水肥互作对滴灌红枣产量、品质与土壤养分的影响

以成龄红枣为试验材料,设置2个灌溉水平(W1,6 000 m³·hm^-2;W2,6 600 m³·hm^-2)和3个基肥水平(S1、S2、S3,生物有机肥施用量分别为1 200、1 650、2 100 kg·hm^-2),以不施用生物有机肥的作为对照(W1CK,W2CK),共8个处理,开展田间试验。结果表明:同一灌溉水平下,随生物有机肥施用量的增加,红枣梢长、梢粗、叶绿素相对含量、果实形态,及0~150 cm土壤有效钾、速效磷、铵态氮含量逐渐增加。在相同生物有机肥施用量下,随灌水量增加,0~150 cm土壤有效钾、速效磷、铵态氮含量减少。与对照(CK)相比,W1和W2灌溉水平下施用生物有机肥处理的单株产量分别增加4.65%~19.83%和8.17%~19.08%。施加生物有机肥可提高红枣的总糖、维生素C、可溶性固形物含量,降低总酸含量。各处理对比,W1S3处理的果实形态、单株产量和品质指标均不劣于W2CK处理。基于新疆干旱少雨的气候特点,在6 000 m³·hm^-2的灌溉水平下配施2 100 kg·hm^-2的生物有机肥,可替代当地常规灌溉施肥方案,较适宜于南疆干旱地区的红枣种植。     

灌溉时段及水温对膜下滴灌棉花生长及产量的影响

为探究不同灌溉时段及水温对膜下滴灌棉花生理特性及产量的影响,设置4个灌溉水温梯度分别为15(正常灌溉水温),20,25,30 ℃,2个灌溉时段分别为日间、夜间(分别记为DW,NW)进行完全组合设计,共计8个处理.结果表明,增温灌溉提前了棉花生育进程,促进了棉花株高、茎粗、叶面积增长,有利于棉花光合作用的进行,且在夜间进行增温灌溉效果更显著.增温灌溉使棉花产量显著提高2.95%~14.13%,夜间灌溉较日间灌溉棉花产量平均提高3.34%.基于回归分析确定提高棉花产量的最佳灌溉时段为夜间,最佳灌溉水温为26.38 ℃,对应的产量为7 482.96 kg/hm².该研究可为北疆膜下滴灌棉花实施增温灌溉技术提供理论依据和技术参考.     

土壤质地对机采棉土壤水热状况及生长发育影响研究

为了进一步明确玛纳斯河流域土壤质地对机采棉水热状况及生长发育的影响,通过测坑试验,对3种不同土壤质地(壤土、砂土、黏土)下的土壤温度、土壤含水率、机采棉、株高、叶面积及产量进行了对比分析。结果表明,不同土壤质地条件下地温日变化及不同时间段温度增量表现为:砂土黏土壤土;不同土壤质地条件下0~60 cm和0~100 cm土层土壤质量含水率大小顺序为:黏土壤土砂土;不同土壤质地下机采棉的生长及产量均表现为壤土黏土砂土。研究认为壤土质地种植机采棉,提高了其生育前期的土壤温度,有效保持了土壤水分,有利于其生长发育。因此,为了提高水分利用效率及产量,建议玛纳斯河流域应增加壤土质地种植机采棉的比例。     

覆土浅埋滴灌对春小麦耗水特性及水分利用效率的影响

  目的  探索新疆伊犁河南岸灌区覆土浅埋滴灌条件下春小麦耗水规律和水分利用效率。  方法  通过对覆土（覆土深度5 cm）浅埋滴灌（4个灌溉定额水分处理:W1 = 450 mm、W2 = 360 mm、W3 = 315 mm和W4 = 270 mm）和地表滴灌（灌溉定额CK = 450 mm）的春小麦各生育期耗水量分析,研究覆土浅埋滴灌对春小麦生长阶段各土层水分动态变化、耗水特性、作物系数及水分利用效率的影响。  结果  覆土浅埋（5 cm）滴灌可以显著性提高20 ~ 40 cm土层水分含量,滴灌小麦全生长阶段0 ~ 40 cm土层水分变化率大,该土层是小麦根系吸水主要利用层,40 ~ 60 cm土层为小麦根系稳定吸水层,该土层水分波动不明显。灌水量为360 mm处理下,全生育期内覆土浅埋滴灌小麦耗水量为482.78 mm,日均耗水量为4.88 mm d?1,耗水量呈抛物线变化趋势,在拔节 ~ 抽穗阶段达到抛物线最高点;小麦全生育期各滴灌量处理耗水量存在显著差异。在滴灌小麦整个生长周期内作物系数呈初期小、中期大、后期小的变化规律,在春小麦需水关键期拔节 ~ 抽穗期作物系数达到最大值为1.5。覆土浅埋滴灌小麦W1、W2、W3和W4处理的水分利用效率分别比地表滴灌CK提高了16.47%、38.73%、36.37%和13.20%,且覆土浅埋滴灌处理显著性高于地表滴灌处理。滴灌量为360 mm的W2处理产量、水分利用效率和灌溉水利用效率均达到最优;CK处理最低,但产量除外。  结论  在本试验条件下覆土浅埋滴灌灌溉定额为360 mm为理想的高产节水滴灌处理。     

