干旱半干旱区不同灌溉方式对苜蓿产量及水分利用效率的影响

为了探讨相同灌水量、不同灌溉方式对宁夏盐池地区苜蓿产量、经济效益及水分利用效率的影响,试验设计了大水漫灌、喷灌和埋深分别为10,20,30 cm 3种地下滴灌处理,分析了不同灌溉方式下的水分分布特点、水分利用率及苜蓿的产量和经济效益。结果表明:在0～100 cm深的土层中,相同灌水量、不同灌溉方式下土壤的含水率呈地下滴灌大水漫灌喷灌的趋势,分别为21.20%、19.13%、18.38%;不同灌溉方式的水分利用率为地下滴灌大水漫灌喷灌,分别为5.2,5.0,4.9 kg/m~3;全年风干草总产量以埋深30 cm的地下滴灌年产量最高,为16 191.75 kg/hm~2,显著高于喷灌的产量(14 670.15 kg/hm~2,P0.05),但与大水漫灌的产量(14 946.75 kg/hm~2)间差异不显著(P 0.05);埋深为30 cm的地下滴灌处理纯利润(19 673.40元/hm~2)显著高于喷灌的纯利润(17 238.45元/hm~2,P0.05),收益提高14.1%。说明埋深为30 cm的地下滴灌可有效提高灌溉水的利用效率和苜蓿收益,该灌溉方式可在宁夏盐池干旱半干旱地区进行大面积推广应用。     

西北旱区灌溉方式对苜蓿生长及水分利用效率的影响

为探讨不同灌溉方式对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长、水分利用效率及产量的影响,通过田间试验研究了地下滴灌(SDI)、畦灌(BI)、喷灌(SI)和不灌溉处理(CK)4种灌溉方式下苜蓿生长的变化。结果表明:各处理间,SDI的土壤含水率在试验期间最高,且SDI的苜蓿株高、分枝数、单株叶面积及单株干重均显著高于BI,SI和CK;SDI两茬的产量分别为4815.87和4300.41kg·hm^-2,与BI,SI和CK相比,第2茬分别提高了10.56%,14.92%和95.26%,第3茬分别提高了13.64%,23.60%和120.85%,均达到显著水平(P<0.05);SDI两茬的水分利用效率分别为2.66和2.50kg·m^-3,较BI和SI处理,第2茬分别提高了17.70%和21.46%,第3茬提高了20.77%和34.41%,均达到显著水平(P<0.05)。因此,从苜蓿生长、产量及水分利用效率角度考虑,地下滴灌是西北旱区最为适宜的灌溉方式。     

新疆绿洲区不同灌溉方式及灌溉量下苜蓿田间土壤水分运移特征

为探讨新疆绿洲区不同灌溉方式及灌溉量对苜蓿田间土壤水分空间分布及运移的影响,在苜蓿生长第二年设滴灌和漫灌两种灌溉方式,每种灌溉方式设3个灌溉梯度,对土壤含水量进行了测定与分析。结果表明,苜蓿生长季内,随生育进程的推进及灌水次数的增加,土壤水分含量呈波动式递减变化趋势。灌溉后垂直方向上0~40cm、水平方向上0~30cm土层土壤含水量明显增加,且垂直方向上土壤水分湿润峰明显大于水平方向。苜蓿整个生育期随灌水量及收获茬次的增加,水分利用效率逐渐下降。滴灌和漫灌水分利用效率分别为4.55~5.48kg/(mm·hm2)、3.21~3.81kg/(mm·hm2),与漫灌相比,滴灌方式总水分利用效率提高了42%~44%。当滴灌灌溉量为3000m3/hm2、漫灌为5250m3/hm2时,苜蓿生产的综合经济效益最好。     

