南疆盆地亏缺灌溉和覆膜对油莎豆生物量及产量的影响

研究南疆盆地油莎豆（Cyperus esculentus）滴灌覆膜的效果和最适宜的灌溉制度,为构建南疆盆地油莎豆节水高产管理栽培模式提供参考。通过1 a的试验,在覆膜（M）和不覆膜（NM）条件下,设置3种水分处理水平,即：CK处理(对照,以当地常用灌溉量5316.45 m³·hm^-2)、T1处理(灌溉量为3431.40 m³·hm^-2)和T2处理(灌溉量为4133.85 m³·hm^-2),灌溉频率为6～10 d,研究覆膜和水分控制对油莎豆生长、品质、产量和水分利用效率的影响。结果表明：（1）油莎豆的密度受水处理的影响显著（P<0.05）,而根冠比受水处理影响不显著（P>0.05）。（2）覆膜处理的草粗脂肪、可溶性淀粉、可溶性糖含量比未覆膜平均提高58.82%、3.35%和17.20%,覆膜处理块茎的粗脂肪含量、可溶性淀粉、可溶性糖含量均高于未覆膜的,分别增加了7.48%、2.56%和2.55%,且水处理间差异不显著（P>0.05）,但是均...     

‘赤霞珠’葡萄在河西走廊产区不同产地的品质分析

为明确‘赤霞珠’葡萄在河西走廊不同地区的品质差异，连续3 a在武威、张掖和嘉峪关果园采集成熟期葡萄果实进行品质测定和分析。结果表明：不同产地果实中可溶性固形物、还原糖及有机酸含量存在显著差异。张掖地区果实可溶性固形物含量最高(24.81%),武威地区果实可滴定酸含量和葡萄果实总酚含量最高(分别为1.34%和24.06 mg·g^-1),张掖地区单宁含量最低(5.57 mg·g^-1)。张掖地区果实中葡萄糖、果糖、蔗糖的总含量分别达到71.99、70.51、5.61 mg·g^-1,显著高于嘉峪关和武威地区；武威地区葡萄果实酒石酸和草酸的含量较高，分别为8.66 mg·g^-1和0.32 mg·g^-1,显著高于嘉峪关和张掖。‘赤霞珠’葡萄共检测出36种香气物质，其中包括9种醛、9种醇、4种酯、3种酮、2种酚和9种其他类化合物，各地区香气物质的类型及总量均表现为嘉峪关>张掖>武威。整体而言，张掖地区‘赤霞珠’果实品质较好，而嘉峪关地区‘赤霞珠’芳香物质积累较多。     

农牧交错带灌溉和旱作模式下马铃薯耗水差异

为揭示北方农牧交错带地区马铃薯“水改旱”种植对其产量和水分利用的影响,选取中国北方农牧交错带地区27个站点,基于站点的气象数据、土壤数据和管理数据驱动充分验证的APSIM-Potato模型,模拟分析农牧交错带地区灌溉和雨养马铃薯的耗水差异。结果表明：北方农牧交错带地区马铃薯种植连续灌溉10、20 a和30 a的产量分别为15 900～35 600、16 400～34 800 kg·hm^-2和16 600～34 800 kg·hm^-2,改为旱作后对应的产量分别为12 800～30 600、13 900～29 100 kg·hm^-2和12 700～25 500 kg·hm^-2;灌溉马铃薯产量均表现为西部较高,旱作马铃薯产量则为东部较高。连续灌溉10、20 a和30 a的播前1 m土层土壤含水量分别为163～388、161～394 mm和154～398 mm,改为旱作后分别下降31.8%、35.3%和36.9%。连续灌溉10、20 a和30 a后的地下水消耗量分别为5 360～21 330、8 910～4...     

