究不同水分状况下喷施2种植物生长调节剂——艾氟迪(AFD)和缩节胺(DPC)对棉花蕾铃数量、叶片叶绿素相对含量、籽棉产量、纤维品质的影响。结果表明,在本试验条件下,土壤含水量的高低是决定籽棉产量的重要因素,水分高则产量高。喷施调节剂后棉株叶绿素含量明显高于未喷施处理。喷施DPC对棉株蕾铃生长影响较小,土壤含水量较高时喷施DPC可使棉花增产,但纤维品质下降。喷施AFD对棉株蕾铃生长影响较大,使棉蕾铃数在生育期内的变化从大幅升降趋势变为先升后降的平缓趋势或缓慢上升趋势,对棉蕾开花成铃有显著促进作用,但抑制了新蕾生成,使得伏前桃产量明显增加,秋桃产量大幅下降,导致籽棉产量减少,棉花纤维品质略微改善。     

冬小麦不同水分处理下液膜覆盖的节水增产效应分析

主要探讨了液体地膜覆盖对冬小麦生长发育、节水增产效应等方面的影响。结果表明,在叶面积指数方面,当灌水下限为田持的50%时,抽穗期以前,液膜覆盖的叶面积指数均较对照偏大,之后则偏小,灌水下限为田持的80%时,整个生育期内液膜覆盖较对照偏大。在分蘖动态方面,返青期到拔节期这一阶段,液膜覆盖较对照分蘖数明显增多。当灌水下限为田持的60%时,液膜覆盖能明显提高冬小麦的产量及水分利用效率,并且此处理下,产投比增加,冬小麦经济效益显著提高。研究认为,液膜覆盖使得冬小麦在适宜灌水条件下显著达到节水增产的效果。     

沟灌条件下土壤水热传输与转换研究进展

沟灌地表的不均匀结构使土壤水热运动具有空间性,地表水汽交换与光温条件随之改变。该文概述了近年来国内外沟灌土壤的水热传输与转换的研究进展,主要包括地-气界面的水汽交换、沟垄表面的光温分布和沟灌土壤的水热传输。深入阐明沟灌土壤的水热传输机制,是沟灌条件下土壤水热资源高效利用的基础。