调亏灌溉对冬小麦根冠生长影响的试验研究

以冬小麦为试验材料,采用防雨棚下桶栽土培方法,就调亏灌溉(RDI)对作物根、冠生长的影响进行了试验研究。试验采用二因素随机区组设计,冬小麦设置5个水分调亏阶段,每个调亏阶段设置3个水分调亏程度,另设全生育期充分供水处理为对照(CK)。分别在水分调亏期间和复水后测定各处理根系参数和地上干物质质量。结果表明,RDI对植株根冠生长发育的影响因不同水分调亏阶段和不同水分调亏度而有所不同。在水分调亏期间冬小麦根系生长受到强烈抑制,但复水后根系具有"补偿生长效应"或"超补偿生长效应"。冬前适度水分调亏(调亏度55%FC～65%FC)对根系生长具有正效应;返青—拔节阶段不同程度水分调亏复水后均有"补偿生长效应"或"超补偿生长效应",而且这种"补偿生长效应"随水分调亏度加重呈增强趋势。冬小麦水分调亏均增大根冠比(R/S),且随水分调亏度加重,R/S明显增大。因此,RDI可以作为冬小麦根冠生长调控的有效方法。     

冬小麦调亏灌溉节水高效技术指标试验初报

针对井灌区冬小麦普遍存在高产不高效的问题,进行了2种灌溉制度的对比试验。调亏灌溉1.26hm2示范田在干旱偏枯年型灌1～2次关键水,总耗水量平均2296.48m3/hm2,经济系数平均0.497,平均产量7695.9kg/hm2,产投比为1.5～3,净收益2899.3～11607.7元/hm2或3.73～4.97元/m3。日耗水量0.61m3,耗水系数0.299,水分生产率3.35kg/m3,与对照田充分灌溉相比,浇水次数平均减少2.33次,总耗水量减少1574.35m3/hm2,经济系数减少0.079,产量增加649.9kg/hm2,产投比增长0.47～1.97,净收入增加2704.56～11413元/hm2(或1.76～3元/m3),平均日耗水量减少0.42m3,耗水系数减少0.251,节省灌溉用水1350.75m3/hm2,节水率64.09%,水分生产率增加1.52kg/m3。     

隔沟调亏灌溉对冬小麦旗叶生理特性与产量形成的影响

为了解垄栽模式下隔沟调亏灌溉对冬小麦生理生化特性以及产量形成过程的影响及其机理,在移动式防雨棚测坑内进行了试验。试验设置5个处理,即T1(常规畦灌):全生育期计划湿润层土壤含水率控制在65%～75%田间持水率(FC); T2(隔沟交替灌溉,AFI):全生育期1/2交替灌,当土壤含水率下降至(55%～65%) FC区间内,即灌水至95%FC; T3、T4、T5为隔沟调亏灌溉处理:分别在返青-拔节期、拔节-抽穗期、抽穗-灌浆期将土壤含水率控制在(55%～65%) FC,其余生育阶段按T2处理控制土壤含水率。测定冬小麦花后旗叶光合特性指标、脯氨酸含量、可溶性糖含量和产量构成等指标。试验结果表明,常规畦灌方式下冬小麦旗叶具有最高的净光合速率、蒸腾速率,但隔沟交替灌溉处理和隔沟调亏灌溉方式下的各个处理表现出较高的叶片水分利用效率,其中T3在开花期和灌浆期的日均叶片水分利用效率均为各处理中的最大值。各处理的籽粒产量由大到小依次为:T1、T2、T3、T4、T5,与T1相比,T2与T3分别减产1. 98%(P 0. 05)和5. 68%(P 0. 05),但分别节水10. 01%(P 0. 01)和16. 91%(P 0. 01),产量水分利用效率分别提高9. 04%(P 0. 05)和15. 82%(P 0. 01)。本试验条件下,隔沟调亏灌溉方式在返青-拔节期施加适当的水分调亏((55%～65%) FC)是兼顾节水、稳产的最佳处理。     

