蓄水坑灌下不同肥液浓度对苹果树干茎流规律的影响

为了探究蓄水坑灌条件下不同肥液浓度对苹果树干茎流规律的影响,试验以肥液浓度(0、0.602、1.204、2.408 gN/L)为变量,设置4个处理。采用热扩散探针法(TDP)测定苹果树干茎流并分析其变化规律。结果表明:在本试验条件下,蓄水坑灌各施肥处理的树干茎流速率在施肥后均有明显提升,日变化峰值明显提高,施肥后第18 d达到峰值;苹果树干的茎流速率日峰值与其叶片蒸腾速率的变化曲线一致,呈现先上升后下降的变化规律,并于施肥后第18 d达到最大值;施肥后日茎流累积量随肥液浓度的增加而增大。选取6种数学模型对苹果树干茎流日累积量的过程进行模拟,均取得显著的拟合效果,Richards模型拟合效果最佳。本试验条件下D3处理(1.204 gN/L)更利于提升苹果树干茎流速率。     

黄土塬区苹果树干液流特征

应用热扩散式树干茎流计（TDP）于2012年7~10月对黄土塬区长武县苹果树干液流速率进行了连续测定,分析了气象因子、土壤含水率等多个环境要素对树干液流的影响。结果表明,在晴天和阴雨天苹果树干液流速率变化均呈明显的昼夜变化单峰曲线,晴天液流启动早,停止晚,液流速率大;阴雨天液流启动晚,停止早,液流速率小。苹果树干液流速率与太阳辐射、水气压差、大气温度和相对湿度呈显著正相关,与空气相对湿度呈显著负相关,晴天条件下液流速率与各气象因子的相关关系比阴雨天条件下显著,且均可用线性表达式来估算。在不同的土壤水分环境条件下,苹果树干液流速率变化差异很大。水分胁迫条件下,全天液流速率水平较低,反映其蒸腾水平低;而水分充足条件下,液流速率的变化过程为一宽峰曲线,维持较高液流速率的时间较长,全天蒸腾水平高。     

温室滴灌条件下番茄植株茎流变化规律试验

为探明滴灌条件下温室番茄植株茎流速率变化规律及其影响因素,本文采用Dynamax公司开发的包裹式茎流计观测日光温室番茄植株的茎流变化,研究茎流速率的变化规律及茎流速率监测结果的标准化处理技术,探索植株茎流与气象因子的相互关系,分析水分胁迫对番茄植株茎流速率的影响。研究表明,采用单位叶面积上的茎流速率表征茎流变化规律可在一定程度上降低因探头安装位置不同对监测结果的影响;在充分供水条件下,影响番茄植株茎流速率的主要因子是太阳辐射和饱和水气压差,番茄植株的日茎流速率与太阳辐射呈线性关系,与饱和差呈对数关系（R2＞0.90,P＜0.01）;土壤水分状况会明显影响番茄植株茎流状况,茎流速率随水分胁迫加剧而骤减。研究结果证明番茄植株茎流速率经标准化处理后可以真实的反映植株蒸腾规律。     

气象因子对滴灌条件下核桃树茎流速率的影响

通过田间试验,利用SF-G液流传感器研究滴灌核桃树茎流速率变化规律及其与气象因子间的关系。结果表明:茎流速率的日变化在16∶00左右达到峰值;全生育期中,茎流速率先变大后减小,最大茎流速率出现在核桃油脂转化期;晴天条件下茎流速率日变化呈单峰曲线,先增后减,多云天气条件下茎流速率的日变化呈多峰曲线;核桃树茎流速率与太阳辐射和大气温度具有较好的正相关关系,与大气相对湿度呈负相关;建立滴灌核桃树茎流速率与气象因子之间的回归方程。     

