灌溉频率对滴灌小麦土壤水分分布及水分利用效率的影响

通过田间试验,研究了不同灌水频率对滴灌小麦农田土壤水分分布及小麦水分利用效率的影响。结果表明:从整个生育期来看,在灌水量375 mm条件下,高频灌溉(每4天1次)处理0～40 cm土层含水率和土壤贮水量较高,而深层（40～100 cm）土壤较低;低频灌溉(每10天1次)处理有利于水分的下渗和侧渗,深层土壤含水率和土壤贮水量较高,但水分补给不及时,表层土壤含水率和贮水量偏低;总体上中频灌溉(每7天1次)处理有利于水分在土壤剖面中的均匀分配,有利于作物生长。中频灌溉产量和水分利用效率都最高,分别比高频灌溉和低频灌溉产量增加7.6%和13.5%,水分利用效率增加2.6%和9.9%。在当地自然气候条件下,滴灌小麦采用375 mm灌溉量和每7 d 1次的灌溉频率是较适宜的灌溉模式。     

不同水分处理对烟农0428产量及水分利用效率的影响

在大田条件下研究了不同水分处理对烟农0428产量、产量构成因素以及水分利用效率的影响。结果表明:随着干旱程度的加剧,小麦生物产量、经济产量和经济系数降低;当土壤相对含水量低于60%时,烟农0428的生物产量、经济产量大幅度降低,说明土壤相对含水量60%是其获得较高籽粒产量的水分临界点;播种至拔节期,60%的土壤相对含水量是保证公顷穗数在600万以上的水分临界值,拔节至灌浆期它又是保证千粒重在40 g以上的水分临界值;处理6(非需水关键期和需水关键期的土壤相对水分含量下限是60%)经济产量为9 200.4 kg/hm2,水分利用效率高达24.81 kg/(hm2·mm),说明一定范围内,水分利用效率随土壤水分含量的增加而增加,超过一定范围后,水分利用效率呈明显的下降趋势。     

地膜覆盖对谷田土壤水热状况及谷子水分利用效率的影响

设置白色聚乙烯地膜(WP)、渗水地膜(SP)、黑色地膜(BP)、不覆膜(CK)4个处理,通过研究0～100 cm土壤贮水量、0～20 cm土壤地温、谷子农艺性状及产量,探讨地膜覆盖对谷田土壤水热状况及谷子籽粒水分利用效率的影响。结果表明,WP、SP、BP处理全生育期平均贮水量分别为261.5,264.9,264.1 mm,较CK分别增加18.7%,20.2%,19.9%;全生育期0～20 cm土层日均温度分别为19.9,19.5,19.0℃,较CK分别增加1.6,1.2,0.7℃;产量分别为5 782.5,5 916.6,6 052.5 kg/hm2,较CK分别增产35.5%,38.7%,41.9%;谷子籽粒水分利用效率分别为21.9,22.7,23.6 kg/(mm·hm2),较CK分别提高63.4%,69.4%,76.1%。谷子田覆盖地膜增产效果显著,黑色地膜在产量和水分利用方面表现更优。     

宁南旱区谷子地膜覆盖的土壤水温效应

 对不同覆膜方式降水后土壤水分的变化趋势进行定位观测，并观测了谷子生育期土壤水分动态，结合作物产量分析了农田水分利用效率。研究表明，降水后微集水种植技术的沟内有较好的集水作用，水分可以储备在垄下部位，表层土壤水分变化剧烈。微集水种植技术在生育期间有集水保墒作用，季末土壤供水能力明显改善。冬闲田处理秋平膜与秋垄沟播前贮水量分别较对照高24.9、7.1 mm，且增产效果显著。覆膜处理的谷子产量得到明显提高和农田水分得到高效开发利用。作物各个生育时期以微集水种植技术的集水保墒效果最佳、生育期耗水量较低，表现出良好的社会和生态效益。     