春小麦调亏灌溉对土壤钾素养分的影响

对河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉2年后的土壤速效钾和全钾的变化进行了研究,并用配对样本t检验(双尾检验)对小麦收获时土壤钾素养分指标年际间的差异、土壤全钾与速效钾及其与全生育期调亏供水量间的关系进行了分析。结果发现,春小麦调亏灌溉对土壤钾素养分有明显影响,2004年小麦收获时0~20、20~40、0~40cm土层全钾、速效钾均显著低于2003年。回归分析发现,调亏灌溉春小麦收获时0~20 cm土层全钾和速效钾与小麦全生育期供水量呈线性正相关,0~20 cm和0~40 cm土层速效钾也随着全钾的增加呈显著线性增加的趋势。     

模拟调亏灌溉对玉米根系生长及水分利用效率的影响

以营养液培养的方法,在模拟调亏灌溉下研究玉米根系生长和蒸腾效率的变化,并确定了调亏灌溉的根系水势范围与调亏时间,证明调亏灌溉能够在一定土壤水势范围内刺激根系生长,减少作物蒸腾,提高作物水分利用效率。     

春小麦调亏灌溉对土壤氮磷钾的影响

对河西绿洲灌区春小麦调亏灌溉2年后的土壤碱解氮和全氮、速效磷和全磷、速效钾和全钾进行了研究,并对土壤养分年际间的差异进行了分析,旨在为该区春小麦调亏灌溉对土壤氮磷钾养分的影响研究提供一些可靠的信息。     

调亏灌溉对加工番茄产量、品质及水分利用效率的影响

为了节水优产,以加工番茄为试验材料,研究了不同生育时期调亏灌溉处理对加工番茄产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,番茄产量随着灌水量的增加而呈先增后减的趋势,苗期、开花坐果期、果实膨大期和成熟采摘期调亏灌溉处理的最大产量所对应的灌水量分别为610.07、502.12、492.14和494.86 mm。果实膨大期重度调亏处理的产量下降最为显著,比对照降低了13%。各生育时期重度调亏的水分利用效率(WUE)高于充分灌水和中度调亏。开花坐果期是调亏灌溉处理的适宜时期,该时期重度调亏的WUE达40.59 kg/m3,比对照提高了30%左右。番茄红素量与灌水量线性关系不明显,而番茄果实中可性固形物、Vc量与灌水量显著负相关。从产量、品质和水分利用效率的角度考虑,在酿酒葡萄开花坐果期内中度调亏的效果最好。     

调亏灌溉和氮处理对小桐子生长及水分利用的影响

为了研究阶段水分亏缺(亏水+不亏水W_LW_H、不亏水+亏水W_HW_L、亏水+亏水W_LW_L、不亏水+不亏水W_HW_H)和不同施氮量(N_Z:0,N_L:0.2 g/kg,N_H:0.4 g/kg)对小桐子生长、生理指标和灌溉水利用效率的影响,通过盆栽试验,发现W_LW_H的生长和灌溉水利用效率均显著高于W_HW_L;作物的灌溉水利用效率随施氮量的增大而呈现先增大后减小的趋势,在N_L水平下达到最大值;与高水高氮的处理N_HW_HW_H相比,中水低氮处理N_LW_LW_H节约灌溉水27%,节约氮肥使用量50%,小桐子株高减少31%、总干物质量减少35%,灌溉水利用效率减少13%,但茎粗增加13%,根冠比增加20%.可见小桐子在第一阶段处理(40~90 d)幼树期对水分的需求量较小,适度的亏缺灌溉可提高灌溉水利用效率;小桐子在第二阶段处理(90~140 d)处于旺长期,对水分的需求量较大,增大灌水量可大幅度促进小桐子生长及其干物质量的积累.全生育期实施亏缺灌溉,可提高小桐子自身适应外界环境能力,抗干旱胁迫能力也逐渐增强,但W_LW_L水平下的小桐子生长缓慢.经综合分析,认为处理N_LW_LW_H可作为干旱地区条件下的小桐子灌溉和施氮制度.     