施氮量对扬黄灌区土壤水分、温度、碳氮及玉米产量的影响

针对宁夏扬黄灌区降水少、春季低温不利于玉米出苗和生长,而作物生育中后期高温胁迫导致玉米生产力低下等问题,在滴灌条件下设置秸秆全量还田(9 000 kg/hm²)配施3个不同纯氮用量:150,300,450 kg/hm²(即处理N1,N2,N3),并以秸秆还田不施氮肥为对照处理(CK),研究不同施氮量对土壤水分、土壤温度、土壤碳氮(土壤有机碳和全氮含量及碳氮比C/N)、玉米产量及水分生产率的影响.结果表明,N3处理对提高0~40 cm层土壤有机碳、全氮含量效果最佳,分别较CK处理显著提高41.5%和41.7%,而N2处理对调控土壤C/N效果最显著,较CK处理显著增加5.2%.秸秆还田配施氮肥均可提高玉米苗期(播后20 d)0~25 cm土层土壤的温度,且对玉米生育期内0~100 cm土层土壤具有很好的保水作用,以N2处理对土壤调温保水效果最佳.处理N1和N2能显著影响玉米的产量构成,较CK处理可显著增产46.2%~63.7%.同时,N2处理可显著提高玉米水分生产率,与CK处理相比,N2处理可显著促进玉米水分生产率提高36.1%.可见,秸秆配施300 kg/hm²氮肥还田在宁夏扬黄灌区对调控土壤水热环境和土壤碳氮比、促进玉米产量和水分生产率增加方面,效果最佳.     

干旱区香梨茎流特征及其与环境因子的关系

通过对新疆巴州灌溉试验站香梨地在滴灌条件下香梨树茎流速率和环境因子的监测,分析了香梨树茎流速率连日变化和日变化趋势以及茎流速率和环境因子的关系,分析结果显示:香梨树茎流速率表现出明显的昼夜变化规律,茎流在早8∶00时开始启动,而后迅速上升,在12∶00-17∶00达到最大值,然后逐渐降至最低值,最大值约在17∶00,值为3.45L/h。茎流速率连日变化表现出明显的多峰变化规律,从早8∶00时开始迅速上升且在12∶00左右达到最大值,之后保持较大茎流速率的时间较长,基本保持在5h左右,其昼夜差值约3.3L/h。香梨树茎流速率与各环境因子的相关性由高到低依次为:太阳辐射空气温度相对湿度风速,其相关系数分别为0.918、0.779、-0.587和0.186。其中茎流速率与太阳辐射、空气温度和风速呈正相关,而与相对湿度呈负相关,回归方程为Y=-0.776+0.003 X1+0.064 X2。     

盐胁迫条件下施氮对小桐子光合特性的调控效应

为研究不同盐分胁迫条件下施氮处理后小桐子幼树光合特性的变化规律,采用温室小区试验,设置3种NaCl水平(土壤含盐率分别为S1: 0.2%, S2: 0.4%, S3: 0.6%),2种施氮水平(N1∶30 g/株, N2∶60 g/株)对小桐子幼苗进行处理.结果表明:小桐子具有一定的抗盐胁迫能力,但其光合能力随盐胁迫程度的增大而减小;小桐子光合速率随着施氮量的增大而增大,增施氮肥能有效缓解盐胁迫对小桐子光合生理的伤害,S3盐分处理下增施氮肥的缓解作用下降;经历短暂干旱期后灌水处理可有效提高小桐子光合速率;小桐子叶片光合速率日变化呈“双峰型”曲线,S2和S3处理的日平均光合速率较S1处理分别降低23.51%和37.97%,而N2处理较N1处理提高39.89%.试验3种盐分处理条件下,增施氮肥均有利于小桐子光合速率和水分利用效率提高,有利于提高小桐子光合能力和水分利用效率的最优组合为N2S1.     

滴灌核桃树茎流变化规律与光合作用的研究

通过在新疆南疆田间试验,利用SF-G液流传感器和CIRAS-3便携式光合作用仪研究滴灌核桃树茎流速率变化规律及其与光合参数间的关系。结果表明:茎流速率的日变化在晴天条件下呈双峰曲线,峰值在13∶30与17∶30左右达到,多云天气条件下茎流速率的日变化呈多峰曲线;核桃树茎流速率与太阳辐射和大气温度具有显著性正相关,与大气相对湿度呈显著性负相关;核桃树茎流速率变化与光和参数Gs、Tleaf、WUE呈极显著性正相关,与RH、Ci呈极显著性负相关,与Pn、Tr显著性相关。     

不同灌水定额对滴灌条件下核桃树茎流速率的影响

为了提高南疆地区核桃的产量,通过大田试验,采用了SF-G液流传感器监测核桃树在不同灌水定额条件下的茎流速率,分析了不同灌水定额与核桃树茎流速率变化的规律。结果表明:核桃树茎流速率昼夜变化明显,呈抛物线型,从早上9点30分左右开始快速增大到下午16点左右达到全天最大茎流速率;在不同灌水定额处理的条件下茎流速率日平均值大小关系是:处理3(灌水定额45mm)处理2(灌水定额30mm)处理1(灌水定额15mm);通过SPSS分析得出,不同灌水定额处理间核桃树茎流速率具有显著性相关。     

