荒漠绿洲区临泽小枣及枣农复合系统需水规律研究

在大田环境下,通过建造2m×2m×2m的封底观测池,利用水量平衡法,研究了甘肃省河西走廊中部黑河中游绿洲临泽小枣、春小麦、紫花苜蓿单作及临泽小枣/春小麦、临泽小枣/紫花苜蓿间作复合系统的需水规律。结果表明,内部绿洲和边缘绿洲的临泽小枣从根系开始活动到落叶的需水量分别为497.2mm和859.2mm,春小麦从播种到收获需水量分别为447.9mm和809.9mm,紫花苜蓿从返青到霜降需水量分别为583.7mm和945.7mm,临泽小枣/春小麦复合系统需水量分别为647.7mm和1009.7mm,临泽小枣/紫花苜蓿复合系统需水量分别为980.3mm和1342.3mm。边缘绿洲临泽小枣/春小麦复合系统增加的需水量为枣树需水量的17.5%,小麦需水量的24.7%;临泽小枣/紫花苜蓿复合系统增加的需水量为枣树需水量的56.2%,紫花苜蓿需水量的41.9%。内部绿洲临泽小枣春季(4月25日~5月31日)需水量为84.6mm,夏季(6月1日~8月31日)为351.3mm,秋季(9月1日~10月5日)为61.3mm;7月份需水强度最大,为4.8mm·d-1,6月份次之,为4.3mm·d-1,生长期平均需水强度为3.1mm·d-1。临泽小枣灌溉应保证4个关键水,即花前水、果实膨大水、丰果水和越冬水,灌水定额为1200m3·hm-2。     

河西走廊棉花耗水规律及双株双层高产栽培技术研究

运用水量平衡法计算得出河西走廊中部甘肃省临泽县棉花耗水量为675.5mm,并应采取“5水”或“6水”灌溉,以提高水分利用效率。棉花栽培应推行矮、密、早结合的地膜植棉技术,选用特早熟及早熟陆地棉品种,双株双层高产栽培皮棉产量比对照平均提高74.1％,最高可提高83.1％。     

不同施氮量下干旱胁迫对棉花生长及种内关系的影响

土壤水分和氮肥是影响荒漠绿洲区作物生长和种内关系的主要因素。为明确不同施氮量下干旱胁迫对棉花产量以及种内关系的影响,本研究以集群栽培(1穴3株)下棉花为研究对象,设置3种施氮量[300 kg(N)·hm~(-2)、225 kg(N)·hm~(-2)、150 kg(N)·hm~(-2)]和3种水分处理(正常水分、中度干旱胁迫、重度干旱胁迫),测定了不同处理下棉花的生长指标和棉花产量,分析了不同处理下棉花种内关系的变化。结果表明:1)同一施肥条件下,2016年和2017年棉花株高在重度干旱胁迫下显著降低,而茎粗随干旱胁迫加剧显著降低,但叶面积随干旱胁迫加剧却有所增加,且在中度干旱胁迫下的叶面积最大。2)同一施肥条件下,与正常水分相比,中度和重度干旱胁迫下棉花的茎秆生物量均显著下降;叶片生物量和籽棉产量在中度干旱胁迫下最高,在重度干旱胁迫下却降低。3)在当地施氮量300kg·hm~(-2)下,随着干旱胁迫的加剧,相对邻体效应(relativeneighbor effect, RNE)数值从正值变为负值;在氮肥减少处理(225 kg·hm~(-2))下,随着干旱胁迫的加剧, RNE数值先升高后降低,而在施氮量为150 kg·hm~(-2)处理下, RNE数值随着干旱的加剧逐渐降低,且均为负值。总之,在当地施氮量和中度干旱胁迫下棉花能够获得较高的籽棉产量,且在此处理下棉花的种内关系为助长关系;其他处理均降低了棉花的产量,并使得棉花的种内关系转变为竞争关系。     

灌溉与施氮量对黑河中游边缘绿洲沙地青贮玉米产量及水氮利用效率的影响

在黑河中游边缘绿洲地区,通过田间试验,研究不同水氮组合对青贮玉米产量及水分和氮肥利用效率的影响.结果表明:与高水氮(W1F1)相比,其它各处理均使青贮玉米的株高降低、根冠比增大,根深增加(除W1F2外),其中低水肥(W3F2)的株高、根深、根冠比变化均最大,株高降低了14.1%,根深和根冠比增加了13.3%和88.9%...     