追施氮肥对苏丹草碳氮代谢及种子产量的影响

以新苏2号苏丹草(Sorghum sudanense ‘Xinsu No.2')为材料,采用单因素完全随机区组设计,在拔节、孕穗和灌浆期以固定比例追施尿素(0, 150, 300, 450, 600, 750 kg·hm^-2),揭示不同氮(N)处理苏丹草碳氮代谢及种子产量性状变化规律.结果表明:追施氮肥有效提高了碳氮代谢水平,随氮肥追施量增加,苏丹草叶片与茎秆中碳氮含量显著增高,施氮量大于600 kg·hm^-2后,总糖和全氮含量均不同程度下降.整个生长期随施氮量增加,苏丹草茎叶碳氮比(C/N)呈逐渐减小趋势,且不追肥、施氮肥150 kg·hm^-2与其它处理间存在显著差异(P < 0.05).氮肥可有效增加种子千粒重、穗粒数,从而使苏丹草种子产量明显增加.然而,随施氮量增加产量增加幅度明显减小,施氮150与300 kg·hm^-2产量增幅分别达23.7%和32.2%,而施氮750 kg·hm^-2产量增幅仅为3.9%,追施氮肥600 kg·hm^-2可获最大种子产量3815 kg·hm^-2.综合碳氮积累、C/N及种子产量表现,试验条件下以追施氮肥600 kg·hm^-2为最佳.     

地下滴灌苜蓿地土壤水分分布规律

本文在地下滴灌条件下开展苜蓿田土壤水分分布规律的研究,以期为苜蓿高效节水生产提供理论依据。试验设置11个压力处理,研究工作压力对滴头流量的影响;设置600、750和900 m3hm-2 3个灌溉量处理,研究土壤湿润体入渗规律及土壤水分再分布规律。结果表明,滴头流量随工作压力增加而增大,呈对数函数关系;灌溉初期湿润体形状呈近似球体,灌溉30 min后变为垂直地面方向狭长的椭球体,120 min后呈开口较小,中部凸起、下部略尖的坛状,3种灌溉量下土壤湿润体形状相似,但湿润体入渗深度随灌溉量增加而增大。灌溉停止48 h后不同土层土壤水分分布不均,垂直方向上,水分主要分布在0-30 cm土层;水平方向上,随与滴灌带距离增大土壤含水率呈递减趋势,不同灌溉量比较表现为水平距滴灌带10 cm处,0-50 cm土层随灌溉量增大土壤含水率呈增加趋势,50-70 cm土层无明显规律,水平距滴灌带20和30 cm处各土层土壤含水率与灌溉量之间也无明显规律。     

三种冷地型草坪草地下部分对不同水分梯度的响应

对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、草地早熟禾(Poa pratensis L.)和苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)3种冷地型草坪草在30%～50%田间持水量(FC)、50%～70%FC、70%～90%FC三个水分梯度下的地下生物量进行了田间测定.结果表明,土壤水分状况直接影响草坪草根系的生长与构形分布.不同水分处理下,3种草坪草的73.4%～92.2%的根量分布在0～10 cm的土层中,5.1%～16.8%的根量分布在10～20 cm的土层中,1.7%～9.8%的根量分布在20～30 cm的土层中.水分梯度对根系的垂直空间分布有很大影响,在30%～50%FC处理下,0～10 cm层根量占0～30 cm总根量的73.4%～89.5%;50%～70%FC处理下,0～10 cm层根量占79.5%～91.6%;70%～90%FC处理下,0～10 cm层根量占78.3%～92.2%.10～20 cm、20～30 cm层根量比例随水分梯度的增加则逐渐减小.在30%～50%FC、50%～70%FC、70%～90%FC3个水分梯度下,3种草坪草8,9,10三个月根量累积值(g/m2)依次为,多年生黑麦草4 209.5、3 416.5、3 906.5;草地早熟禾3 716.6、3 452.9、3 447.8;苇状羊茅5 281.0、5 184.5、4 317.7,苇状羊茅根量最大,草地早熟禾根量最小.     