旱渍胁迫及环境因子对避雨番茄茎流变化的影响

根据避雨番茄筒栽试验结果,分析了不同旱渍胁迫组合及不同天气条件下的茎流速率日变化,采用通径分析和灰色关联分析的方法,计算了以太阳辐射、气温、相对湿度和土壤含水率4种环境影响指标为自变量对番茄茎流速率的相关系数、决定系数及灰色关联度.结果表明:不同天气下番茄茎流速率日变化规律差异显著,晴天下呈现峰值在正午的单峰型曲线,多云下呈现在10:00和14:00左右达到峰值的双峰型曲线,阴雨下茎流速率较小且波动不大;相同环境下不同旱渍组合的茎流速率日变化曲线可以反映水分的亏缺和渍害程度,轻度亏缺能够抵抗渍水的迫害,增大茎流速率,但是亏缺程度超过一定范围会显著降低茎流速率;通径分析与灰色关联分析的结果基本一致,影响茎流速率最大的是太阳辐射,决定系数达到0.91.     

热带桉树人工林液流特征及其对环境因子的响应

【目的】探明热带桉树蒸腾耗水时间变化规律及其与环境因子的关系。【方法】通过热扩散探针法(TDP)于2016年1—12月对海南省儋州林场桉树树干液流进行实时监测,并同步监测气象、土壤水分等相关环境因子。【结果】①雨季桉树液流瞬时变化特征多为"双峰"型曲线,旱季为"单峰"型,雨季液流到达峰值时间在11:00—11:30之间,峰值平均为8.68 mL/(cm2·h),并在15:00—15:30出现第2个液流峰值,平均峰值为8.16 mL/(cm2·h),旱季液流达到峰值时间在13:00—13:30之间,峰值平均为7.45 mL/(cm2·h);②旱季和雨季桉树液流瞬时速率对相对湿度和大气温度的时滞均为30 min,对光合有效辐射的时滞均为-30 min;③日尺度上桉树平均液流速率为2.06 mL/(cm2·h),最大值出现在7月15日,为4.25 mL/(cm2·h);最小值出现在11月25日,为0.14 mL/(cm2·h),太阳有效辐射(PAR)、大气温度(Ta)、饱和水气压差(VPD)是影响桉树日均液流的主要环境因子,树木胸径大小与日均液流速率正相关;④桉树月均液流速率的变化特征为"单峰型"曲线,雨季液流速率均值为2.53 mL/(cm2·h),旱季为1.80 mL/(cm2·h),最大值出现于7月,为3.42 mL/(cm2·h),最小值在2月,为1.40 mL/(cm2·h),其中PAR、Ta、VPD是主要影响因子。【结论】热带桉树人工林液流存在明显昼夜与季节节律,不同观测尺度下影响桉树液流速率的主要环境因子均为PAR、Ta、VPD。     

滴灌条件下核桃树茎流变化规律研究

通过田间试验,利用热扩散探针法研究了滴灌条件下核桃树茎流速率变化规律及其与气象因子间的关系。结果表明,核桃树茎流速率在晴天条件下日变化呈单峰曲线变化,先增大后减小,阴天条件下核桃树茎流速率表现为多峰曲线变化趋势;核桃树茎流速率与太阳辐射、大气温度和风速呈正相关关系,与大气相对湿度呈负相关关系。通径分析表明,对核桃树茎流速率影响最大的是大气温度,其次是风速、大气相对湿度、太阳辐射,建立了核桃树茎流速率与气象因子之间的回归方程。     

A step towards new irrigation scheduling strategies using plant-based measurements and mathematical modelling

Because of the increasing worldwide shortage of freshwater and costs of irrigation, a new plant-based irrigation scheduling method is proposed. In this method, two real-time plant-based measurements (sap flow and stem diameter variations) are used in combination with a mathematical water flow and storage model in order to predict the stem water potential. The amount of required irrigation water is derived from a time integration of the sap flow profile, while the timing of the irrigation is controlled based on a reference value for the predicted stem water potential. This reference value is derived from the relationship between midday values of maximum photosynthesis rates and stem water potential. Since modelling is an important part of the proposed methodology, a thorough mathematical analysis (identifiability analysis) of the model was performed. This analysis showed that an initial (offline) model calibration was needed based on measurements of sap flow, stem diameter variation and stem water potential. Regarding irrigation scheduling, however, only sap flow and stem diameter variation measurements are needed for online simulation and daily model calibration. Model calibration is performed using a moving window of 4 days of past data of stem diameter variations. The research tool STACI (Software Tool for Automatic Control of Irrigation) was used to optimally combine the continuous measurements, the mathematical modelling and the real-time irrigation scheduling. The new methodology was successfully tested in a pilot-scale setup with young potted apple trees (Malus domestica Borkh) and its performance was critically evaluated.     