水-肥-盐耦合对滴灌加工番茄生长和产量的影响

为探求北疆地区微咸水滴灌条件下加工番茄高效生产的水肥耦合模式,以加工番茄‘金番3166’为研究对象,设置3个灌水量水平：5 200(W1)、4 500(W2)、3 600 m³·hm^-2(W3),3个施氮量水平：300(N1)、240(N2)、180 kg·hm^-2(N3),3个矿化度水平：1(S1)、3(S2)、5 g·L^-1(S3),采用L9(3³)正交试验设计,研究灌水量、灌水矿化度、施氮量耦合对滴灌加工番茄的生长、产量及水肥利用效率的影响。结果表明：在微咸水灌溉时,W1N2S2处理地上部干物质积累量在果实膨大期达到最大(195.52 g·株^-1)。与W1N1S1相比,W1N2S2、W1N3S3处理产量和灌溉水利用效率分别降低17.85%、27.19%和17.84%、27.16%,氮肥偏生产力分别增加6.11%和25.40%。综合考虑加工番茄生长、品质、产量及水肥利用效率,各因素影响大小表现为：灌水量>矿化度>施氮量。基于综合评分法对各指...     

滴灌减氮对四川盆地玉米吐丝后叶片衰老和物质积累的影响

为研究滴灌减氮对玉米吐丝后叶片衰老特性、碳氮代谢及物质积累的影响,设置正常施氮(240 kg·hm^-2,N₂₄₀)和减氮25%(180 kg·hm^-2,N₁₈₀)2个氮肥量和4个滴灌水平(0 m³·hm^-2,B₀;375 m³·hm^-2,B₁;750 m³·hm^-2,B₂;1 125 m³·hm^-2,B₃),并以不施氮且不滴灌为对照组(CK),分析比较了不同氮肥水平下滴灌对玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶(超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POD;过氧化氢酶,CAT)和碳氮代谢酶(蔗糖合成酶,SS;谷氨酰胺合成酶,GS)活性及物质积累的影响。结果表明：玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶和碳氮代谢酶活性以及吐丝后物质积累量均随施氮量和滴灌...     

冀南平原大棚微咸水滴灌对土壤水盐分布及葡萄生长发育的影响

为确定适宜矿化度的微咸水滴灌方式,并为指导不同葡萄品种的微咸水滴灌灌溉制度提供理论依据,在冀南平原地区开展大棚葡萄微咸水滴灌试验,研究了淡水(CK)、2 g·L^-1微咸水(2 g·L^-1)、3 g·L^-1微咸水(3 g·L^-1)和4 g·L^-1微咸水(4 g·L^-1)4个不同矿化度水分灌溉处理对土壤水盐分布、葡萄生长和光合特性及果实品质的影响。结果表明：(1)2 g·L^-1处理的土壤盐分累积小于影响葡萄生长的盐分阈值,而3 g·L^-1和4 g·L^-1处理的盐分累积已超出该盐分阈值。(2)微咸水滴灌会减缓生育前期葡萄新梢的生长速度,且矿化度越高减缓程度越大。(3)随着矿化度的增加,叶片净光合速率、胞间CO₂浓度呈现逐渐降低的趋势,但2 g·L^-1处理的叶片水分利用效率高于其他处理。(4)2 g·L^-1处理‘火焰无核’葡萄的糖酸比...     

西北地区小麦生产环境风险时空特征

利用CROPWAT模型和生命周期评价(LCA)方法，对西北地区2005—2020年小麦生产的投入、环境风险和水分需求进行分析和评价。结果表明：西北地区氮、磷、钾平均肥料投入量分别为238、142、62.5 kg·hm^-2;农药、柴油、种子、人工的投入量分别为4.35 kg·hm^-2、1.26 L·hm^-2、305 kg·hm^-2、771 h·hm^-2。西北地区平均小麦产量3.68 t·hm^-2,排放温室气体3 589 CO₂-eqkg·hm^-2,土壤酸化潜值87.0 SO₂-eqkg·hm^-2,消耗能量3.3×10⁸ J·hm^-2。肥料投入对温室气体排放和能量消耗的贡献最大，分别达到86.5%和77.8%;农作阶段在土壤酸化潜值中贡献率最高，占比达90%以上。西北地区小麦生产平均需水量为331 mm,平均灌溉需水量为227 m...     

调亏灌溉对荒漠绿洲区滴灌酿酒葡萄产量及品质的影响

本试验以13a生酿酒葡萄梅鹿辄(Merlot)为试材,研究调亏灌溉对滴灌酿酒葡萄水分利用效率、产量与品质的影响.结果表明:浆果生长期是酿酒葡萄需水关键期,该阶段亏水减产幅度达28.7％,WUE降低12.8％;新梢生长期适度亏水能提高酿酒葡萄挂果率,达到增产的目的;开花座果期或浆果成熟期适度亏水对产量影响较小,但浆果成熟期适度亏水有利于果实干物质积累,能够使总糖含量提高22.4％,可滴定酸含量降低9.3％,并能保持适量的单宁和花色苷,对提高葡萄品质具有重要意义.综合分析认为,调亏灌溉条件下,酿酒葡萄产量和品质对亏水的敏感期不同,产量对亏水的敏感期为浆果生长期,而品质则为浆果成熟期.     