滴灌种植模式下土壤水热盐及棉花生长研究

为了研究北疆地区滴灌种植模式对棉田土壤水盐运移、土壤温度、生长、产量及水分利用效率的影响,通过测坑试验,以传统漫灌种植模式(一膜两管四行模式M4)为对照,设置了3种滴灌种植模式(一膜两管六行模式M1、一膜三管六行模式M2、一膜两管四行模式M3)。结果表明,相同灌溉定额下,M2模式下根区的土壤水盐分布对于棉花的生长和水分吸收利用是最为有利的,M1和M3模式次之,M4模式最不利;除M4模式外,其它三种种植模式下的土壤增温快,降温慢,表现出了较好的保温、提温作用。故不同种植模式下滴灌带布置方式、灌溉方式、覆膜宽度等造成了土壤水盐分布、温度变化的不同,进而对棉花的光合作用、生长产生了影响,最终导致棉花的产量及水分利用效率存在着差异,其中M2模式平均产量与WUEET最高,分别为6 701 kg·hm~(-2)、1.07 kg·m~(-3),M4模式最低,分别为4 908 kg·hm~(-2)、0.77 kg·m~(-3)。因此,从提高水分利用效率与增产的角度分析,推荐在北疆地区以一膜三管六行模式(M2)的超宽膜机采模式为主要种植模式。     

水氮耦合对微咸水膜下滴灌棉花光合特性及产量的影响

为明确水氮耦合效应对微咸水膜下滴灌棉花光合作用、产量及水肥利用效率的影响,寻求、优化适合微咸水储量丰富地区的最佳水、氮区间。设置3个水平的灌溉定额：2 500、3 500、4 500 m/hm（W1、W2、W3）;4个水平的施氮量：100、200、300、400 kg/hm（纯N）（N1、N2、N3、N4）。结果表明：棉花光合参数、产量及水肥利用效率等指标水氮耦合效应极显著。灌溉定额增加,棉花产量（Y）、氮肥偏生产力（N_PFP）先上升后下降,净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）增加,灌溉水利用效率（iWUE）和细胞间CO₂浓度（C_i）减小。对P_n、T_r、G_s而言,W1、W2水平时,均为N2水平的促进作用最大;W3水平时,N3水平提高最明显。对棉花C_i来说,W1、W2水平下,均在N4水平处取得最大值;W3水平下,N1水平时得到最大值。对Y、iWUE而言,W1水平时,N2水平的促进作用最大;W2、W3水平时,均为N3水平提高最明显。对N_PFP来说,灌溉定额相同时,均为N1施氮量提升效果最显著,N4施氮量的抑制作用最大。棉花产量最大值、最小值分别出现在W2N3、W1N4处理,依次为6 725.89 kg/hm、5 045.54 kg/hm,相对减少了24.98%。通过建立多元回归方程,结合归一化处理和空间分析方法得出,棉花Y和P_n同时大于等于相对值0.9时的最佳灌水施氮量为3 335.08~3 968.36 m/hm和273.83~344.73 kg/hm。     

机采棉模式下滴灌毛管布置方式对土壤水盐运移及产量的影响

滴灌毛管布置是膜下滴灌的重要参数,为了研究机采棉模式下其对土壤水分、盐分及生长的影响,通过膜下滴灌测坑试验,设计2种不同滴灌毛管布置方式。结果表明:三管布置下根区的土壤含水率适宜棉花生长,其土层剖面盐分在棉花根系层形成淡化脱盐区,灌水、控盐效果好;由于两管布置在棉花宽行间,湿润峰边缘距离棉花窄行较近,在一定程度上会使得棉花根区受水分、盐分的胁迫。滴灌毛管布置不同导致土壤水分分布、盐分分布不同,进而对棉花的生长及产量产生了影响,最终导致棉花的水分利用效率存在着差异,三管布置下的灌溉水分利用效率为1.35 kg/m~3,明显高于两管布置的1.28 kg/m~3。综上,建议在新疆地区种植机采棉可大力推广三管布置。     

