基于模糊层次的微咸水滴灌西葫芦的最优灌水方案研究

为了综合评价微咸水膜下滴灌对西葫芦的影响,优选西葫芦微咸水滴灌最优灌水方案。在日光温室大棚内,以西葫芦的幼苗期、抽蔓期、开花结果期土壤水分控制范围和灌溉水矿化度为试验控制因素,采用正交试验设计,进行了9组试验处理的微咸水西葫芦膜下滴灌试验。以西葫芦产量、西葫芦需水量、生育期结束土壤含盐量和微咸水利用为评价指标,采用层次分析法确定评价指标的权重,模糊综合评价将多指标评价转换为单指标评价,并结合正交试验极差分析,得出影响试验处理综合得分的因素排序为:灌溉水矿化度苗期土壤水分开花结果期土壤水分抽蔓期土壤水分;最优灌水方案是:灌溉水矿化度为3.5 g/L,苗期土壤水分控制在70%～90%θ_(FC),抽蔓期土壤水分控制在60%～80%θ_(FC),开花结果期土壤水分控制在60%～80%θ_(FC)。该研究结果能综合反映微咸水滴灌对西葫芦的影响,符合使用微咸水灌溉的实际情况,可为西葫芦微咸水高效安全滴灌提供技术支持。     

微咸水灌溉对设施番茄果实糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】探究微咸水不同灌溉方式对番茄果实糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响,为微咸水合理、高效的利用提供理论参考。【方法】以番茄(Lycopersicon esculentum)‘京番301’为试材,采用沙土槽培的栽培方法,在防渗措施与灌水定额相同的条件下,共设5个处理:微咸水(EC=3.0mS/cm)直接灌溉(CK)、地下淡水灌溉(T1)、混合水灌溉(V(微咸水)∶V(地下淡水)=1∶1,T2)、微咸水与地下淡水按生育期轮灌(苗期、开花期为地下淡水处理,果实发育期微咸水处理,T3)、微咸水与地下淡水按次轮灌(T4),研究了微咸水不同灌溉方式对白熟期、转色期、成熟期番茄果实不同部位(果皮、果肉、心室隔壁、胶质胎座)中葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉含量及酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)4种蔗糖代谢相关酶活性的影响。【结果】整体来看,CK和T4处理有利于提高3个生育期番茄果实各部位葡萄糖、果糖和蔗糖的含量,与T1相比,CK和T4处理下成熟期果肉中葡萄糖含量分别提高了31.55%和30.17%,果糖含量分别提高了107.31%和50.57%,蔗糖含量分别提高了70.53%和47.35%;有利于提高AI、NI、SS、SPS 4种蔗糖代谢相关酶的活性,促进果实蔗糖代谢的进行,且降低了转色期、成熟期果实各部位淀粉含量,同时番茄总产量降低。T2处理3个生育期果实各部位糖含量及酶活性居中,番茄总产量最低,为6.05kg/m~2;T3处理果实各部位糖含量及酶活性与T1相差不大,不利于番茄果实各部位糖分的积累,但番茄总产量较高;T1处理下番茄总产量最高,为9.01kg/m~2。【结论】微咸水直接灌溉和微咸水淡水按次轮灌可以提高果实各部位葡萄糖、果糖和蔗糖的含量,从而改善番茄果实品质,可结合当地生产条件和消费群体适当选用微咸水进行灌溉。     

不同矿化度微咸水滴灌对枣果实品质的影响

采用高矿化度的咸水与淡水按一定比例进行混合灌溉,分析不同矿化度微咸水滴灌对枣果实品质的影响。结果表明:适当矿化度的微咸水滴灌,可以提高枣果实单果重,同时也可以提高可溶性固形物、维生素C含量,改善了枣果实品质;通过对果实品质指标进行主成分分析发现,单果重、纵径、可溶性糖含量和可滴定酸含量4个指标可作为不同矿化度微咸水滴灌对枣果实品质影响评价的综合指标,且单果重、纵径和可溶性糖含量均为正向标,可滴定酸含量为负向标;隶属函数值综合评价表明,枣果实品质从优到劣依次为咸淡1∶4、咸淡1∶3、全淡水(对照)、咸淡1∶2、咸淡1∶1处理,可见,用咸水和淡水按1∶4、1∶3的比例配制的微咸水进行滴灌,有利于提高枣果实品质。     

