黄土高原区滴灌枣树作物系数和需水规律试验

根据2009年陕西省米脂县孟岔试验站观测的气象资料,使用FAO Penman-Monteith公式计算了作物生育期内参考作物蒸发蒸腾量,通过实测取得了充分供水条件下枣树各生育阶段作物需水量.其中,萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期的作物需水量分别为68.1、117.4、224.4、66.2 mm;计算了黄土高原地区枣树各生育阶段的作物系数,分别为萌芽展叶期0.496、开花坐果期0.681、果实膨大期1.262、果实成熟期0.944.建立了作物系数与叶面积指数的函数关系,结果表明,两者之间存在二次曲线关系.     

陕西关中地区温室枣树作物系数试验研究

根据2009年度西北农林科技大学旱区农业水土工程重点实验室的温室枣树试验资料,使用PenmanMonteith公式计算出枣树生育期内参考作物蒸发蒸腾量,求得充分供水条件下温室枣树全生育期作物需水量为394.9mm,计算出了关中地区温室枣树全生育期的作物系数为0.90,各生育期的作物系数分别为萌芽展叶期0.63,开花坐果期0.95,果实膨大期1.01,果实成熟期0.87。建立了作物系数与萌芽后天数的二次曲线函数关系。以期为建立关中地区枣树的高效节水灌溉模式提供理论基础。     

不同覆盖方式与调亏模式对梨枣产量及品质的影响

为研究不同覆盖方式及调亏模式对梨枣树产量及品质的影响。通过2017年桶栽梨枣树试验,共设置不同覆盖(无覆盖、地膜覆盖、秸秆覆盖)和不同调亏模式(充分灌溉、萌芽展叶期胁迫、开花坐果期胁迫、果实膨大期胁迫和果实成熟期胁迫)两个因素共15个处理。结果表明,地膜覆盖与秸秆覆盖处理均能增加桶栽梨枣的产量,相比无覆盖处理分别提高了41.5%和60.6%(p0.05),同时,秸秆覆盖处理的产量略高于地膜覆盖处理,但之间并无显著差异。开花坐果期与果实膨大期进行水分胁迫会导致桶栽梨枣的产量显著降低,萌芽展叶期与果实成熟期适当的水分亏缺并不会显著影响桶栽梨枣的产量;果实成熟期进行水分胁迫可以显著提高桶栽梨枣的水分利用效率,相比充分灌溉处理提高了25.9%(p0.05);两种覆盖方式均能有效改善梨枣的果实品质,且秸秆覆盖的改善效果更好;不同生育期水分胁迫对梨枣品质的改善作用强弱程度依次为果实成熟期果实膨大期萌芽展叶期开花坐果期。综合考虑,秸秆覆盖与果实成熟期对梨枣树进行水分胁迫处理能有效提高产量、改善品质,是本地区较优的梨枣树栽培管理方式。另外,不同处理对枣品质影响的偏好分析发现,在果实成熟期进行胁迫处理,对口感维度的各项因子均产生了较强的正效应,大幅度地提升了梨枣的果实品质,故推荐在果实成熟期进行胁迫处理,以增强果实品质。     

