蓄水坑灌下苹果光合速率对施氮量的响应及光合影响通径分析

为了探究蓄水坑灌苹果园的合理施肥量,同时为蓄水坑灌条件下苹果树光合模型影响因子的选取提供依据,并为蓄水坑灌下果园水肥高效管理提供参考。设置4个施氮水平,分别为0、150、300和600 kg/hm~2,通过原位试验测试不同施氮水平下,苹果光合速率、气孔导度、叶绿素a、叶绿素b含量及气象参数,并采用相关分析和通径分析对数据进行分析并建立基于关键因素的回归预测方程。结果表明:①蓄水坑灌下叶片光合速率及气孔导度受施氮量影响明显,且均表现为单峰形式,峰值于施氮量300 kg/hm~2时出现。②蓄水坑灌条件下气孔导度、叶绿素a、叶绿素b、施肥量、太阳辐射强度及相对湿度与苹果叶片光合速率为极显著相关,气温与叶片光合速率相关性相对较低。③施肥量与苹果树光合速率、气孔导度、叶绿素a及叶绿素b均为极显著相关;其主要通过影响叶绿素b和气孔导度间接影响叶片光合速率,其间接通径系数分别为0.575和0.547。④蓄水坑灌下,关键因素为气孔导度、叶绿素a和叶绿素b。同时,基于关键因素的光合速率回归方程的预测精度较高。     

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。     

微润管埋深及压力水头对青椒生长和水分利用的影响

为了揭示微润灌溉管带埋深和压力水头对温室青椒生长的影响,采用微润灌条件下的温室种植试验,对不同管带埋深和压力水头条件下的青椒株高、茎粗和产量进行了监测。结果表明:不同管带埋深及压力水头处理后的青椒茎粗和株高均随时间呈S形变化趋势。管带埋深、压力水头均与茎粗、株高、茎粗生长速率和株高生长速率呈正相关;管带埋深、压力水头及其交互效应对茎粗生长速率、株高生长速率的影响达到了极显著水平;当管带埋深为20cm、压力水头为150cm时,青椒的产量最高。水分利用系数与埋深呈正相关,但与压力水头呈负相关;在埋深20cm、压力水头100cm时,水分利用系数最高。在此基础上,建立了管带埋深与压力水头双因素耦合条件下的株高生长模型DH-YZG、茎粗生长模型DH-YJC、产量模型DH-YCL和水分利用系数模型DHYXS,误差分别为4.72%、5.25%、1.76%和4.44%,取得了满意的模拟效果。     

不同残膜量对番茄生长发育和产量的影响

通过田间试验,研究不同残膜量对番茄生长的影响,为合理使用地膜和推进残膜污染防控技术提供依据。试验设置了4个不同残膜量水平(0、200、400、600 kg/hm~2)对应CK、T1、T2、T3处理,测定番茄全生育期的土壤水分、株高茎粗、生物量和产量。结果表明,残膜阻碍水分的运移,0～20 cm的土壤含水率随残膜增多先增加后减少,20～50 cm含水率逐渐下降。番茄苗期株高茎粗表现为T1CKT2T3,开花坐果期处理CK、T1、T2的株高茎粗全都大于处理T3。茎叶干重、20～50 cm根系干重先升后降,最大值为T1,0～20 cm土壤中的根系因受到残膜的刺激作用根重逐渐提高,并且残膜对番茄生育前期生物量的影响大于生育后期。CK产量显著高于T2、T3处理4.80%和13.63%。由此可见,残膜过多会明显影响番茄的生长发育和产量,不利于农业的健康发展。     