保水剂施用量对土壤水分利用及马铃薯生长的影响

针对宁夏中部半干旱偏旱区,干旱少雨、土壤水分蒸发强烈、马铃薯低产等突出问题,采用2种土壤保水剂(沃特保水剂和微生物保水剂),以不施用保水剂处理为对照,研究了保水剂不同施用量对旱作土壤水分、马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明:在马铃薯关键生育期,0~100cm土层土壤贮水量随保水剂施用量增加而增加,施用沃特保水剂60kg/hm2和90kg/hm2使土壤贮水量分别较对照(不施保水剂)显著提高55.1%和62.1%;施用微生物保水剂可保蓄马铃薯生育前期土壤水分含量,而施用沃特保水剂可提高马铃薯生育后期土壤水分含量;施用微生物保水剂不同量可明显促进马铃薯初花期植株的生长,进入块茎膨大期施用沃特保水剂不同量对马铃薯生长的促进作用效果显著。与对照相比,施用沃特保水剂90kg/hm2的增产和提高作物水分利用效率效果最佳,分别较对照提高41.4%和86.5%;而施用沃特保水剂60kg/hm2的商品薯率最高(87.5%)。穴施保水剂可有效改善马铃薯关键生育期土壤水分状况,促进作物生长发育,提高作物的产量和水分利用效率,以施用沃特保水剂60~90kg/hm2的增产和提高作物水分利用效率效果最佳。     

深松蓄水和施磷对旱地小麦产量和水分利用效率的影响

【目的】针对黄土高原旱地小麦干旱缺水、肥料不合理施用的问题,探索旱地小麦休闲期深松蓄水和播前配施磷肥的最佳技术途径。【方法】于2012—2016年连续4年在山西农业大学闻喜旱地小麦试验基地开展试验,主区为休闲期深松与对照2个耕作方式,副区为施磷(P_2O_5)0、75、150、225、300、375 kg·hm~(-2) 6个施磷量处理,以明确年际间休闲期深松和播前配施磷肥对旱地小麦产量和水分利用效率的影响。【结果】夏季休闲利于旱地麦田土壤水分恢复,可提高土壤蓄水效率20%—86%;休闲期深松较对照显著提高播种期3 m内土壤蓄水量24—90 mm;提高穗数1%—18%,提高产量3%—25%,提高2012—2013年水分利用效率4%—20%。施磷肥对土壤水分有一定影响,施磷量在0—225 kg·hm~(-2)范围内,旱地小麦生育期内0—300 cm土壤蓄水量以施磷量150 kg·hm~(-2)最低;施磷(4年定位试验)降低了生育期内0—300 cm土壤蓄水量,各处理间差异以第4年最显著。本试验中施磷肥的第3年和第4年的土壤水分未达平衡,施磷量150 kg·hm~(-2)与未施磷肥间的周年耗水量差异显著,说明长期施磷肥增加了作物对水分的消耗和利用,0—300 cm土壤蓄水量会降低。随施磷量(0—225 kg·hm~(-2))增加,旱地小麦4年平均产量和水分利用效率表现为先增加后降低的变化趋势,并且均以施磷量150 kg·hm~(-2)最高,产量各处理间差异显著,水分利用效率施磷量150 kg·hm~(-2)与未施磷肥处理间差异显著。此外,F测验显示年份对产量和水分利用效率影响最大,增产效果显示休闲期深松的增产效果高于磷肥的增产效果,最终4年定位试验形成的播前0—300 cm底墒414—546 mm配施磷量150 kg·hm~(-2)、底墒556—607 mm配施磷量75 kg·hm~(-2),穗数、产量、水分利用效率均较高。【结论】旱地麦田休闲期深松有利于蓄积休闲期降水,改善底墒;施磷增加了旱地小麦对土壤水分的消耗和利用,降低了生育期土壤水分,增加了周年耗水;休闲期深松每多蓄1 mm水分可增产2—31 kg·hm~(-2),在施磷量0—150 kg·hm~(-2)范围内每多施1 kg·hm~(-2)磷肥可增产2—13 kg·hm~(-2);播前0—300 cm底墒550 mm以下配施磷量150 kg·hm~(-2)、底墒550 mm以上配施磷量75 kg·hm~(-2)均可实现较高的产量和水分利用效率。     

