干旱区不同灌溉方式下棉花生长与水分利用研究

通过田间试验,研究不同灌水方式(膜下滴灌、地下滴灌与微润灌溉)和水分处理对棉花生长与水分利用的影响,结果表明:在单株叶面积方面,膜下滴灌﹥地下滴灌﹥微润灌溉,分别为0.79m2,0.7m2与0.57m2;地上部干物质积累量以膜下滴灌最大(55.3g),地下滴灌次之(38.16g),微润灌最小(18.3g);棉花根冠比,微润灌(0.6)>地下滴灌(0.52)>膜下滴灌(0.28);作物产量以膜下滴灌最大(3810kg/hm2),微润灌最小(3135kg/hm2),地下滴灌介于二者之间(为3720kg/hm2);从水分生产效率来看,微润灌高达1.43kg/m3,膜下滴灌和地下滴灌分别为0.82kg/m3和0.8kg/m3.研究结果对于指导当地棉花产业节水灌溉技术发展具有重要参考价值.     

灌水频率和灌溉定额对膜下滴灌棉花生长及产量的影响

为探究棉花灌水频次和灌溉定额时膜下滴灌棉花生长及产量的影响,进行了农艺性状监测、产量实测定实验.研究表明:在16、12、8次这3种灌水频次和4种灌溉定额(6 000、5 250、4 500、3 750 m3/hm2)的12种组合下,高灌水频次(16次)时小灌溉定额(4 500、3 750 m3/hm2)的水分生产率较高...     

不同灌水次数对地下滴灌无膜移栽棉花生长发育和产量的影响

地下滴灌技术是一种比较复杂节水灌溉方式,灌水量和灌水次数均是地下滴灌控制农作物生长的关键因素。本文主要通过小区试验分析了不同灌水次数对小、中和大定额灌溉处理的地下滴灌无膜移栽棉花生长发育和产量影响,结果表明:多次灌溉普遍有利于小、中、大定额灌溉处理地下滴灌棉花生长发育和产量的增加,尤其对3 900～4 500 m3/hm2的中等定额灌溉处理影响较大,在该灌溉定额下采用多次灌溉更利于促进棉花增产增收,期望对棉花开展高产高效节水栽培提供理论依据。     

基于AquaCrop模型的南疆无膜滴灌棉花灌溉制度优化

为探究AquaCrop模型对南疆地区无膜滴灌棉花种植的适用性、寻求最优灌溉制度,以2018—2019年田间实测数据对模型进行校验,并利用校准模型分别模拟2种不同灌水情景下的棉花冠层覆盖度、生物量及产量的变化规律。结果表明：采用AquaCrop模型模拟2019年冠层覆盖度的均方根误差（RMSE）、拟合指数（d）、标准均方根误差（NRMSE）及决定系数（R2）分别为6.03%、0.12、13.08%和0.97,生物量模拟的各参数分别为810kg/hm2、0.93、6.41%和0.80,产量模拟的各参数分别为751kg/hm2、0.84、14.02%和0.87,说明AquaCrop模型可以较好地模拟南疆地区无膜滴灌棉花的生长与产量。基于1960—2019年的气象数据,利用AquaCrop模型对无膜滴灌棉花进行情景模拟：灌水周期相同时,无膜滴灌棉花产量随灌溉定额的增加呈先增加、后减小的变化趋势,总灌水量为7200m3/hm2时产量达到最大值（5398kg/hm2）,水分利用效率（WUE）为0.75kg/m3;灌溉定额相同时,无膜滴灌棉花产量随灌水周期的增加而增加,总灌水量为5400m3/hm2、灌水周期为5d时,产量达到最大值（5315kg/hm2）、WUE为0.98kg/m3。研究表明,灌水周期5d、灌溉定额540mm的灌溉制度可保证无膜滴灌棉花具有较高的产量和水分利用率,可作为无膜滴灌棉花的参考灌溉制度在南疆地区推广应用。     