两种模型分析方法下冬小麦根系吸水深度的对比研究

为了研究冬小麦根系吸水深度,应用塑料管土柱法在田间进行冬小麦种植试验,测定了冬小麦越冬期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期不同土层深度土壤水稳定同位素值,并应用耦合模型和IsoSource多元线性模型对比分析了水源贡献率。结果表明,冬小麦在越冬期、返青期主要利用0~20 cm土层的土壤水,拔节期主要吸水深度为0~40 cm;抽穗期,基于耦合模型的主要吸水深度为0~40 cm,基于IsoSource多元线性模型的为0~40 cm和80~180 cm;灌浆期,基于耦合模型和IsoSource多元线性模型的主要不同吸水深度为180~200 cm,且基于耦合模型的该层贡献率明显高于IsoSource多元线性模型;成熟期主要利用0~40 cm和80~100 cm土层的土壤水,基于2种模型的分析结果相同。应用耦合模型求解贡献率,当分组较多且组间水稳定同位素差异较小时,应结合其他方法来保证其准确性。     

基于最小二乘支持向量机模型预测田面糙率

田面糙率是影响地面灌溉质量的重要参数。基于最小二乘支持向量机建立了两类4个田面糙率预测模型,并进行了验证。结果表明第一类模型预测值(即作物地采用LSSVM-N-I3、裸地采用LSSVM-N-I1,翻耕地采用LSSVM-N-I2)相对误差最大值为9.7%;第二类模型预测值(即LSSVM-N-II模型)相对误差最大值为10.5%,由此可见两类模型都具有较高的预测精度,可以用于田面糙率的预测。     

深层灌水条件下冬小麦适宜灌水深度的研究

以高产中晚熟冬小麦品种良星99为材料,采用塑料管土柱法,研究了深层灌水条件下,不同灌水深度对冬小麦生育期内株高、叶面积指数、根系生长、光合特性、水分利用效率及产量的影响。结果表明:深层灌水不会改变冬小麦各项生理指标的总体趋势,但灌水深度为根系分布深度的75%(T4)最有利于株高的增长以及叶面积指数的增大;有利于诱导根系下扎、总根长增大、根系活力值增大,但根冠比减小;也显著增加产量,提高小麦收获指数;灌水深度为根系分布深度的75%时植株叶片对水分利用效率最高;运用主成分分析法对植株生育期内各项指标进行了分析,结果表明灌水深度为根系分布深度的75%(T4)时最有利于冬小麦的生长,为高产节水下的最佳处理。     

蓄水坑灌条件下苹果树新梢旺长期光合效率分析

以6年生长富二号矮化砧处理苹果树为试验材料,研究蓄水坑灌条件下新梢旺长期对苹果树的生长、光合速率、叶绿素荧光参数、超氧化物岐化酶(SOD)活性的影响,为蓄水坑灌法的普及提供理论基础。结果表明,与普通的地面灌溉相比,蓄水坑灌法果树新梢和叶水势值均大于地面灌溉;增加了苹果树叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r);使苹果树叶片的光化学淬灭系数(q_P)增大,电子传递效率(ETR)提高,PSⅡ实际的光化学量子效率(Φ_(PSⅡ))增大,提高了叶片的光合效率;超氧化物歧化酶(SOD)活性降低。蓄水坑灌法提高了苹果树叶片的光合效率,有利于苹果树的生长发育。     

不同灌水方法对苹果树果实膨大期根系生长和土壤酶活性的影响研究

蓄水坑灌法是针对我国北方地区水资源紧缺和水土流失严重双重问题而提出的一种适用于山丘区果林的中深层立体灌溉。为了果树能够更好地吸收水分和养分,需对其根系和土壤酶活性方面进行研究。本试验在果实膨大期采用根钻法对地面灌溉和蓄水坑灌条件下的苹果树根系形态及活力和土壤酶活性进行对比研究,结果表明:在两种灌溉方式下,果树根系形态指标和根系活力均随土层深度的增加呈现出先增大后减小的趋势,蓄水坑灌条件下峰值出现在60~100cm土层深度内,较地面灌溉峰值下移,且均大于地面灌溉;脲酶、磷酸酶和硝酸还原酶活性随土层深度的增加表现出先增大后减小的趋势。在0~20cm表层土壤,蓄水坑灌条件下的土壤酶活性低于地面灌溉,而在中深层土壤,蓄水坑灌的要明显高于地面灌溉。过氧化氢酶活性则表现为随土层深度的增加先减小后增大,且蓄水坑灌条件下的酶活性在0~160cm全土层深度内均大于地面灌溉。