宁南半干旱区农田微集水种植技术效果研究

在半干旱偏旱地区采用微集水种植技术可使作物产量增加,水分利用 效率提高,特别是当季降雨的水分利用效率提高,而经济效益则在不同作物间存在较大差异。2年定位试验结果表明,生育期长、生产潜力大的作物产量增幅较大,且在产量增加的同时提高了农户的经济收益;5种作物产量增幅依次为玉米＞谷子＞小麦＞豌豆＞糜子,玉米为首选种植的作物,糜子、豌豆则不宜采用该方法种植。     

宁南半干旱区农田微集水种植技术效果研究

在半干旱偏旱地区采用微集水种植技术可使作物产量增加 ,水分利用效率提高 ,特别是当季降雨的水分利用效率提高 ,而经济效益则在不同作物间存在较大差异。 2年定位试验结果表明 ,生育期长、生产潜力大的作物产量增幅较大 ,且在产量增加的同时提高了农户的经济收益 ;5种作物产量增幅依次为玉米 >谷子 >小麦 >豌豆 >糜子 ,玉米为首选种植的作物 ,糜子、豌豆则不宜采用该方法种植     

陇东黄土高原旱作区土壤水分变化规律及其与玉米产量关系探讨

利用西峰农业气象试验站玉米观测地段土壤水分资料（1990~2007年）和玉米产量资料,以及与之毗邻的西峰基准站气象资料,分析了观测地段土壤水分变化规律及土壤水分变化对玉米产量的影响。结果显示：土壤贮水量的变化呈二次曲线,贮水量最低值出现在8月中旬;耗水量的变化呈直线;贮水量与玉米产量相关最显著的时段在拔节到抽雄阶段,拔节～抽雄0～50cm土壤贮水量每增加10mm,产量增加180-210kg/hm2.     

绿洲灌区固定道垄作对春小麦土壤水分

研究了固定道垄作条件下,春小麦的土壤水分动态变化.结果表明:不同栽培措施下,0～120 cm土层土壤贮水量的变异系数随着土层的加深而减小,其中剧变层(0～30 cm)的土壤贮水量因受降水和灌溉的影响变化剧烈;小麦拔节期固定道垄作0～60 cm土壤贮水量高于其它处理5 mm左右;抽穗到灌浆期,土壤贮水量下降幅度最大,表现出良好的供水性,可节水200 mm左右,水分利用效率较传统提高31.66 %.     

宁南山区主要粮食作物生产力和水分利用的研究

在3个有代表性的气候年份（1981-1983年）,6种地区类型,两种肥力条件下对宁夏南部山区主要粮食作物：小麦、糜子和谷子的生产力和水分利用进行了研究。结果表明：该地区当前粮食作物平均生产水平为亩产75公斤,蒸腾蒸发量（ET）280mm,水分利用率（WUE）0.27,作物对土壤储水利用程度为53.3%。提高土壤肥力可显著提高作物对土壤水分的利用效率和利用程度。根据试验资料,预测了该地区粮食作物的生产潜力,讨论了3种作物对气候、土地的适应能力及合理布局。     

宁南半干旱地区豌豆农田微集水种植技术研究

在宁南旱作农业区用豌豆进行的田间试验表明：采用微集水种植方式,豌豆耗水量增加９６．５％－１１４．９％,产量提高４８．４％－９０．２％,水分利用效率达４．５５－８．６３ｋｇ／ｍｍ．ｈｍ＾２;处理中窄垄型增产效果优于宽垄型。集水种植技术是提高半干旱地区降水利用率的有效种植方式。     