基于土壤水分下限的灵武长枣微孔渗灌灌溉制度研究

为探明土壤水分下限对灵武长枣微孔渗灌的影响及确定各生育时期的最佳灌水量,以6年生灵武长枣为研究对象,采用GC-003物联网控制和土壤水分传感器监测系统,对枣树4个生育时期分别设置不同的土壤水分下限,共6个处理,研究枣树光合特性、形态指标的变化,产量、水分利用效率与耗水规律、灌水量之间的关系。结果表明,开花座果期和果实膨大期,土壤水分下限的提高有利于枣树光合作用;萌芽展叶期降低土壤水分下限和开花座果期提高土壤水分下限有利于提高枣树形态指标; T6处理(土壤水分下限萌芽展叶期为65%θ_f(θ_f为田间持水率)、开花座果期为75%θ_f、果实膨大期为75%θ_f、果实成熟期为65%θ_f)在各生育时期土壤水分下限较高,与其他处理的光合特性和形态指标均有显著性差异(P 0. 05)。随着土壤水分下限的增加,枣树耗水量、产量随之增加;T6处理耗水量、产量最高,T3处理(土壤水分下限萌芽展叶期为55%θ_f、开花座果期为75%θ_f、果实膨大期为65%θ_f、果实成熟期为65%θ_f)的水分利用效率最佳; T3与T6处理的产量无显著差异(P 0. 05),T6处理产量仅比T3处理高5. 68%(2018年)、0. 90%(2019年),T3处理较T6处理灌水量分别降低了22. 57%(2018年)、13. 59%(2019年)。因此,枣树各生育时期最适宜的土壤水分下限分别为:萌芽展叶期55%θ_f、开花座果期75%θ_f、果实膨大期65%θ_f、果实成熟期65%θ_f,上限均为90%θ_f。本研究结果可为微孔渗灌种植宁夏灵武长枣和水分管理提供科学依据。     

金丝小枣蒸散和作物系数变化规律研究

采用Probe12植物茎液流计和小型蒸发器分别测定了金丝小枣生长期间的日蒸腾和棵间蒸发。蒸腾存在日变化和季节性变化,果实膨大期蒸腾的日变化呈双峰曲线,萌芽展叶期、开花坐果期、果实成熟期和落叶期的日变化呈单峰曲线;萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期和落叶期的蒸腾量分别占生长季总耗水量的12.2%、16.5%、48.1%、13.2%、10.1%,金丝小枣生育期总蒸腾量346.8 mm,棵间蒸发231.7 mm,总蒸散578.5mm;棵间蒸发占总蒸散量的40.1%。枣树的作物系数随生育期变化从前期的0.27,到中期0.92,后期0.71,作物系数与冠层覆盖度呈显著正相关关系,决定系数为R2=0.758 6(P<0.01)。     

温室梨枣树土壤水分和品质对调亏灌溉的响应

为探明调亏灌溉对温室梨枣树水分利用效率及梨枣品质的影响,以日光温室生长的9年生矮化密植成龄梨枣树为试材,试验设置充分供水处理(处理1(CK)),萌芽展叶期重度亏水处理(处理2),萌芽展叶期中度亏水处理(处理3)和果实膨大期中度亏水处理(处理4)。结果表明,亏水处理有利于提高梨枣树的根系吸水能力,促进根系向土壤深处生长,同时显著降低棵间蒸发;与CK相比,处理2和处理3对梨枣品质的所有指标都起到了提高和改善的作用,其中处理2最佳,处理3次之;综合考虑不同生育期调亏灌溉对梨枣树各项指标的影响,萌芽展叶期中度亏水能较好的改善果实品质,是实施调亏灌溉的最佳阶段。     

水分调控对干旱山地苹果树生长发育和结实的影响

人为灌溉补水是改善干旱山地果园水分供应状况的有效措施。为给山地果树精准灌溉提供科学依据,以陕北米脂山地6年生红富士苹果树为研究对象,以苹果树物候期为时段,以土壤田间持水量为标准进行了水分调控试验,研究分析了水分调控对干旱山地苹果树生长及果实生长发育的影响。结果表明,陕北山地苹果树萌芽期(3月下旬-4月中旬)、开花期(4月下旬-5月初)、新稍生长和幼果发育期(5月初-7月上旬)及果实膨大期(7月中旬-10月上旬)适宜的土壤含水量分别为田间持水量的50%~60%、50%~60%、50%~60%和70%~80%。在一般水文年,陕北山地苹果树萌芽期适宜的灌溉量为56.50mm,开花期为22.20mm,新稍生长和幼果发育期为92.63mm,其中5月初-6月上旬宜灌水75.16mm,6月中旬-7月上旬宜灌水17.47mm,果实膨大期降雨量可满足苹果树的需水量,不需灌溉。     