膜下滴灌对西瓜/棉花间作产量及水分生产率的影响

针对西瓜/棉花间作种植模式,对比分析了滴灌、沟灌灌水方式下间作作物生长状态、耗水规律、产量及水分生产率等的变化。结果表明,对于西瓜/棉花间作种植模式,膜下滴灌灌水方式优于沟灌灌水方式;膜下滴灌处理群体叶面积指数大于沟灌处理;对于间作西瓜,共生期内膜下滴灌处理较沟灌节水62.9mm;对于间作棉花,全生育期内滴灌处理较沟灌节水129.9 mm;滴灌处理下西瓜产量、棉花籽棉产量、间作水分生产率较沟灌提高了14.9%、9.2%、40.39%。在研究区,瓜棉间作种植模式采用膜下滴灌灌水方式对农业生产有积极的推进作用。     

西北旱区膜下滴灌洋葱需水规律及优化灌溉制度试验研究

在膜下滴灌条件下,以35~45 Ka的土壤水势下限、15~20 mm灌水定额,设置了2因素2水平的4个灌水处理,对不同灌水量处理的洋葱田间水分动态及田间耗水规律进行分析研究,初步确立了在西北干旱的石羊河流域地区,膜下滴灌洋葱的优化灌溉制度为:全生育期共灌水11次,其中苗期灌水3次,六叶期2次、鳞茎膨大期3次、盛膨大期3次,灌水定额除定植座苗水为60 mm外,其余均为20 mm、灌溉定额260 mm(2 595 m3/hm2)。这样的灌溉制度,较本地常规地面灌每公顷平均节水3 300 m3左右,节水效果十分显著。     

酒泉市引进棉花膜下滴灌技术示范成效显著

酒泉市是甘肃省的棉花生产区,棉花播种面积4.7万hm2,约占全省的95%左右。2003年从新疆引进棉花膜下滴灌技术在敦煌进行试验示范,面积20hm2。示范区棉花每667m2平均单产从300kg,提高到350kg,增产15%;棉花全生育期的用水量每667m2,从原来的580～600m3,下降为280～300m3,节水50%;化肥的利用率达到70%,较传统方式节约用量30%。同时,由于采用膜下滴灌,排盐效果明显,且有效地抑制了杂草的生长,棉花的成熟期,提前5～7天。酒泉市引进棉花膜下滴灌技术示范成效显著$甘肃省酒泉市农机推广站@冯正…     

干旱区分根交替膜下滴灌对棉花生长和水分利用效率的影响

为探讨干旱区农业节水的途径,以棉花为供试作物,采用2种不同的灌水方式,研究了干旱区分根交替膜下滴灌对棉花生长和水分利用效率的影响。结果表明,在大田条件下,交替滴灌与常规滴灌的光合速率相比差异未达到显著水平,棉花株高在交替滴灌处理下均大于常规滴灌处理,而交替滴灌处理下蒸腾速率在整个生育期均低于常规滴灌处理。交替滴灌使棉花根系经受一定程度的水分胁迫锻炼,从而刺激根系的生长发育,因此交替滴灌对棉花根系生长有显著促进作用。相比常规滴灌,交替滴灌抑制了棉花蒸腾速率,即交替滴灌通过减少棵间蒸发和作物蒸腾耗水来提高了棉花的水分利用效率。同等产量水平下与常规滴灌相比,干旱区棉花交替滴灌可节省20.3%的灌水量,节水效果明显。     