控制性交替灌溉对玉米生长发育的影响

在沈阳地区潮棕壤土上,采用蒸渗仪对不同控制性交替灌溉处理下玉米生长发育、产量和水分生产效率进行分析。结果表明,控制性交替灌溉抑制了玉米地上部分生长,处理2(控制隔沟交替灌水,灌水定额为2/3M)的产量最高,比处理1(均匀灌水,灌水定额为M)增产4.8%,节水13.3%,处理3(控制隔沟交替灌水,灌水定额为1/2M)最节水但产量最低,确定处理2(2/3M)为最优灌溉制度。     

咸水灌溉对土壤水盐分布及设施番茄产量和品质的影响

为探明咸水灌溉对土壤水盐分布及设施番茄植株生长、产量和品质的影响,本试验以南疆地区设施番茄为研究对象,设置4个灌溉水矿化度,分别为2 g·L^-1（T1）、4 g·L^-1（T2）、6 g·L^-1（T3）和8 g·L^-1（T4）,并以淡水灌溉为对照（CK）,开展同一灌水定额条件下设施番茄适宜灌水矿化度的研究。结果表明：不同生育期阶段土壤含水率基本表现为20～60 cm土层较高,表层及深层土壤含水率相对较低,土壤含水率随着灌水矿化度的增大逐渐增加;0～80 cm土层平均土壤含水率在生育期内逐渐降低,且深层土壤降幅显著;生育期初始阶段土壤含盐量主要积聚在0～40 cm土层,随着生育期的推进土壤盐分呈累积趋势且向深层土壤运移,生育期末主要积聚在0～60 cm土层;灌水矿化度小于4 g·L^-1时0～20 cm土层整体呈脱盐状态,其中CK处理平均脱盐率达27.79%,T1处理平均脱盐率达17.07%;灌水矿化度2～4 g·L^-1促进了番茄植株生长,株高和茎粗相较CK分别...     

灌溉方式对土壤水分与灌水量影响的模拟研究

为明确灌溉方式对土壤水分和灌水量的影响,采用土壤水分概率模型分析了传统灌溉和连续灌溉的土壤水分概率分布特征与土壤平均水分变化规律,研究了灌溉方式对灌水量的影响效应。结果表明：不同灌溉方式的土壤水分概率分布特征差异明显,连续灌溉的土壤水分概率密度极大值出现在s=s^*处,传统灌溉的土壤水分概率密度极大值出现在s=s_fc处;与传统灌溉方式相比,连续灌溉使土壤平均水分含量保持在相对较低的水平,当降雨发生时,其土壤能够容纳更多的入渗水量。连续灌溉明显减少了土壤水分深层渗漏和地表径流损失水量,显著提高了降雨利用率并降低了灌溉水量,从而提高了农业水资源利用率。     

苹果滴灌试验及节灌制度研究

按照水量平衡原理，通过测坑试验，得到苹果树各生育期在节灌条件下的耗水量；根据降水资料，确定了灌水定额、灌水部位一、灌水关键期、灌水次数、计划湿润层深度、土壤湿润比、最大田间持水量、毛管移动次数、毛管布设方式、灌水形式等方面的有关指标，建立了苹果灌水定额、灌水方式、灌水时间、灌水部位“四适宜”的节灌制度。并进行了示范推广。     

