水分传感器位置和灌水阈值对棉花生理及产量的影响

为了探索适宜的水分传感器位置、灌水阈值等因素对膜下滴灌棉花叶绿素荧光参数及产量的影响,通过大田试验,设置3种灌水阈值和3种决策传感器,设置二因素三水平完全处理的试验.结果表明:水分传感器位置因素、水分传感器位置与灌水阈值两因素交互作用对棉花叶片叶绿素荧光参数(F_v/F_m,F_v/F_o,q~P,NPQ,Y(Ⅱ),ETR)达到显著性水平(P0.05),灌水阈值因素对棉花以上指标未达到显著性水平(P0.05).棉花叶片叶绿素荧光参数、籽棉产量最大值均为水分传感器位置在地表下40 cm、中等灌水阈值的处理T5,NPQ最大值为处理CK.根据试验结果,初步认定处理T5可为新疆自动化控制灌溉提供理论依据.     

水分传感器位置及灌水阈值对膜下滴灌棉花生理指标及产量的影响

为了探索适宜的水分传感器位置、决策阈值因素对膜下滴灌棉花生理生长及产量的影响,通过大田试验,分别设置3种灌水阈值和决策传感器的二因素三水平完全处理试验。结果表明:水分传感器位置因素对棉花叶片光合特性(净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、水分利用效率WUE)、棉花株高、叶面积指数达到显著性水平(P0.05),灌水阈值因素对棉花以上指标未达到显著性水平(P0.05),水分传感器位置与灌水阈值对棉花生理生长以及产量达到显著性水平(P0.05)。棉花叶片Pn、Tr、Gs和Ci、WUE最大值均在T5处理,气孔限制值Ls最大值在CK处理。棉花净光合速率与蒸腾速率、气孔导度之间密切相关,棉花产量与棉花净光合速率、叶面积有较好的相关关系,净光合速率与叶面积在一定程度上能反映棉花产量。根据试验结果,初步认定水分传感器位置在地表下40 cm、中等灌水阈值(T5)为适宜方案,可为新疆自动化控制灌溉提供理论依据。     

灌水量及可降解膜覆盖对滴灌玉米土壤呼吸及产量的影响

以小区试验，设置3个灌水水平(W1：4 625 m³·hm^-2，W2：5 625 m³hm^-2，W3：6 625 m³·hm^-2)，2种可降解膜（M1：诱导期60 d，M2：诱导期：80 d）和普通塑料地膜（M3），研究不同处理对滴灌玉米土壤呼吸速率及其影响因子、产量等指标的影响。结果表明：各处理土壤呼吸速率日变化呈单峰型曲线，在14∶00出现最高值；土壤呼吸速率自苗期至成熟期呈先升高后降低的变化趋势，抽雄期W2M3取得最大值7.89 μmol·m^-2·s^-1。土壤呼吸速率与土壤温度、气温均呈显著正相关关系，与土壤含水率无相关关系。土壤温度敏感系数（Q₁₀）变化范围1.584～2.034，玉米生育期内土壤呼吸总量变化范围是17.75～23.44 t·hm^-2，籽粒产量变化范围是11.60～12.81 t·hm^-2。W2M3的Q₁₀为2.034、土壤呼吸总量为23.44 t·hm^-2、产量为12.81 t·hm^-2、收益为6 815元·hm^-2，均达到最大值；但其iWUE为2.28 kg·m^-3、经济-环境效益为1.83 kg·kg^-1，均未达到最大值。iWUE在W1M2取得最大值为2.51 kg·m^-3，W2M2经济-环境效益最优为1.42 kg·kg^-1。通过综合分析土壤呼吸总量、籽粒产量、经济—环境效益值、收益、iWUE的关系模型，认为最优灌水量为5 625 m³·hm^-2，诱导期为80 d。     

不同灌溉方式和灌水量对北疆加工番茄生理生长及产量的影响

为探讨不同灌溉方式和灌水量对滴灌加工番茄生长特性、生理特性、产量及灌溉水利用效率的影响,寻求适宜新疆干旱地区加工番茄种植的灌水组合模式,优化干旱地区滴灌加工番茄种植管理。采用桶栽试验,设置3种灌溉方式,即分根区交替灌溉(APRI)、固定灌溉(FPRI)和常规灌溉(CI)分别与滴灌覆膜结合,在3个灌溉水平(充分灌溉1 060mm、中度亏水810mm和重度亏水560mm,APRI和FPRI的灌水量为CI的2/3)下对加工番茄株高、茎粗、叶面积指数、光合、荧光、产量、灌溉水利用效率的影响,并得出最佳灌水组合模式。结果表明:9个处理间加工番茄各生育期株高变化规律均为CW1AW1CW2AW2FW1CW3AW3FW2FW3(平均值);茎粗变化规律均为AW1 AW2CW1CW2 AW3FW1CW3FW2FW3(平均值);叶面积指数变化规律为AW1CW1CW2AW2FW1CW3AW3FW2FW3(平均值);株高、茎粗和叶面积指数的最大生长速率均表现为AW1CW1CW2AW2FW1FW2CW3AW3FW3;灌溉方式和灌水量交互作用对各生育期Pn和Tr均具有极显著影响(P0.01),在同一灌溉方式下,Pn和Tr均随着灌水量的增加而增加,在AW1处达到最大值。W1水平下,Pn和Tr变化为APRICIFPRI(平均值)。W2和W3水平下,Pn和Tr变化为CIAPRIFPRI(平均值);灌溉方式对加工番茄各生育期功能叶Fv/Fm、Fv/F0的影响显著(P0.01),对qp的影响显著(P0.05);灌水量对加工番茄各生育期功能叶Fv/Fm、Fv/F0的影响不显著(P0.05),对花果期及膨大期qp及NPQ的影响极显著(P0.01);灌溉方式和灌水量交互作用均对加工番茄各生育期荧光参数的影响达到极显著水平(P0.01)。其中,产量(Y)最大值出现在AW1处理,为3.41kg/盆;最小值出现在FW3处理,为1.31kg/盆,相对增加1.60倍。研究认为分根区交替灌溉充分灌水条件可作为适宜本地区的灌水组合模式,本研究可为新疆干旱区滴灌加工番茄高效节水生产提供科学依据。