灌水模式及下限对滴灌棉花产量和品质的影响

为探索滴灌条件下棉花优质高效灌溉指标,在新疆石河子研究了地下滴灌(SSDI)和膜下滴灌(SDI)条件下不同灌水控制下限对棉花耗水量、品质以及水分利用率的影响.结果表明,相同滴灌模式,棉花蕾期耗水量随灌水控制下限的提高而增加,花铃期水分胁迫处理的棉花阶段耗水量普遍低于对照处理;蕾期适度水分胁迫(灌水控制下限为60% FC)花铃期充分供水(灌水控制下限为75% FC)处理(SDI-7和SSDI-7)有利于籽棉产量的提高,与对照处理相比,籽棉产量提高了14.48%(SDI-7)和11.60%(SSDI-7);水分处理对棉花衣分、棉纤维整齐度的影响不明显,蕾期和花铃期水分胁迫对棉纤维上半部平均长度的影响随水分胁迫程度的加重而加剧,蕾期适度水分胁迫(灌水控制下限为60% FC)有利于棉纤维断裂比强度的提高.相同水分处理,地下滴灌棉花产量和灌溉水利用率均高于膜下滴灌棉花.与对照处理相比,蕾期和花铃期灌水控制下限分别为60% FC和75% FC,灌水定额为30 mm处理在节约灌溉水的同时提高了籽棉产量并改善了棉纤维品质,可作为石河子垦区滴灌棉花适宜的灌水指标.     

渭干河灌区棉花高产节水优化灌溉制度试验研究

利用田测法进行了相同灌水时间和次数、不同灌溉定额条件下灌水量与棉花产量关系试验 ,并采用数学分析方法推导、分析、计算了棉花最高产量灌溉定额 ,节水经济灌溉定额 ,高效用水灌溉定额 ,棉花需水临界期。结果表明 :皮棉产量与灌水量呈良好的二次抛物线关系 ;节水经济灌溉定额不仅与棉花水分生产函数有关 ,而且与皮棉价格、单方水价格、生产要素不变费用及水费征收方式有关。在现状条件下 ,渭干河灌区棉花合理灌溉定额为 2 655～ 5394 m3/ hm2 ,最高产量灌溉定额为 5394 m3/ hm2 ,节水经济灌溉定额5370 m3/ hm2 ,高效用水灌溉定额为 2 655m3/ hm2 ;棉花需水临界期是花铃期和蕾期     

不同灌水定额对覆膜滴灌玉米生长、产量及水分利用效率的影响

为了探索适宜于赤峰地区滴灌玉米的灌水定额,在赤峰市松山区当铺地乡南平房村示范基地进行了大田试验,试验设置4个灌水定额水平,分别为180(GGDE1)、240(GGDE2)、300(GGDE3)、360(GGDE4)m3/hm2,研究了不同灌水定额对覆膜滴灌玉米生长状况、玉米产量和水分利用效率WUE的影响,分析了玉米耗水量与产量、边际产量、玉米水分利用效率之间的关系。结果表明:灌水定额300m3/hm2的处理玉米的株高、叶面积在玉米苗期、灌浆期表现出比其他灌水定额处理好;膜下滴灌玉米产量随灌水量的增加先增加后减小;穗重、行粒数、百粒质量等产量构成因素同样随灌溉定额增加呈递增趋势;穗长和穗行数规律性不强,各处理间差异不显著;玉米产量、水分利用效率均与玉米耗水量呈二次抛物线关系,玉米全生育期耗水量400.83~449.63mm是进行灌溉确定滴灌灌溉定额的主要研究区域。     

日光温室番茄栽培不同灌溉方法节水效果的比较

采用日光温室小区栽培番茄的试验方法,对沟灌、膜下滴灌和普通渗灌、节点渗灌4种灌溉方法耗水特点进行研究,探讨了不同方法灌溉灌水量与番茄产量、水分利用效率之间的关系,分析了不同灌溉方法耗水差异产生的机理;得出沟灌、膜下滴灌和普通渗灌、节点渗灌灌水量分别为1473.99、1181.66、1168.078、89.91 m3/hm2,水分利用效率分别为42.00、53.96、54.557、0.37 kg/m3,结果表明,节点渗灌具有灌水量少、水分利用效率高、灌水后对地温影响小等优点,应在日光温室番茄栽培中优先选用。另外,温室内水面蒸发量可以用来指导灌溉,作为判断灌水量的参考。     