盆栽枣树萌芽展叶期需水规律研究

枣树是耐旱树种,但离不开适当的水分供应,只有在保障枣树对水分生理需求的条件下,在枣树一年中每个生命活动的每个生育环节保证水分供应,才有高产和优质可言.以盆栽2年生梨枣树为试材,探索了枣树萌芽展叶期生理过程中的水分需求变化规律.研究表明,4月16日-4月30日根系开始活动期间的需水量最小,主要为土壤蒸发,为1.6 mm/d;随着温度升高和枣树的萌芽展叶,需水量逐渐增加,5月3日到5月28日的展叶期需水量平均为4.4 mm/d;土壤含水率越高越有利于幼树的生长,幼树萌芽展叶期土壤含水率在50%～65%田间持水率时就能维持幼树的正常生长.     

不同灌溉定额对滴灌红枣土壤水盐分布的影响

对不同灌溉定额下红枣生育期土壤水盐分布研究表明:枣树花期和果实膨大初期需水量少,土壤含水率降低较慢,初果期和果实膨大中后期-成熟初期需水强度增加,土壤含水率降低较快;盐分积累主要在红枣果实膨大初期,发生在土壤表层0～30 cm范围内;合理的灌溉定额可以满足矮化密植红枣生育阶段对盐分的淋洗,3年龄期株行距为1m×2 m的矮化密植红枣考虑洗盐定额的节水控盐灌溉定额为2190～2230m3/hm2.     

泾惠渠灌区作物种植结构变化对灌溉需水量的影响

研究种植结构变化对灌区作物需水量和灌溉需水量的影响,能够为作物生育期的灌溉用水管理和农业水资源规划提供基础数据。依据泾惠渠灌区实测降水和蒸发蒸腾等气象数据,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数法计算灌区主要作物需水量;通过频率计算和配线法确定灌区丰水年(25%)、平水年(50%)和枯水年(75%)的有效降水量;根据1988—2014年Landsat卫星遥感影像提取的泾惠渠灌区不同历史时期农业种植结构数据,计算典型水文年份灌区总灌溉需水量,并分析作物需水量和灌溉需水量在不同典型水文年的年际和月际变化。结果表明,随着泾惠渠灌区农业种植结构的变化,灌区总的作物需水量和灌溉需水量都呈现显著下降趋势。但泾惠渠灌区在1988—2005年间,单位面积平均作物需水量和平均灌溉需水量都基本保持不变,随后均呈小幅下降趋势。各月份作物总需水量和总灌溉需水量除6月份之外,其余各月份都呈现显著下降趋势;但在此期间,灌区单位面积平均作物需水量和平均灌溉需水量除在4、8、9月份呈下降趋势,而6月份呈显著增加趋势外,其余各月份基本保持不变。灌区总的作物需水量和灌溉需水量的下降主要是由农作物种植面积大量减少所致,种植结构的变化对其影响较小,但灌区种植结构调整后的作物需水量状况更符合区域有效降水特点。     

贵州省夏玉米生育期内降水与需水量空间分布研究

选取贵州省19个地区1959-2011年间的气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数计算夏玉米全生育期和各个生育阶段的需水量,并且利用GIS分析降水量和作物需水量的空间分布,明确了夏玉米的水分需求平衡状况,结果表明:夏玉米各生育阶段降水量空间分布不均,且各生育阶段降水量相差较大;夏玉米各生育阶段需水量空间差异明显,初始生育期需水量由西向东逐渐减少,发育期和生育中期的作物需水量由西南向东北呈现逐渐增加的趋势,生育末期玉米需水量呈现中间较高,周边较低的分布趋势;玉米需水与降水在空间分布上并不匹配,在各生育阶段都表现较为明显;在夏玉米生育中后期存在较为严重水分亏缺问题,为需水临界期,应及时灌溉。     