不同氮磷水平下不同土层中紫花苜蓿细根周转特征

为探讨不同氮磷配施条件下紫花苜蓿细根周转及不同土层分布动态特征,分析苜蓿细根周转各指标之间的关系。采用双因素随机区组设计进行田间试验,设置4个施磷水平[0(P₀)、50(P₁)、100(P₂)和150 kg·hm^-2(P₃)]和两个氮水平[0(N₀)和120 kg·hm^-2(N₁)],共计8个处理,通过微根管根系监测0～60 cm的土层细根周转特征。结果表明:在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,紫花苜蓿细根总现存量、细根表面积密度、细根生产量和死亡量呈先增加后降低的趋势,在P₂条件下达到最大值,且P₁、P₂处理显著大于P₀处理(P<0.05),在相同施磷条件下,N₁处理显著大于N₀处理。在不同土层中,在相同施氮条件下,随着施磷量的增加,苜蓿细根现存量在0～30 cm土层中呈先增...     

灌溉、施磷量及AM真菌对紫花苜蓿产量和水磷利用效率的影响

为探究灌溉、施磷量和丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal, AM)真菌对紫花苜蓿(Medicago sativa. L)产量和水分及磷素利用效率的影响,本研究设置调亏灌溉(RDI)和定额灌溉(QI)2个灌溉处理,施磷肥0(P₀),60(P₁),120(P₂)和180 kg·hm^-2(P₃)4个肥力梯度,以及AM(土壤不灭AM真菌)和-AM(土壤灭AM真菌)2种处理。对紫花苜蓿产量、磷含量、磷吸收量和水分利用效率指标测定,并进行相关性分析和差异比较。结果表明：紫花苜蓿平均总产量在QI和RDI下分别为14 487.08 kg·hm^-2,13 395.23 kg·hm^-2,QI与RDI相比产量高出8.1%,但其水分利用效率降低了24.3%。与不施磷处理相比,施磷处理下紫花苜蓿总产量提高15.40%～39.96%。平均总产量在AM处理和-AM处理下分别为14 938.47 kg·hm^-2,13 450....     

地下滴灌对苜蓿的生长发育与种子产量的影响

为了提高苜蓿种子产量和效益,把地下滴灌引入苜蓿种子生产试验,通过对地下滴灌的水盐分布、苜蓿生长特性和种子产量等方面的研究,探讨地下滴灌应用于苜蓿种子生产的可行性和效果。结果表明,在田间相对持水量的65%~80%(W1)水量下,湿润体的体积最大,水平最大湿润半径均为50 cm。垂直最大湿润半径为20 cm。水分能够到达40 cm×80 cm宽窄行播种方式下苜蓿的根系位置;W1处理所得根干物质积累量最高,为25.09 g,显著高于其他试验处理(P＜0.01),根重顺序为W1＞CK＞W2＞W3。并且,W₁处理种子产量最高,为909.62 kg/hm²,极显著高于对照的种子产量(611.39 kg/hm²)(P＜0.01)。说明地下滴灌应用于苜蓿种子生产,能够起到增产效果。     

绿洲区滴灌施磷对苜蓿地肥力和磷素利用率的影响

为探讨绿洲区滴灌施磷对苜蓿磷素利用效率的影响及其土壤肥力变化规律,在石河子绿洲区滴灌苜蓿田设不同的施磷处理,即1次性施180 kg·hm^-2磷肥（L₁）、1次性施360 kg·hm^-2磷肥（H₁）、均分3次施180 kg·hm^-2磷肥（L₂）、均分3次施360 kg·hm^-2磷肥（H₂）及不施肥（CK）,对各处理下苜蓿田土壤肥力和磷素利用效率进行测定和分析。结果表明,较CK相比,L₂处理可显著提高耕作层平均有机质含量（P<0.05）,H₁和H₂处理可显著提高耕作层平均全磷含量（P<0.05）。各处理均可显著提高耕作层平均速效磷含量（P<0.05）。各处理对平均碱解氮含量及pH值无显著影响。‘新牧2号’苜蓿（Medicago sativa ‘Xingmu No.2’）磷素利用效率最高的为L₁和L₂处理（F=17.02）,‘三得利’（Medicago sativa ‘Sanditi’）为L₂处理（F=14.33）。因此,建议绿洲区苜蓿栽培滴灌施磷的最佳模式为均分3次施用180 kg·hm^-2磷肥。     