调亏灌溉技术及对葡萄果实品质的影响

由于全球变暖,水资源短缺的风险越来越大,为此优化传统栽培模式,实行节水灌溉势在必行,调亏灌溉是提高水分利用效率的关键技术。本文首先深入探讨了调亏灌溉的机理,从葡萄树体的生长状况、根系的发育情况以及相关蛋白的表达调控等多个角度进行了综合分析。其次文章对分期调亏灌溉、根系分区灌溉和隔行交替灌溉这三种具体的调亏灌溉模式进行了详细的概述。文章进一步探讨了不同灌溉时期对葡萄生长发育的影响,以及不同物候期对水分的需求及如何根据葡萄的生长周期来合理安排灌溉时间。最后,文章总结了调亏灌溉对葡萄果实中糖分、酸度、酚类化合物以及香气物质等关键品质因素的影响。通过对调亏灌溉机理的深入研究,以及对不同灌溉模式和时期影响的探讨,为科学管理葡萄园,实现节水增效,促进农业可持续发展奠定理论基础。     

调亏灌溉条件下冬小麦籽粒灌浆特征及其模拟模型

在移动式防雨棚下,采用盆栽土培方法,以冬小麦（Triticum aestivum L.）为试验材料进行了调亏灌溉（regulated deficit irrigation,RDI）试验研究,目的在于了解RDI对冬小麦籽粒灌浆特性的影响,并对其进行模拟,为建立冬小麦RDI指标与模式提供理论依据与技术参数。试验采用二因素（水分调亏阶段和调节亏水度）随机区组设计。结果表明,RDI条件下冬小麦籽粒灌浆过程符合“缓-快-慢”的“S”型生长曲线,并可用Richards方程进行较好的模拟;不同水分调亏处理间最大灌浆速率及其出现时间、平均灌浆速率、灌浆持续期、活跃生长期和3个灌浆阶段灌浆持续期,以及最终千粒质量等特征参数差异达显著水平;其中,越冬期轻度调亏具有最高的平均灌浆速率（每百粒0.234 g/d）、最大灌浆速率（每百粒0.369 g/d）、最高的第3阶段灌浆速率（每百粒0.099 g/d）和最高的千粒质量（58.46 g）。经相关和逐步回归分析灌浆参数与千粒质量的关系,结果表明,多数参数间存在着显著或极显著的相关性,其中,与千粒质量有显著或极显著相关关系的参数有最大灌浆速率、平均灌浆速率、活跃生长期和第3阶段灌浆速率等。     

膜上灌春小麦调亏效应研究

在膜上灌水方式下覆膜和露地处理全生育期不同水分处理调亏下,膜上灌高产处理耗水量比对照减少了310.3mm却增产1363.69kg/hm2,同一水分处理下膜上灌丰水处理F(FM)比露地丰水处理F(B)增产40.99%,WUE提高了4.67kg/(mm.hm2);膜上灌中度处理M(FM)比露地中度处理M(B)增产52.55%,WUE提高了6.86kg/(mm.hm2)。相同水分条件下覆膜处理具有明显的增温、保墒增产作用,最高产量所需的土壤适宜水分下限较露地下降10%~15%。结果表明同一水分处理下覆膜小麦不仅具有较高的生物产量,而且具有较大的库容,因而开花后干物质积累量,茎、叶器官的输出率、分配率、转换率均高于露地小麦,最终表现为粒重增加经济产量提高。     

鲁西南地区冬小麦非充分灌溉模式

经过1995～1998年的田间试验，在摸清了鲁西南地区冬小麦需水特性的基础上，结合当地降水及其分布特点，提出了冬小麦非充分灌溉的灌水指标及优化运行模式，该灌溉模式与充分灌溉相比，在单产接近的条件下，减少了灌水次数，节省了灌溉水量，提高了灌溉水的生产效率，使有限的水资源得到充分利用。     

沙漠边缘地区春小麦前期调亏灌溉试验研究

依据2004年试验资料,采用SAS统计分析软件,研究了在不同灌水量、灌水时间处理下,春小麦生长前期生长状况、干物质积累、最终产量及其组成、春小麦田的耗水量和水分利用率。结果显示:分蘖拔节期适当减少灌水量并推迟灌水时间,能抑制春小麦地上部分的生长,促进根系生长,减少总耗水量,提高水分利用率。     