关键生育期不同灌溉量对甜高粱产量、 品质及水分利用效率的影响

在甘肃河西走廊荒漠绿洲区甜高粱总灌水量不变的前提下，以每次灌水量相同为对照，设拔节期~孕穗期增加20%灌水量和开花期~成熟期减少20%灌水量、拔节期~孕穗期增加40%灌水量和开花期~成熟期减少40%灌水量两个处理，研究关键生育期不同灌溉处理对甜高粱生长特性、生物产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明：拔节期~孕穗期增加灌水量和开花期~成熟期减少灌水量，甜高粱的株高和茎秆直径均有所升高，且茎秆直径显著提高；同时也显著提高了甜高粱的茎秆和地上生物产量，且拔节期~孕穗期每次灌水1 050 m³·hm^-2和开花期~成熟期每次灌水450 m³·hm^-2（拔节期~孕穗期增加40%，开花期~成熟期减少40%灌水量）处理下最高，分别为72.89 t·hm^-2和89.04 t·hm^-2。 甜高粱的糖分产量和乙醇产量也有所提高，拔节期~孕穗期每次灌水1 050 m³·hm^-2和开花期~成熟期每次灌水450 m³·hm^-2处理下也最高，其糖分产量为12.47 t·hm^-2，乙醇产量为6 842.47 L·hm^-2；水分利用效率在拔节期~孕穗期增加灌水量和开花期~成熟期减少灌水量处理下也显著提高。这说明在总灌水量不变的情况下，拔节期~孕穗期增大灌溉量40%，开花期~成熟期减少灌溉量40%有利于甜高粱生物产量和品质的提高，同时也实现了水分的高效利用。     

荒漠区植物光合器官解剖结构对水分利用效率的指示作用

植物生理功能的发挥以结构为基础,因此,植物光合器官(叶片或同化枝)解剖结构会对水分利用效率(WUE)有一定的指示作用。通过对黑河流域优势种灌木光合器官的解剖特征和表征WUE的稳定碳同位素比率(δ¹³C)进行分析,试图从解剖结构的角度为荒漠植物WUE寻求一个有效的指示指标。结果显示:(1)除花棒外,轴状光合器官植物的δ¹³C值均高于叶状。(2)不同荒漠植物光合器官及不同组织厚度变化范围较广,叶厚度(Tl)或轴直径(Da)、角质层厚度(Tc)、表皮厚度(Te)、栅栏组织厚度(Tp)、海绵组织厚度(Ts)、贮水组织厚度(Ta)的最大值分别约为最小值的6.9、5.8、11、4、3.5和3.5倍。荒漠区多数轴状光合器官植物的Da以及Te高于叶状。(3)所研究优势种灌木的δ¹³C值与Tl或Da之间存在极显著的正相关关系(r=0.719,P<0.01),与不同组织厚度(Tc、Te、Tp、Ts和Ta)之间相关性不显著。由此可知,从植物光合器官的解剖结构来看,荒漠区植物的WUE可以用Tl或Da来表征,叶片越厚,越有利于植物高效利用水分,且轴状光合器官植物的WUE高于叶状。     

塑料薄膜滴灌带在沙地葡萄节水中的应用研究

采用塑料薄膜式滴灌带,研究其节水效应,探讨沙地葡萄高效用水的节水技术,结果表明,塑料膜式滴灌带用于葡萄园节水灌溉,安装简单,省工省力,节水效果明显,比沟灌省水７０．８％。树体生长健壮,无徒长现象,葡萄单产提高１４．４％,含糖量增加１．５％。     

集群种植方式对棉花田间小气候效应和产量的影响

为探讨传统种植(1穴1株)和集群种植(1穴3株)方式下棉花产量及田间微环境差异,在甘肃河西走廊干旱荒漠绿洲区对传统种植和集群种植方式下棉花的产量和微环境进行对比研究。结果表明,集群种植下棉花的经济产量显著高于传统种植,集群种植下穴距配置对产量产生一定的影响,穴距为28cm时棉花的单铃质量和皮棉产量最高,并且显著提高了棉花衣分;集群栽培可有效增加单位面积铃数,提高棉花中后期群体光截获率和冠层湿度,降低棉花冠层温度,对棉花群体内部CO2摩尔分数仅有微弱的影响。因此,相对于传统种植方式,集群种植可显著改善棉花群体微环境,进而提高棉花的经济产量,且穴距为28cm是集群种植获得较高产量的最佳穴距。     

沙化地的山楂栽培技术

我们于1987年开始,在黄河下游故道的风沙化土地上进行了山楂栽培试验,旨在探索新垦沙地上,山楂栽植的适宜期和方法、沙地土壤改良措施、栽培及管理技术等,为沙地栽培山楂提供技术。     

荒漠绿洲主要作物及不同种植方式需水规律研究

利用土工膜建立2 m×2 m×2 m的防渗池,中间埋设中子管,用中子仪监测土壤水分动态,利用水量平衡法得出了黑河中游临泽绿洲主要作物及不同种植方式需水规律,并与当地常规灌溉用水进行了比较,最后根据作物生育期提出了适宜的灌溉时期、灌水次数及定额.春小麦全生育期需水量为435.0 mm,耗水系数为609.2;玉米需水量为651.6 mm,耗水系数为595.1;春小麦+玉米带田需水量为754.6 mm,耗水系数为466.4;棉花需水量为675.5 mm,按皮棉计算耗水系数为6290.5;花生需水量为360.6 mm,耗水系数为1066.1.春小麦、玉米、春小麦+玉米带田、棉花、花生适宜的灌水次数分别为:4次、6次、7次、6次和4次.