西北旱区灌溉方式对苜蓿产量及品质的影响

为探究灌溉方式对紫花苜蓿(Medicago sativa)产量及品质的影响,进行苜蓿地下滴灌(SDI)、畦灌(BI)、喷灌(SI)和对照(CK)4种处理的大田试验。结果表明,与其他3种处理相比,SDI的土壤含水量最高,CK最低。SDI的产量及水分利用效率均显著高于其他3个处理(P＜0.05),其中SDI两茬的产量分别为4 815.87、4 300.41 kg·hm-2,相比BI、SI、CK,SDI两茬分别提高了10.56%、14.92%、95.26%和13.64%、23.60%、120.85%。SDI两茬的水分利用效率分别为2.66和2.50 kg·m-3,较BI和SI,两茬分别提高了17.70%、21.46%和20.77%、34.41%。CK的品质显著高于其他3个灌水处理(P＜0.05),3个灌水处理间品质差异不明显,SDI苜蓿两茬的粗蛋白产量分别为816.13和814.07 kg·hm-2,相比BI、SI、CK,SDI两茬分别提高了2.38%、5.84%、61.90%和10.90%、18.83%、100.01%。本研究揭示,相比BI和SI,SDI促进苜蓿生长,且显著提高了苜蓿粗蛋白产量、干草产量及水分利用效率。因此,SDI适合在西北干旱地区苜蓿种植中应用和推广。     

苜蓿种子生产田地下滴灌水分分布格局及其对苜蓿种子产量的影响

本试验为提高苜蓿(Medicago sativa L.)种子产量和效益,把地下滴灌引入苜蓿种子生产试验,通过对地下滴灌的水分布和种子产量的研究,探讨地下滴灌应用于苜蓿种子生产的可行性和效果。结果表明:在田间相对持水量为65%~80%(W1)时,湿润体的体积最大,表层(0~10 cm)和第4层(30~40 cm)的湿润半径均为40 cm,第2层(10~20 cm)和第3层(20~30 cm)的湿润半径均为50 cm。垂直方向,湿润峰向上可运动到地表(0 cm),向下达地面以下40 cm。水分能够到达宽行80 cm,窄行40 cm播种方式下苜蓿的根系位置。并且,在田间相对持水量的65%~80%的种子产量最高,为909.62 kg·hm^-2,高于对照的种子产量(611.39 kg·hm^-2)(P<0.01),差异极显著。说明地下滴灌应用于苜蓿种子生产,能够起到的增产效果。     

宁夏引黄灌区水肥耦合对苜蓿地土壤分形特征和养分的影响

为了探究不同水肥处理下苜蓿（Medicago sativa L.）地土壤颗粒分形特征和养分变化规律,以连续4年进行4个灌水梯度（W₁,W₂,W₃,W₄）和5个施肥梯度（F₁,F₂,F₃,F₄,F₅）的苜蓿地为研究对象,测定不同水肥处理下土壤颗粒组成和养分指标,运用分形理论计算分形维数,结果表明：灌水和施肥量对土壤分形特征和养分含量均影响显著,且水肥交互作用显著。在0~60 cm土层,黏、粉粒含量和分形维数随灌水量的增加呈先增后减的趋势,砂粒含量呈先减后增的趋势;黏、粉粒含量和分形维数随施肥量的增加呈先减后增的趋势,砂粒含量反之;不同灌水和施肥量对土壤养分含量影响不同。当灌溉量为6 000 m³·hm^-2,施肥量为585 kg·hm^-2时,土壤结构较为稳定。土壤颗粒分形维数与黏粒、粉粒和碱解氮含量呈显著正相关,而与砂粒含量呈显著负相关。     