水分及气象因子对梨枣树茎液流影响的研究

利用热脉冲技术监测梨枣树茎液流,同步利用自动气象站监测的气象资料,研究梨枣树在不同水分处理下的茎液流变化规律及其对不同环境因子的响应,结果表明,各因子相关次序:在晴天,土壤水分>日最高温度>日平均温度>太阳净辐射强度;而在阴天:日最高温度>日平均温度>土壤水分>太阳净辐射强度;多元线性回归分析,确定出茎液流流量与各环境因子间达到显著水平。     

不同时间尺度下杨树人工林液流密度特征

以北京大兴区榆伐镇大兴林场沙地杨树人工林107欧美杨为研究对象,运用热扩散法(TDP)并结合HOBO自动气象站,对树干液流和林内环境进行连续定位观测。结果表明,夜间杨树液流密度差异不明显,而白天差异较大,液流密度日变化主要以单峰曲线为主,典型晴天下连日变化均值为5.61cm3/(cm2.h);不同天气状况下液流密度变化为晴天(15.18cm3/(cm2.h))>阴天(10.65cm3/(cm2.h))>雨天(4.78cm3/(cm2.h));不同月份液流密度变化均呈单峰曲线变化;季节尺度表现为夏季(13.44cm3/(cm2.h))>秋季(11.47cm3/(cm2.h))>春季(6.8cm3/(cm2.h))。杨树是华北地区和北京市适宜的树种,建议展叶期适量灌溉,蒸腾高峰期和停滞期勿灌溉,以减缓耗水。     

旱地果园起垄覆膜集雨措施对树体水分利用的影响

针对甘肃陇东黄土高原旱地苹果园季节性干旱问题,以15年生长富2号苹果树为试材,研究果园起垄覆膜、小沟集雨技术措施对土壤水分、主干液流速率、叶片光合速率等的影响。结果表明,在萌芽前晴天,覆黑地膜能显著提高主干液流速率;在果树生长季节,覆黑地膜能降低株间蒸发量,较长时间保持土壤水分,提高水分利用效率和叶片光合能力,同时可以...     

苹果树液流变化规律研究

利用液流传感器(sapflowsensor)监测苹果树液流,并用自动气象站和土壤水分测定仪(TRIME-FM)对气象因素和土壤水分进行同步监测。分析了苹果树液流日变化和日际变化与太阳辐射强度的关系、苹果树液流Tr与参考作物蒸发蒸腾量ET0的相关性,以及Tr/ET0和100cm深的平均土壤相对含水率AW的关系。运用回归分析方法建立了液流通量与气象因子间的经验公式,并比较了预测值与实测值。其结果表明:液流变化曲线与太阳辐射的变化曲线较一致,太阳辐射是果树液流的首要影响因子;Tr和ET0变化曲线相似;相对含水率越大,Tr/ET0的值越大;反之越小;用经验公式预测的液流值与实测值相比较,二者最大相差10.13%,最小相差3.45%。     

夏玉米茎流和茎直径变化规律及其关系分析

通过对夏玉米生育期的茎直径微变化和茎流变化过程的监测,分析了茎直径微变化、茎流随土壤含水率和气象因子的变化规律,并对茎流与茎直径微变化之间的关系进行了分析。结果表明,茎直径微变化的日变化过程呈现明显的昼夜变化规律,白天收缩,夜间复原;茎直径日最大收缩量随含水量的升高而降低,可将其作为诊断作物水分状况的一个指标。茎流同样呈现明显的昼夜变化规律,白天茎流逐渐增大,在13:30左右达到最大值,然后减小。茎直径微变化、茎流的变化均受到太阳辐射、饱和水汽压差、空气温度、风速的影响。茎直径微变化与主要气象因子均呈负相关,茎流与其均为正相关关系。茎直径微变化与茎流之间呈负相关关系,且相关性很好。