砖窑沟流域糜子农田水分平衡及其调节

采用田间定位观测,探讨了砖窑沟流域土壤贮水供水基本性质、糜子耗水规律与水分供需平衡及其调节措施。结果表明,当地土壤具有较好的蓄水供水功能。糜子耗水量随产量提高而增加,亩产115kg 的耗水量为254mm,亩产233kg 的耗水量为301mm,其中苗期耗水约占10%,分蘖期约21%,拔节期35%,抽穗成熟期为34%左右。总降水能满足糜子耗水要求,土壤供水起到年度及阶段调节作用。增加肥料投入,合理耕作,适当调整播期与密度是合理调节利用土壤水分,提高作物产量与水分利用效率的有效措施。     

生物炭对不同土壤化学性质、小麦和糜子产量的影响

以小麦和糜子为供试作物,利用室外盆栽试验,研究了不同添加量生物炭与矿质肥配施对两种不同土壤化学性质及小麦和糜子产量的影响。生物炭当季用量设5个水平：B0 (0 t/hm2)、B5 (5 t/hm2)、B10 (10 t/hm2)、B15 (15 t/hm2)和B20 (20 t/hm2),氮磷钾肥均作基肥施用。结果表明：1.与对照相比,施用生物炭可以显著增加新积土糜子季土壤pH值,其他处理随生物炭用量的增加虽有增加趋势但差异不显著;显著增加新积土土壤阳离子交换量,增幅为1.5 %—58.2 %;显著增加两种土壤有机碳含量,增幅为31.1 %—272.2 %;2.两种土壤的矿质态氮含量、新积土土壤有效磷和速效钾含量随生物炭用量的增加而显著提高,氮磷钾增幅分别为6.0 %—112.8 %、3.8 %—38.5 %和6.1 %—47.2 %;3.生物炭可显著提高塿土上作物氮吸收量,而作物磷、钾吸收量虽有增加,但差异不显著。生物炭对小麦和糜子的增产效应尚不稳定,在试验最高用量时甚至产生轻微抑制作用。总之,施用生物炭在一定程度上可以改善土壤化学性质,提高土壤有效养分含量,但生物炭对土壤和作物的影响与土壤、作物类型及土壤肥力密切相关。     

西北绿洲区间作模式对土壤团聚体组成及其有机碳含量的影响

间作种植有利于增加作物产量和提高资源利用效率,但目前关于间作对土壤有机碳的影响仍存在争议,为明确不同间作模式下土壤团聚体组成及其有机碳变化规律,本研究基于2016年在甘肃省武威市设置的间作模式定位试验,探究西北绿洲灌区间作种植模式对土壤团聚体的影响,试验包括7个处理：玉米单作（M）、豌豆单作（P）、油菜单作（R）、小麦单作（W）、玉米间作豌豆（M/P）、玉米间作油菜（M/R）和玉米间作小麦（M/W）。2019年10月作物收获后采集0~20 cm和20~40 cm土壤样品,分析不同间作模式下土壤团聚体及其有机碳含量。结果表明,间作处理有增加土壤水稳性大团聚体（>0.25 mm）和微团聚体（0.053~0.25 mm）含量以及降低黏粉粒（<0.053 mm）含量的趋势。与M处理相比,M/W和M/R处理显著增加了0~20 cm和20~40 cm土壤团聚体平均质量直径和平均几何直径,而M/P处理则与M处理无显著差异。间作模式增加了土壤及土壤团聚体有机碳含量,M/W处理0~20 cm土壤有机碳含量比M处理显著提高11.5%,M/R和M/W处理20~40 cm土壤有机碳含量则分别比M处理显著提高4.3%和9.6%。M/W处理增加了土壤有机碳储量,在0~40 cm土层,M/W处理土壤有机碳总储量比M处理显著提高10.2%,M/W处理有机碳储量的增加是由于0~40 cm土层>0.25 mm和0.053~0.25 mm土壤团聚体有机碳储量提升。研究表明,西北绿洲灌区间作种植模式增加了土壤团聚体稳定性和有机碳含量,有利于农田土壤固碳。     