旱区压砂地甜瓜水分生产函数试验研究

针对压砂地甜瓜的最优补灌问题,通过盆栽试验,对甜瓜需水规律、产量及水分生产函数模型进行了研究。结果表明:甜瓜产量与需水量之间呈二次抛物线趋势变化,随着需水量的增加,产量随之增加;当增加到一定程度时,产量反而逐渐下降,呈报酬递减规律;同时建立了压砂地甜瓜生育阶段水分生产函数模型,计算得出各生育阶段水分敏感指数按开花坐果期、伸蔓前期、膨大前期、伸蔓后期、膨大中期、膨大后期依次降低,其变化规律与甜瓜的需水规律相一致,在开花坐果期、伸蔓前期和膨大前期需保证水分需要,其他阶段可适当减少补水量。     

基于灌溉需求指数的滇中地区烤烟需水量时空变化分析

基于云南省滇中地区4个国家气象站点逐日气象资料和烤烟不同生育期作物系数,根据FAO 56推荐的Penman-Monteith公式和单作物系数法,计算了滇中地区近58 a(1956—2013年)参考作物蒸发蒸腾量、烤烟净灌溉需水量及净灌溉需求指数,分析了滇中地区烤烟生育期净灌溉需水变异特征;利用GIS普通克里金法,对滇中地区烤烟需水量、净灌溉需水量和净灌溉需求指数进行空间分布分析;采用通径分析法研究灌溉需求指数变化成因。研究结果表明,滇中地区烤烟净灌溉需求指数随生育期变化逐渐减少,即伸根期、旺长期、成熟期;其中,净灌溉需求指数大于零的年数占54%,表明烤烟区在平水年条件下需人工灌溉补给;影响净灌溉需水量最主要的气象因子为降水量。     

不同灌水定额下北疆地区滴灌打瓜耗水规律的研究

依据水量平衡原理,在阿勒泰地区通过大田小区试验与理论分析对打瓜耗水规律进行了研究。用以探究北疆地区打瓜开花坐果期和果实膨大前中期耗水规律,旨在为打瓜的灌溉制度提供理论指导。研究结果表明:耗水量与产量显著相关,且打瓜开花坐果前期耗水量中期后期果实膨大中期前期。但在土地贫瘠的情况下,作物耗水规律有可能出现"休养"情况。因此应在开花坐果期和果实膨大前中期在这两个时期应注意对作物进行水分与养分的补给,以增加作物产量,提高产品品质等。对于作物灌水需求程度,主要由该时期作物对水分敏感程度所决定。但各时期对水分敏感程度显著不同,因此需要对各生育期进行定量分析,以探究各生育期单独的最佳灌水定额。     

作物灌溉设计中耗水强度问题研究

作物需水量是制定灌排工程规划、设计、管理和农田灌排实施的基本依据,如何准确估算某一地区作物需水量是我们水利工作者经常面对的问题.工作实践中,作物需水量通常是参照《微灌工程技术规范》(GB/T 50485-2009)中作物设计耗水强度确定,该规范给出的作物设计耗水强度范围较宽泛,同时没有考虑不同地点、不同水文年和不同生育阶段作物耗水强度不同的问题,这种方法推算的某一地块的作物耗水量准确性较差,继而使得规划成果带有极大的不确定性,如果以此来进行灌溉系统的运行管理也会带来一定风险.根据这一问题,建议采用更为科学的方法确定作物耗水强度,具体方法如下:①根据当地历年降雨排频寻找典型年;②根据典型年的气象数据采用FAO-1998提出的彭曼-蒙特斯方程计算参考作物需水量,再乘以作物系数得到作物需水量;③估算当地有效降雨量,确定作物灌溉需水量;④确定作物不同阶段日耗水强度.根据该方法以新疆乌鲁木齐棉花为例,对此方法进行了详细的阐述,得到了新疆乌鲁木齐中等干旱年棉花各个生育阶段的日耗水强度,并建议按作物的不同生育阶段进行灌溉系统的运行管理.     