微咸水膜下滴灌对土壤水盐分布及加工番茄产量的影响

为探明微咸水膜下滴灌对土壤水盐分布及加工番茄生长和产量的影响,通过大田小区试验,设置灌水矿化度和灌水定额两个因素,其中3个灌溉水矿化度水平分别为S1:1 g·L~(-1)、S2:3 g·L~(-1)和S3:5 g·L~(-1),3个灌水定额分别为W1:305 m~3·hm~(-2)、W2:458 m~3·hm~(-2)和W3:611 m~3·hm~(-2),来进一步寻求适宜本地区加工番茄生长的微咸水膜下滴灌灌溉制度。结果表明:覆膜微咸水滴灌条件下土壤含水量垂直方向的变化趋势表现为0～20 cm土层随深度增加含水量逐渐降低、20～100 cm土层随深度增加含水量逐渐增大、60～100 cm范围内土层剖面含水量最大的分布规律;土壤含盐量随着灌水矿化度的增大而增加,且随着灌水量的增加土壤盐分逐渐向水平距滴灌带35 cm处聚集。灌水矿化度超过3 g·L~(-1)时加工番茄株高、茎粗均受到一定程度的抑制作用,但对产量影响不大。本文通过试验得出:灌水定额为611 m~3·hm~(-2)、矿化度为1 g·L~(-1)处理为本地区最佳微咸水膜下滴灌处理,加工番茄生长健壮且产量最高,达到127 613.2 kg·hm~(-2);同时认为,在我国淡水资源比较缺乏的新疆地区可以考虑采用灌水定额458 m~3·hm~(-2)和灌水矿化度3～5 g·L~(-1)的微咸水对盐分中等敏感的加工番茄进行灌溉。     

冀南平原大棚微咸水滴灌对土壤水盐分布及葡萄生长发育的影响

为确定适宜矿化度的微咸水滴灌方式,并为指导不同葡萄品种的微咸水滴灌灌溉制度提供理论依据,在冀南平原地区开展大棚葡萄微咸水滴灌试验,研究了淡水(CK)、2 g·L^-1微咸水(2 g·L^-1)、3 g·L^-1微咸水(3 g·L^-1)和4 g·L^-1微咸水(4 g·L^-1)4个不同矿化度水分灌溉处理对土壤水盐分布、葡萄生长和光合特性及果实品质的影响。结果表明：(1)2 g·L^-1处理的土壤盐分累积小于影响葡萄生长的盐分阈值,而3 g·L^-1和4 g·L^-1处理的盐分累积已超出该盐分阈值。(2)微咸水滴灌会减缓生育前期葡萄新梢的生长速度,且矿化度越高减缓程度越大。(3)随着矿化度的增加,叶片净光合速率、胞间CO₂浓度呈现逐渐降低的趋势,但2 g·L^-1处理的叶片水分利用效率高于其他处理。(4)2 g·L^-1处理‘火焰无核’葡萄的糖酸比...     

中外科学家首次证实盐碱土吸收二氧化碳近20%

正据中科院消息,一个由中外科学家组成的团队在世界上首次证实了碱土能够吸收CO2。相关研究成果已通过科技部验收。国家973计划项目——"干旱区盐碱土碳过程与全球变化"于2009年1月正式启动,由中国科学家领衔,团队成员包括中国、德国、比利时的58名科学家。在近5年的时间里,团队发表了200篇论文,其中国     