控墒补灌下春玉米光合特性、叶片衰老研究及最适灌溉量估算

以玉米品种郑单958为材料,于2014—2015年在新疆石河子进行大田试验,设置5个控墒补灌栽培模式,研究了控墒下限对绿洲区滴灌春玉米光合特性、叶片衰老和水分利用效率的影响,并估算了本区玉米高产栽培的最佳灌溉量。试验结果表明,大喇叭口、抽雄及吐丝期土壤墒度过低或过高会显著(P0.05)降低玉米株高、叶面积指数(LAI)及干物质积累量。灌浆期土壤墒度保持在田间持水量85%的栽培模式,玉米穗位叶净光合速率(Pn)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(q P)及光合电子传递速率(rETR)可分别较墒度70%栽培模式提高71.7%、81.8%、71.6%和54.9%,但却会降低单叶的水分利用效率(WUE_L)。同时,花后同化物输入量及其对子粒的贡献率分别提高105.2%、20.3%,叶片衰老持续期延缓了8.1 d。二次曲线拟合表明,最佳灌量为539.9 mm时能取得14.9×103kg·hm~(-2)的高产,可同时兼顾产量与灌溉效益的最大化。     

灌区农业节水与土地可持续利用研究

通过对灌区农业节水现状及存在问题的分析,总结了主要的农业节水措施及在生产实践中的作用。比较了美国、日本在农业节水和灌区土地利用方面的经验并讨论了其对我国的启示。从土壤质地、土壤生态、农田水循环、土壤环境、灌溉面积、土地经营规模等方面就灌区农业节水对土地利用的作用机理进行了较深入的剖析。提出了应充分重视土地的可持续利用和灌区的可持续发展,深化灌区管理制度改革,明晰农业水权,科学制定农业水资源规划以及加强灌区技术进步等政策建设。     

宁夏引黄灌区春小麦畦灌试验研究

通过田间畦灌试验,分析春小麦不同生育阶段的需水量及水分盈亏量,评价不同畦灌处理下的灌水质量及节水增收效果。结果表明:畦灌小区50m×2m与漫灌(CK)相比较,水分利用效率提高了26.78%,产量增加了13.08%,具有一定的节水增效作用,结合各地实际生产情况合理推广利用能够取得良好的经济效益。     

苜蓿草田地下滴灌适宜冬灌量

为了研究不同冬灌量对苜蓿越冬和返青期土壤水热状况、返青期苜蓿生长及第一茬饲草产量的影响,采用随机区组设计,设置4个冬灌量水分梯度(T1为600 m~3·hm~(-2)、T2为900 m~3·hm~(-2)、T3为1 200 m~3·hm~(-2),以1 500 m~3·hm~(-2)为CK),开展地下滴灌不同冬灌量单因素试验。结果表明:苜蓿草田不同冬灌量对土壤水热状况影响差异明显,各处理冻融期历时为CK=T3T2T1,分别达6、6、12 d和18 d,冻结期历时为CKT3T2T1,分别达51、61、63 d和67 d,随灌水量的增加冻融期和冻结期历时变短且延迟;消融期随冬灌量增加历时延长且逐步提前,各处理消融期历时为CKT3=T2T1,相差在1～4 d之间,以CK的3月5日结束期为最早。在苜蓿越冬期内,各处理0～100 cm土层土壤贮水消耗量随冬灌量的增加而增加,T1耗水量为53.70 m~3·hm~(-2),T2为102.95 m~3·hm~(-2),T3为301.5/hm~2,CK为469.16 m~3·hm~(-2),且以40～60 cm土层耗水量最高;60～100 cm土层土壤贮水变化表现不一致,T1和T2贮水量增加且增幅随冬灌量增加而下降,T3和CK贮水量下降,且随冬灌量增加降幅增大。在苜蓿返青期始末,各处理0～100 cm土层土壤贮水均呈消耗状态,以冬灌量900 m~3·hm~(-2)的T2土壤贮水消耗量为最高值,达212.87 m~3·hm~(-2)。越冬率、第一茬草产量均与冬灌量呈正相关关系,一级分枝数各处理间差异不显著;以苜蓿越冬率、一级分枝数、第一茬草产量、越冬期和返青期耗水量为指标,采用隶属函数法对各处理进行综合评价,各处理隶属函数平均值大小为:T2T3T1CK,认为宁夏灌区苜蓿草田地下滴灌最优冬灌灌水量为T2处理(900 m~3·hm~(-2)),有利于提高冬灌灌溉水利用效率和改善苜蓿越冬、返青状况。     