温室小型西瓜调亏灌溉综合效益评价模型

应用多层次多目标模糊理论与方法,建立调亏灌溉综合效益多层次多目标模糊评价模型;利用信息熵理论求得各层评价指标客观熵权,结合专家法的主观权重获得模型各层评价指标综合权重,并运用该模型对2007年秋季温室小型西瓜不同亏水处理的综合效益进行评价,结果表明,在西瓜果实膨大期进行水分亏缺处理可以一定程度上提高果实的品质,但重度和中度的水分亏缺会降低果实产量,在果实成熟期采用一定程度的水分亏缺对果实品质和产量影响不大,在苗期、开花坐果期、果实膨大期和果实成熟期分别采用0.75Ep、0.75Ep、1.25Ep和1.00Ep的灌溉标准可以获得较为理想的调亏灌溉综合效益.     

土壤水分对枣树光合特性及耗水量的影响

以3年生盆栽梨枣幼苗为试验材料,测定了正常水分、中度和重度干旱胁迫下梨枣树果实膨大期和成熟期的光合特性以及蒸腾耗水量。结果表明,在果实膨大期和成熟期,中度和重度胁迫均降低叶片的最大净光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)、光合有效辐射范围以及暗呼吸速率(Rd),但果实膨大期光合能力显著高于成熟期。果实膨大期中度胁迫使得净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)升高,但水分利用效率(WUE)保持不变,而重度胁迫下气孔导度(Gs)、Pn、Tr和WUE均下降。果实成熟期中度和重度胁迫均降低Gs、Pn和Tr,但中度胁迫下WUE不降反升。此外,梨枣树这2个时期总耗水量均随着土壤含水率的降低而显著减少,且相同土壤含水率下果实膨大期耗水量均大于成熟期。     

调亏灌溉对干旱区枣树生理特性和果实产量的影响

【目的】探究调亏灌溉对生理发育的响应机理。【方法】通过大田试验,在果实膨大期设置充分灌溉处理(C1)和轻度(C2)、重度(C3)调亏灌溉处理,分析了作物生理指标变化情况。【结果】水分亏缺显著降低作物生理指标,使果实膨大期叶片净光速率减少10.51%~26.08%;气孔导度减少12.03%~23.43%;蒸腾速率减少9.62%~17.57%。作物耗水量减少13%~38%。与C1处理相比,C3处理减产18%,而C2处理产量变化不明显。枣树经过复水后,C2处理各生理指标均恢复到C1处理水平,甚至部分指标略高于C1处理;C3处理各指标恢复速度较慢,所有指标低于C1处理9%以上。【结论】水分胁迫在不影响枣树果实产量的前提下,可降低枣树叶片生理指标和耗水量,减少枝条夏剪工作量,使作物养分由供给枝条生长转而为果实细胞分裂供给。但过度胁迫将会对枣树器官造成不可逆性破坏,即使经过复水处理,植物器官及果实最终产量也难以恢复至充分灌溉水平。     

水稻昼夜需水规律研究

<正> 水稻是我国南方的主要灌溉作物,其耗水量占总耗水量的大部分。在可用水量不断减少,需水量不断增加的今天,研究水稻需水量的变化规律,找出影响水稻需水量的主要因素,寻求计算水稻需水量的实用方法,显得日趋重要。水稻需水量受气象因素、环境条件、生育阶段等多种因素的影响,但它也应该有自己的规律。过去,我国许多学者对水稻各生育阶段的需水量变化规律以及日需水量变化规律进行了研究,但没有研究水稻需水量在一天内不同时间的变化     

山区苹果节水灌溉试验研究

通过3年田间试验,采用灌关键水、控制土壤水分下限和果树栽培管理相结合的管理模式,探索出苹果生长期的需水规律及节水灌溉模式,即管道输水加按棵施灌的灌水方法.以田间试验为主,通过4个小区不同灌溉制度与群众习惯灌溉的对比试验,按照水量平衡原理.确定了盛果期苹果园生长期的需水量及需水规律;根据各小区果树连续3年的需水量、果树产量和产值,确定苹果树的水分生产率和水分生产效益.求得灌溉效益最大的那组试验数据.由此制定出苹果非充分灌溉节水灌溉制度:苹果在管灌方式下,灌溉4次为宜,最佳灌水期为萌芽前、新梢生长和幼果膨大期、果实迅速膨大期和落叶期.灌溉定额为1 050 m3/hm2.