水流近壁面水力剪切力对滴灌系统碳酸钙污垢的影响

针对目前水动力学条件对滴灌系统碳酸钙污垢形成的影响及适宜的污垢控制阈值尚不明确的问题,该研究对不同近壁面水力剪切力(0～0.70 Pa)下的滴灌系统附着碳酸钙污垢总量、晶相组成及表观形貌进行了分析。结果表明：不同剪切力显著(P<0.05)影响了碳酸钙污垢的形成,随着剪切力的增大碳酸钙污垢的总量呈现先增高后降低的趋势,最大碳酸钙污垢形成量的剪切力为(0.42±0.02)Pa。剪切力较低(0～0.42 Pa)时,随着剪切力的增大碳酸钙晶体的尺寸逐渐变大,Ca²⁺和CO₃^2-的碰撞几率增加且晶体成核效率提高,使得碳酸钙污垢总量呈现增加趋势;剪切力较高(0.42～0.70 Pa)时,随着剪切力的增大碳酸钙晶体大小逐渐减小,且晶体由于高剪切力的作用发生破碎和脱落,使得碳酸钙污垢总量呈现下降趋势。建议灌水器流道近壁面水力剪切力控制在0～0.24 Pa和0.65～0.70 Pa,以减少碳酸钙污垢的形成。该研究结果可为高抗堵塞灌水器的研发以及劣质水滴灌技术的应用和推广提供支撑。     

秸秆覆盖条件下宽幅精播冬小麦茎秆抗倒性研究

为研究秸秆覆盖和宽幅精播对冬小麦茎秆抗倒伏的影响,采用宽幅精播和常规种植,设置秸秆覆盖和不覆盖2种覆盖方式,研究了宽幅精播和秸秆覆盖对冬小麦茎秆主要物理性状参数、机械强度和抗倒伏指数等的影响。结果表明,在拔节期和抽穗期各灌60mm的情况下,冬小麦生育后期茎秆抗倒伏特性与株高、重心高度和倒数第二节间壁厚有较强的相关性。无秸秆覆盖条件下,宽幅精播冬小麦抗倒伏指数和常规种植没有显著差异,而在秸秆覆盖条件下宽幅精播冬小麦抗倒伏指数则显著提高。秸秆覆盖显著降低冬小麦产量,但宽幅精播种植模式能够通过增加穗数弥补秸秆覆盖造成的产量损失。秸秆覆盖和宽幅精播相结合有利于改善冬小麦的抗倒性能,但显著降低冬小麦产量。     

种植模式及灌水频次对冬小麦抗倒性的影响

为了研究高效节水灌溉模式对冬小麦抗倒伏能力和产量的影响,采用2种种植模式(宽幅精播种植和常规种植),每种种植模式设3种灌溉处理(拔节期、抽穗期和灌浆期各灌溉40 mm,拔节期和抽穗期各灌溉60 mm和拔节期一次灌溉120 mm),进行了灌溉频次和宽幅精播对冬小麦生育后期茎秆主要物理性状参数、机械强度、抗倒伏指数、产量及产量构成因素等的影响研究.结果表明,灌溉总量一定情况下,抽穗期、灌浆期和蜡熟期的冬小麦重心高度随着灌溉频次的增加而降低,3次灌溉对冬小麦茎秆倒数第二节间外径影响最大;1次和2次灌溉下常规种植倒数第二节间机械强度均显著大于宽幅精播,而3次灌溉下的抗倒伏指数均大于1次和2次灌溉;冬小麦茎秆机械强度和鲜质量呈显著相关,抗倒伏指数和重心高度呈显著负相关;无论何种种植模式均为2次灌溉下的产量最高,相对于常规种植模式,在减少灌溉频次的情况下,宽幅精播种植模式可以通过提高穗数发挥增产潜力.研究表明,统筹考虑冬小麦茎秆抗倒伏能力和籽粒产量,拔节期和抽穗期各灌溉60 mm和宽幅精播相结合是一种有效的节水种植模式.     

玉米秸秆覆盖下宽幅精播冬小麦产量损失补偿效应及水分利用效率

为了探索不同种植模式对秸秆覆盖的麦田产量及水分利用效率的影响,设置宽幅精播和常规种植2种种植模式,每种种植模式设0和0.6 kg/m² 2种秸秆覆盖方式,以研究种植模式和玉米秸秆覆盖对冬小麦群体动态变化、阶段耗水量、产量以及水分利用效率等的影响.结果表明,玉米秸秆覆盖虽然显著减少了冬小麦耗水量,但是也显著降低了冬小麦穗数和千粒质量,从而显著降低了冬小麦产量.玉米秸秆覆盖条件下,宽幅精播种植模式通过显著增加穗数而对产量损失起补偿作用,且宽幅精播种植模式的耗水量显著低于常规种植模式,故其水分利用效率显著高于常规种植模式.在山东地区,为了提高冬小麦的水分利用效率,宽幅精播种植与玉米秸秆覆盖相结合是一种值得推广的节水种植模式.     

热平衡式茎流计在测定植物蒸腾耗水中的应用进展

热平衡式茎流计是用于测量植物蒸腾耗水速率的仪器,该茎流计以其精确、方便、无损和数字化等优点已经得到广泛的应用和比较深入的研究。旨在对近年来热平衡式茎流计在国内测定植物蒸腾耗水中的运用和发展进行相关的分析和讨论,为以后科学地运用和方法的改进提供理论依据。分析了热平衡茎流计的工作原理,归纳了植物液流速率日、生长季的变化规律,总结了植物蒸腾速率的影响因素,对热平衡式茎流计的应用做了详细的介绍,最后提出了热平衡式茎流计在实际应用中的优点、注意的问题和发展展望。     

灌溉频次与种植模式对冬小麦产量及水分利用效率的影响

为解决黄淮海地区冬小麦高产与节水的矛盾,需寻求一种兼顾产量与节水的种植模式。试验设置了宽幅精播和常规种植2种种植模式,每种种植模式设拔节期1次灌溉120mm,拔节期和抽穗期各灌溉60mm,以及拔节期、抽穗期和灌浆期各灌溉40mm三种灌溉处理,研究了种植模式和灌溉频次对冬小麦群体动态变化、产量以及水分利用效率(WUE)等的影响。结果表明,和常规种植模式相比,宽幅精播种植模式的分蘖消亡显著减少。宽幅精播较常规种植的产量显著提高。减少灌溉频次显著降低了土壤水消耗量和耗水量。和常规种植模式相比,宽幅精播种植模式下拔节期1次灌溉120mm处理和拔节期与抽穗期各灌溉60mm处理的WUE均显著提高。统筹考虑冬小麦的籽粒产量和WUE,在总灌溉量为120mm条件下,宽幅精播种植模式下拔节期和抽穗期各灌溉60mm是一种适宜在黄淮海地区推广的节水种植模式。