水分调控降低盐分对夏玉米的影响

环渤海低平原冬小麦夏玉米一年两作种植系统中,冬小麦季微咸水灌溉造成土壤含盐量增加,影响下茬玉米正常出苗。通过水分调控消减根层土壤盐分是有效可行的途径,并利于冬小麦夏玉米一年两作的微咸水安全利用。该研究通过盆栽与田间试验相结合的方法,研究玉米出苗对土壤水盐阈值的响应以及玉米播后灌水对出苗、生长、根层水盐和产量的影响。盆栽试验结果表明:1)玉米在低土壤盐分含量(全盐含量0.8g·kg–1)下,60%田间持水量即可达到正常出苗;2)在高土壤盐分含量(全盐含量3.5 g·kg–1)下,出苗时间延长,出苗率降低;3)土壤盐分对出苗的影响,随着土壤含水量降低而越趋严重。因此在较高的盐分条件下,维持出苗期间一定土壤含水量,更利于缓解土壤盐分对玉米出苗的影响。大田试验中灌溉水盐分梯度为淡水(对照)、3g·L–1、4 g·L–1和5 g·L–1。田间试验结果表明:1)随着灌溉水盐分浓度增加冬小麦收获时0~20 cm土壤盐分含量明显增加;2)淡水、3 g·L–1、4 g·L–1和5 g·L–1灌溉冬小麦,收获期0~20 cm土壤盐分含量分别为1.0 g·kg–1、1.3g·kg–1、1.6 g·kg–1、2.0 g·kg–1;3)夏玉米播种后立即灌溉一次75 mm淡水,玉米出苗期耕层土壤含水量维持在田间持水量的70%以上,土壤含盐量下降到1.0 g·kg–1左右,夏玉米生长进程和产量不受影响。2年(2015年和2016年)淡水、3 g·L–1、4 g·L–1和5 g·L–1微咸水拔节期灌溉冬小麦,下茬夏玉米产量分别为9 510.4 kg·hm–2、9 913.6 kg·hm–2、9 910.6 kg·hm–2、9 986.0 kg·hm–2和9 621.8 kg·hm–2、9 455.3 kg·hm–2、9 460.2 kg·hm–2、9 221.4kg·hm–2,产量差异不显著。考虑该地区降水的时间分布,与玉米生长同期的充足夏季降水的淋洗作用,微咸水灌溉小麦的积盐可得到很好淋洗。因此,该地区在冬小麦生长季实施不超过5 g·L–1微咸水灌溉,利用冬小麦夏玉米关键生育期水分调控,可消减微咸水灌溉土壤盐分积累对玉米出苗影响,结合夏玉米出苗水管理和雨季淋盐,实现周年稳产和水盐平衡,根层土壤不积盐。     

成水灌溉对土壤盐分分布和物理性质及制种玉米生长的影响

在石羊河流域通过开展咸水灌溉田间试验,研究了不同矿化度(微)咸水灌溉对土壤盐分分布和物理性质及制种玉米生长的影响.田间试验设4个灌溉水矿化度水平:S0、S3、S6、S9,分别表示矿化度为0.71、3、6、9 g/L.结果表明,咸水灌溉条件下,作物收获后与播种前相比较,0～100 cm土壤剖面中S9、S6、S3、S0处理的平均含盐量的变化值分别为0.190、0.157、0.115、-0.010 g/kg.咸水灌溉引起了土壤体积质量、孔隙度和饱和导水率等基本物理性质的改变,随着咸水灌溉次数的增多,土壤体积质量有逐渐增大的趋势,而孔隙度和饱和导水率有逐渐减小的趋势.灌溉水的矿化度越高,其变化幅度也越大.咸水灌溉条件下S9、S6、S3处理制种玉米的株高分别比淡水处理S0低16％、13％、10％,叶面积指数分别比淡水处理S0低24.1％、18.1％、4.1％,产量分别比淡水处理降低32.8％、29.1％、23.2％.     

微咸水和再生水对盆栽棉花土壤理化性质和根系的影响

为缓解华北水资源短缺问题,寻求代替水源,进行了微咸水和再生水灌溉条件下不同灌水量对盆栽棉花土壤理化性质和棉花根系影响的试验。试验设置灌水水质和灌水量2个试验因素,灌水水质设计为低、中、高矿化度微咸水和再生水,清水作为对照;灌水量设计为田间持水量的95%、85%、70%、55%。试验结果表明:微咸水和再生水处理增加土壤含盐量,微咸水处理的土壤含盐量随着矿化度的升高而增加;再生水处理提高土壤有机质和硝态氮的含量;微咸水和再生水促进棉花根系的生长,在盐分累积严重的情况下根系生长最快。     

不同矿化度咸水滴灌对盐碱地水盐特性及油葵生长的影响

针对宁夏银北地区大面积分布的白僵土盐碱地,通过连续2年田间定位试验,研究了膜下滴灌条件下,灌溉水矿化度(0.2、1、2、3、4、5 g·L-1)对土壤水盐特性及油葵生长和产量的影响。结果表明,0.2、1 g·L-1的微咸水滴灌时,土壤表现出较好的入渗性能,随灌溉水矿化度从0.2 g·L-1升高到5 g·L-1时,40~60 cm深度处土壤含水量先增加后减小。低矿化度咸水处理表现出了明显的盐分淋洗效果,而高矿化度的咸水灌溉带来了盐分在土壤中的大量积累,导致了作物的生长受阻,甚至死亡。采用矿化度为1 g·L-1的微咸水滴灌,可以获得较好的植物生长和较高产量。因此,采用膜下滴灌的方式,1 g·L-1的微咸水可用于油葵的种植,进而开发利用白僵土盐碱地。