南疆无膜滴灌棉花灌溉制度对土壤水分和产量品质的影响

【目的】通过小区试验,探究南疆地区无膜滴灌不同灌水定额对土壤水分、棉花生长和产量品质的影响。【方法】试验设置3个无膜滴灌灌水定额(I_1、I_2和I_3),即36、45和54 mm,并以膜下滴灌I_4(36 mm)作为对照。【结果】无膜滴灌棉花茎粗和株高随灌水定额的增加而增加,但I_4处理对提高棉花茎粗和株高更显著。无膜滴灌棉花土壤含水率在0～60 cm剖面上随灌水定额的增加整体表现为增大趋势,而膜下滴灌处理的土壤水分波动要小于无膜滴灌处理。无膜滴灌棉花随着灌水定额的增加,籽棉产量显著增加,I_3处理的籽棉产量可达7 195.48 kg/hm~2,较膜下滴灌增加了19.54%,且棉花品质最好,但膜下滴灌的灌溉水利用高效率最高。【结论】从棉花生长、产量品质及灌溉水利用效率综合分析,无膜滴灌灌水定额为54 mm时,棉花生长及产量品质较优。     

西北地区玉米膜下滴灌技术参数优化——灌水频率及滴灌带间距

为探究西北半干旱地区适宜的膜下滴灌技术参数,以春玉米为试验对象,以甘肃省武威市民勤县为典型试验区,于2017年3—9月开展大田试验,分析了膜下滴灌灌水频率（P1∶5 d、P2∶7 d、P3∶9 d）及滴灌带间距（J1∶0.9 m、J2∶1.1 m、J3∶1.3 m）交互组合下对土壤水氮分布规律、春玉米生理特性指标、产量及水分利用效率等的影响。试验结果表明:当滴灌带间距相同时,灌水频率越高,湿润带宽度越小、各层土壤水氮含量波动幅度越小,同一土层深度处中低频处理平均土壤含水率较高;当灌水频率相同时,滴灌带间距较大的处理向土壤深层运移的水分较多。灌水频率相同时,滴灌带间距较小的处理产量及水分利用效率较高;滴灌带间距相同时,中高频处理产量及水分利用效率较高;P1J1处理产量最高,为16 485.25 kg/hm2,其次是P2J2处理,产量为16 292.21 kg/hm2,但P2J2处理水分利用效率最高,达到3.66 kg/m3。      

不同灌溉量、滴灌频率及水肥耦合对洋葱产量和水分利用率的影响

在膜下滴灌条件下,采用灌溉量、滴灌频率、施肥量三水平三因素试验设计,对地膜洋葱产量和水分利用率的影响进行了分析研究,结果表明：洋葱生育期最优组合为灌溉量为4 500m3/hm2,每10d滴水1次、施N 270kg/hm2、P2O5210kg/hm2。随着灌溉量的增加,水分利用率和灌水效益降低。灌溉量为4 500m3/h...     

干旱区不同冬灌定额对土壤水盐分布的影响研究

为了研究开孔河流域棉田不同定额冬灌对土壤水分及盐分的影响,缓解地区春季农业用水压力,探究棉田只冬灌的灌水模式是否能够满足棉花出苗阶段生理需水要求,通过大田试验,对比分析了各处理(1 200、1 800、2 400、3 000、3 600、4 200 m3/hm2)灌前与灌后不同时期0~100 cm土层水分、盐分的变化情况。结果表明,小定额灌水条件下耕作层水分易蒸发,保水效果不显著,返盐现象严重,脱盐作用较弱。经比较分析,冬灌定额为3 600 m3/hm2时,具有显著的保墒压盐的作用,可为返春后的棉花播种及出苗提供较好的水盐条件,可起到减少春灌定额或免除春灌的作用。     