河套灌区玉米膜下滴灌灌溉制度研究

为研究河套灌区膜下滴灌条件下玉米高产、节水、高效的灌溉制度,通过两年的田间试验,分析了膜下滴灌条件下玉米的耗水量规律,用Jensen模型建立了玉米的水分生产函数,并对玉米的灌溉制度进行了优化。结果表明:膜下滴灌条件下玉米在苗期对水分的敏感性较弱,此时期缺水对产量的影响较小;在拔节—抽雄、抽雄—花期和花期—灌浆期对水分的敏感性较强,此时期亏水将会减产。对玉米膜下滴灌灌溉制度优化得出:灌溉定额为275~325 mm,玉米的产量较高;对灌水量的分配为苗期—拔节灌水量为20~40 mm,拔节—抽穗的灌水量为40~60 mm,抽雄—开花的灌水量为115 mm,开花—灌浆的灌水量为80 mm,灌浆—乳熟的灌水量为20~40 mm,较本地常规地面灌每公顷节水2 546.25~3 296.25 mm,节水效果十分显著。     

圆形喷灌机条件下变量灌溉对苏丹草产量与品质的影响

以苏丹草为研究对象,于2019年5—8月在河北涿州中国农业大学教学实验场开展了圆形喷灌机条件下变量灌溉对苏丹草产量与品质的影响研究。依据土壤表观电导率（ECa）差异划分出3个灌溉管理小区（1区、2区、3区）,并分别对其进行变量灌溉（VRI）和均匀灌溉（URI）处理。结果表明：全生长季内,URI和VRI处理之间年产量没有显著性差异（P>0.05）,但VRI处理比URI处理节水13.4％,灌溉水分利用效率提高了17.5%,尤其是在第二茬雨季VRI处理的灌溉水分利用效率提升了43.8%（P<0.05）;第一茬,VRI处理与URI处理苏丹草粗蛋白含量与相对饲喂价值没有显著性差异（P>0.05）,但在降雨量较大的第二茬VRI处理可以显著提高苏丹草的粗蛋白含量（提高9.5%,P<0.05）和相对饲喂价值（提高3.5%,P<0.05）。     

河套灌区覆膜沟灌对加工番茄生长效应与品质的影响

针对传统灌溉中存在不足,在内蒙古河套灌区研究了沟灌覆膜和无覆膜形式对加工番茄植株生育指标、品质、水分生产率、地上植株干物质积累量和番茄产量以及经济效益的影响。结果表明：覆膜处理对沟灌措施下的番茄植株的株高相比无覆膜处理增加达43％,茎粗增加达45％,番茄红素分别增加6．5％～25．4％;水分生产率及地上植株干物质的积累也分别提高了56％和22％,植株产量增长了1848．15～2768．89 kg·667m－2,农民也得到了692．75～1592．75元·667m－2的增产收入。因此在沟灌加工番茄生产中采取覆膜种植能有效促进生长并能取得良好的经济效益。     

调亏灌溉对膜下滴灌辣椒生长及水分利用的影响

通过大田试验研究了调亏灌溉[苗期:SRD1(轻度)、SRD2(中度)、SRD3(重度);开花坐果期:BRD1(轻度)、BRD2(中度)、BRD3(重度);盛果期:FRD1(轻度)、FRD2(中度);后果期:LRD1(轻度)、LRD2(中度);CK为对照]对膜下滴灌辣椒生长、耗水规律、产量和水分利用效率的影响。结果表明:苗期轻度水分调亏和后果期轻度水分调亏对辣椒株高、茎粗和叶面积指数均无显著影响(P0.05),而开花坐果期重度水分调亏使辣椒株高、茎粗和叶面积指数分别比对照显著(P0.05)小39.03%、32.94%和51.21%。同时,与对照处理相比,辣椒生物量随着水分调亏程度的增加而不断下降。其中,苗期中度水分调亏处理SRD2在苗期地上部分和根系干物质量分别比对照处理显著小40.32%和24.99%,但辣椒总产量为35322.79 kg·hm-2,与对照处理无显著差异。不同水分处理辣椒各生育期耗水量和耗水强度均表现为盛果期后果期开花坐果期苗期,并且与对照处理相比,辣椒阶段耗水强度和耗水量均随着水分调亏程度的增加而显著下降。苗期中度水分调亏处理SRD2的辣椒水分利用效率和灌溉水利用效率分别比对照处理显著提高8.45%和9.20%,并且产量处于最高水平。因此,SRD2为本试验方案中的最优灌溉方式。