不同水分调亏下冬小麦适宜灌水定额研究

通过测坑试验,对比研究了不同灌水控制下限和灌水定额下冬小麦的生长发育、耗水及产量形成的差异。结果表明,分蘖数倍增是拔节以前冬小麦LAI增加的主要动力;各轻旱和中旱处理间的总耗水量差值以及冬小麦苗期耗水量均随灌水定额增加而增大;冬小麦的茎粗和千粒质量受土壤水分及灌水定额影响均不大;各受旱处理的总耗水量和籽粒产量分别较适宜水分处理下降了约11.98%~35.32%和8.87%~31.12%。综合考虑籽粒产量和WUE,选择灌水定额105 mm作为冬小麦受旱条件下的适宜灌水定额。     

调亏灌溉对地下渗灌甘蓝产量、品质及水分利用效率的影响

为探究宁夏干旱气候地区地下渗灌甘蓝(Brassica oleracea L.)合理灌溉制度。在大田尺度上采用单因素随机试验设计,分别在甘蓝的莲座期、结球前期和结球中后期进行轻度(65%~75%FC)、重度(55%~65%FC)调亏灌溉,并以全生育期充分灌溉(75%~85%FC)为对照(分别记为T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7(CK)),共7个处理,种植前施复合底肥400 kg/hm²(N>25%,P₂O₅>6%,K₂O>9%,总养分>40%),研究了不同调亏灌溉处理方案对甘蓝的干物质积累、产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明:在甘蓝结球前期进行轻度调亏灌溉处理(T3),经济产量、单株球重、叶球纵径、中心柱长、可溶性糖含量和VC含量与充分灌水相比无显著性差异,但经济系数较充分灌溉(CK)提高了2.73%,叶球横径和帮叶比较充分灌溉(CK)降低了7.90%和5.37%,叶球紧实度较充分灌溉(CK)提高了24.60%,灌水量较充分灌溉(CK)减少了28.95%,水分利用效率较充分灌溉(CK)提高了31.43%。在甘蓝结球中后期进行轻度调亏灌溉处理(T5),地上部干物质量、经济产量、单株球重、叶球纵径、中心柱长、帮叶比与充分灌水相比无显著性差异,但经济系数和叶球紧实度较充分灌溉(CK)提高了3.25%和19.67%,可溶性糖含量和VC含量较充分灌溉(CK)提高了28.74%和13.81%,灌水量较充分灌溉(CK)减少了25.09%,水分利用效率较充分灌溉(CK)提高了27.78%;T3、T5的经济产量较充分灌溉(CK)分别降低了1.61%和1.22%。因此,T3和T5处理都能够达到节水稳产的目的。但是,T3处理更有利于提升宁夏干旱气候区地下渗灌甘蓝的物理品质,T5处理更有利于提升宁夏干旱气候区地下渗灌甘蓝的营养品质。     

不同调亏模式对冬小麦产量形成的影响

为考察不同调亏灌溉模式对冬小麦产量形成的影响,进行了防雨棚下的人工控水试验。结果表明,与不亏水处理CK相比,所有调亏处理均使得籽粒灌浆期显著缩短,达到最大灌浆速度的时间提前,最大灌浆速率和平均灌浆速率增加。拔节期亏水降低有效穗数,拔节期重度亏水有效穗数最小;抽穗期及灌浆成熟期亏水降低千粒质量,灌浆成熟期重度亏水千粒质量最小;拔节期亏水减少穗粒数,拔节期重度亏水穗粒数最小。综合本文研究结果,冬小麦产量较高的适宜调亏模式依次为:返青期轻度亏水、返青期重度亏水、灌浆成熟期轻度亏水、抽穗期轻度亏水、拔节期轻度亏水、拔节期重度亏水。研究结果可以为相关区域冬小麦高产栽培水分调控提供参考。