滴灌条件下不同土壤质地对水稻苗期根系生长和分布的影响

【目的】研究滴灌条件下不同土壤质地对水稻苗期根系生长和分布的影响,揭示土壤质地对滴灌水稻苗期生长的重要作用,阐明滴灌水稻苗期生长发育机理。【方法】在石河子大学试验场采用盆栽土柱试验,设置重壤土、轻壤土、砂土共3个处理,每个处理重复3次,在播后10、20、30、40 d取样,对比不同处理出苗率、根系形态、生物量、根系活力、根系分布等指标,分析不同土壤条件对滴灌水稻苗期根系生长及分布的影响。【结果】砂土平均出苗率比重壤土、轻壤土分别高15.21和4.6个百分点;计算各项指标40 d平均值可知,重壤土处理根数比轻壤土、砂土处理分别高26.73%和15.67%;重壤土处理平均根长比轻壤土、砂土处理分别高4.52%和13.92%;重壤土处理根系体积比轻壤土、砂土处理分别高18.53%和43.15%;砂土处理最长根长比重壤土、轻壤土处理分别高38.44%和12.69%;重壤土处理总生物量比轻壤土、砂土处理分别高19.76%和41.48%。重壤土处理根系生物量比轻壤土、砂土处理分别高14.98%和35.83%。苗期根系活力表现为重壤土>轻壤土>砂土,重壤土处理40 d内平均根系活力比轻壤土、砂土处理分别高3.54%和13.91%;滴灌水稻苗期根系分布情况表现为前期水稻根系集中在0-5 cm土层中,后期根系开始逐渐分布于0-20 cm土层。【结论】不同的土壤质地对滴灌水稻出苗率、根系形态、生物量、根系活力和根系分布影响显著。因此,滴灌水稻的种植推广过程中,不同土壤质地应采取不同的播种量和相应的栽培措施,才能达到滴灌水稻的优质、高产和高效的目标。     

分蘖期干旱胁迫对水稻光合特性及产量的影响

采用测坑试验方式,设置3个水分梯度(相对田间持水量80%～85%、70%～75%、60%～65%),以相对田间持水量为90%～100%为对照,通过对滴灌水稻分蘖期进行干旱胁迫,测定不同处理叶绿素含量、光合特性、叶面积指数、分蘖动态、干物质积累量和产量等指标,分析不同干旱胁迫处理对滴灌水稻光合特性及产量的影响。结果表明:轻度和中度胁迫下水稻拔节期叶片总叶绿素含量分别较CK提高4.66%、17.62%,拔节期净光合速率分别较CK提高5.73%、10.98%,生育后期叶面积指数较CK分别提高21.41%、26.49%;轻度和中度干旱胁迫减少了拔节前干物质积累,提高了拔节后干物质积累量,优化干物质积累动态;轻度和中度干旱胁迫有利于控制水稻的分蘖数量,显著提高有效穗数,与CK相比提高了8.05%、23.29%;轻度和中度胁迫下水稻穗粒数和千粒重显著降低,各处理间结实率无显著差异,成穗率显著高于CK,与CK相比3种胁迫下成穗率分别提高了22.83%、32.50%、13.20%;轻度和中度胁迫下产量与CK相比分别增加2.73%、6.08%。滴灌水稻分蘖期水分调控时应考虑利用干旱胁迫的补偿效应,于分蘖期采用轻中度控水措施,有利于滴灌水稻光合作用和产量的提高。     

不同灌溉定额对滴灌骏枣生长的影响

研究和田地区滴灌条件下不同灌溉定额对骏枣生长的影响及土壤水分变化情况,分别设计4个水分梯度,研究其在不同水分梯度下枣树新稍、光合作用、产量变化情况,并采用烘干法测量骏枣全生育期土壤含水率。枣树在萌芽展叶期和开花坐果期新稍生长较快,新稍长度和稍径均满足W33/667 m²）处理比较适宜滴灌骏枣生长,其产量最高（540.56 kg/667 m²）,灌溉水利用效率最大（1.29 kg/m³）。