土槽模拟开沟覆膜滴灌技术下盐分调控规律

新疆气候干旱与土壤盐碱化并存,是制约新疆农业发展的主要因素,开沟覆膜滴灌技术综合了膜下滴灌技术与开沟技术的优点,理论上可有效治理盐碱地。在开沟覆膜滴灌技术下,设置不同灌水定额与灌水次数,利用试验土槽模拟盐分调控规律,结果表明:1第1次合适灌水定额对盐分的淋洗起主要作用,可使土体盐分达到较稳定的状态,盐分也随水分侧向运移,并在土埂表层聚集;2灌水定额的增加促进盐分随水分向远离滴头和向深层方向运移,使得覆膜间、覆膜边盐分淋洗的深度增加,脱盐区增加;3在灌水定额为300m3/hm2时,可以在滴灌带横向0~23cm,下部58cm处迅速形成一个含盐量小于1.5%的达标脱盐区,满足当地作物正常出苗,故建议当地可选择300m3/hm2作为第1次灌水洗盐定额。     

沙漠绿洲地区膜下滴灌棉花产量和氮素利用的水氮耦合效应

研究施肥量和灌水量对膜下滴灌模式棉花氮素利用效率(NUE)的水氮耦合效应的影响。试验设置1带4行、2带4行、2带6行3种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区膜下滴灌棉花试验。结果表明,1带4行灌水量对棉花产量的影响大于施氮量,2带4行和2带6行施氮量对棉花产量的影响大于灌水量。3种滴灌模式棉花产量与灌水量呈显著正相关。棉花产量与施肥量,1带4行呈显著的正相关,2带4行在施氮量为27.6~69.0 kg/hm2呈负相关,施氮量为69~94.2 kg/hm2呈正相关。2带6行施氮量为27.6~55.2 kg/hm2呈正相关,施氮量为55.2~94.2 kg/hm2呈负相关;灌水量和施肥量对棉花氮素利用效率的影响,3种模式均为施氮量大于灌水量。氮素利用效率与施氮量的关系,1带4行和2带4行在施氮量为27.6~82.2 kg/hm2呈负相关,施氮量为82.2~94.2 kg/hm2呈正相关,2带6行呈负相关。3种滴灌模式氮素利用效率与灌水量呈正相关;根据不同滴灌模式对水氮耦合效应,建立以棉花产量、NUE为目标的不同滴灌模式水氮管理策略。     

不同灌溉模式对土壤水盐分布及棉花产量的影响

针对民勤盆地地下水灌溉现状,通过田间试验研究了膜下滴灌条件下不同灌溉定额对土壤水盐分布及棉花产量的影响。结果表明,利用该区域地下苦咸水对灌区棉花进行灌溉时,随灌水量的增加,棉花生育期土壤含盐量呈增加趋势,0~80 cm含盐量介于1.17~1.23 g/kg,土壤处于积盐状态,但春季地表水淋洗措施可保证棉花生育期0~80 cm土壤含盐量出入持平,土壤不会长期处于积盐状态。因此,对民勤湖区灌区而言,在春季利用地表水淋洗一次的前提下,膜下滴灌棉花全生育期地下水灌水5次,灌水定额300 m~3/hm~2,灌溉定额1 500 m~3/hm~2的灌溉制度可达到节水、控盐、保产效果。     

灌溉和种植模式对无膜滴灌棉花幼苗生长及光合特性的影响

为了探明南疆地区灌溉和种植模式对无膜滴灌棉花幼苗生长发育的影响,以当地覆膜种植棉花为对照CK,设置T1(36 mm)、T2(45 mm)和T3(54 mm)3个灌水定额与I1(3.3万株/hm2)和I2(2.4万株/hm2)2个种植密度,结果表明:无膜滴灌棉花株高、茎粗、叶面积、总根重、根平均直径和叶片净光合速率均随灌...