半湿润区旱作起垄覆膜沟播小麦的水分及生理效应研究

在关中平原西部杨凌550～600 mm降雨量气候条件下,研究了不同种植方式冬小麦田间水分动态变化及叶绿素、丙二醛等生理指标.结果显示:冬小麦越冬初期、拔节期0～50 cm土壤贮水量起垄覆膜沟播处理比传统平作处理分别高6.1 mm、5.2 mm,比起垄沟播处理分别高2.3 mm、2.9 mm;小麦收获后0～2 m土壤贮水量起垄覆膜沟播处理比传统平作和起垄沟播处理分别高27.9 mm和12.2 mm.小麦开花后,起垄覆膜沟播处理旗叶叶绿素含量始终高于传统平作和起垄沟播处理且降解缓慢,丙二醛含量则较传统平作和起垄沟播处理低,增加也比较缓慢.最终产量测定,起垄覆膜沟播冬小麦极显著的高于传统平作,比传统平作栽培高1 472.10 kg/hm2, 增产幅度19.3%;比起垄沟播冬小麦最终产量高1 844.79 kg/hm2,增产25.4%,差异均达到极显著水平.研究结果表明,与传统平作和起垄沟播相比,起垄覆膜沟播具有较好的聚水保墒效果,一定程度上延缓了小麦的衰老进程,具有明显的增产增收效果;而且水分利用效率明显高于传统平作小麦和起垄沟播.     

谷子全膜双垄沟穴播技术效应研究——以宁夏同心县为例

研究了9种覆膜种植方式对谷子水分效应、温度效应及经济效益的影响,其中秋季全膜双垄覆盖春季沟穴播种植比露地直播谷子在不同生育期0—20cm的土壤含水量和0—100cm的土壤贮水量均有所提高。水分利用率高出5．25kg／（mm·hm^2）;各生育期0～20cm的平均地温也有所提升,尤其是拔节期以前;株高高出32．17cm,茎粗增加0．52cm,千粒重增加0．45g,产量高出2191．5kg／hm^2,增产80．97％,增收66．7％。     

甘肃春蚕豆覆草栽培整体功能效应研究

针对甘肃春蚕豆栽培中干旱缺水、热害、土壤贫瘠、板结及病害严重等不利生态条件，采用蚕豆播后覆盖麦草秸秆还田的方法，系统研究了蚕豆覆草栽培的整体功能效应。结果表明，覆草后改善了土壤物理、化学和生物学性状，促进了水、肥、气、热诸因素的协调发展，尤其有明显的保水施肥效应。每０．０７ｈｍ＾２覆草３００￣４００ｋｇ，一个月后可使蓄积水量增加１７．７￣２２．３ｍｍ；一个生长季后，土壤有机质、全氮、水解氮含量分别     

陕北坡耕地轮作方式对水保效应的影响

5年轮作试验表明,坡耕地合理轮作比CK小麦连作产量增加51～239kg/亩,产值增加36.78～99.04元/亩;水土保持效益以3季里豆参与的轮作较明显,比小麦连作减少径流量43.99%,减少土壤侵蚀63.99%;土壤水分利用率提高0.507～0.409kg/mm。     

油莱、豌豆茬对土壤肥力和微生物影响的探讨

研究了不同茬口对土壤肥力的结果表明,豌豆茬好,小麦茬差,油菜茬居中。豌豆茬、油菜茬和休闲地肥力水平接近,产量无明显差异。豌豆茬、油菜茬后作产量高,有益微生物数量多,特别是固氮菌和纤维素分解菌占优势。休闲茬有效养分虽高,但却消耗了土壤潜在的肥力。