渗灌对宁夏引黄灌区苜蓿生长性状及水分利用率的影响

研究渗灌对苜蓿土壤含水量、生产性能及水分利用效率的影响对苜蓿的科学渗灌具有重要意义。以宁夏引黄灌区紫花苜蓿为对象,对渗灌定额350(S₃₅)、400(S₄₀)、450(S₄₅)和500(S₅₀) m³·667 m^-2和漫灌定额800 m³·667 m^-2(CK)下的土壤含水量动态,苜蓿生长性状、饲用品质及灌溉水利用效率进行了研究。结果表明:1)整个生育期内,CK的土壤含水量和耗水量最高,S₄₅的土壤含水量较低,渗灌较传统漫灌有利于保持土壤水分;CK在0~20 cm土层土壤水分变异系数最大,各渗灌0~40 cm土层变异较小,渗灌土壤含水量随土层加深而下降,土壤水分变异低于漫灌;2)渗灌可促进苜蓿的叶茎比、分枝数、叶面积指数、根系生物量以及粗蛋白含量的增加,降低酸性洗涤纤维含量,这在S₄₅和S₅₀下总体表现更明显;3)除S₃₅外,其他渗灌的苜蓿草产量和粗蛋白产量均较对照有不同程度增加,说明适宜的渗灌量可提高苜蓿草产量和粗蛋白产量,提高灌溉水利用效率和苜蓿经济效益。研究认为,450 m³·667 m^-2左右渗灌定额是宁夏引黄灌区苜蓿渗灌的适宜灌水量。     

磷肥对滴灌苜蓿根际土壤微环境及干草产量的影响

为探究不同施磷量对滴灌紫花苜蓿根际土壤微环境及干草产量的影响,试验设置4个施磷(P₂O₅)梯度：0(P₀),50(P₁),100(P₂)和150 kg·hm^-2(P₃),采用滴灌模式随水滴施,测定紫花苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性、土壤理化性质及干草产量,并进行综合分析。结果表明,紫花苜蓿根际土壤真菌、放线菌数量及脲酶、过氧化氢酶活性在P₂处理下达到最大值,分别为6.04,6.15 lg cfu·g^-1及933.54,945.91 U·g^-1·d^-1;细菌数量在P₃处理达到最大值,为7.14 lg cfu·g^-1;碱性磷酸酶活性在P₁处理达到最大值,为14 939.80 U·g^-1·d^-1。根际土壤全磷及有效磷含量随着施磷量的增加呈逐渐增加...     

施氮对不同紫花苜蓿品种氮积累及土壤氮动态变化的影响

在甘肃省秦王川灌区种植"甘农3号"和"陇东苜蓿"的紫花苜蓿(Medicago sativa)试验田,采用完全随机区组设计,设置3个施氮水平0,51.75和103.50 kg(N)·hm^-2(记为N0,N51.75,N103.50),研究施氮对不同紫花苜蓿品种氮积累及土壤氮动态变化的影响。结果表明:施氮可以提高西北荒漠灌区紫花苜蓿物质积累,紫花苜蓿植株干物质积累和氮积累随施氮量的增加而增加,在N103.50水平下最高,经回归分析得出施氮量与干物质积累和氮素积累之间符合一元二次方程;施氮可以显著提高西北荒漠灌区刈割苜蓿田土壤碱解氮含量,对全氮含量没有太大影响。因此,西北灌区紫花苜蓿适宜施氮量为103.50 kg(N)·hm^-2,为了使紫花苜蓿达到更高产量,应在每次刈割后补施氮肥。     

基于APSIM模型的黄土旱塬区苜蓿——小麦轮作系统深层土壤水分及水分利用效率研究

黄土高原地区降水较少且季节性分配不均,苜蓿连续种植所导致的深层土壤干燥化问题已经引起普遍关注,苜蓿与粮食作物轮作是恢复苜蓿草地土壤水分、提高粮草种植系统可持续性的有效方式.但是长期轮作对土壤水分环境和水分利用效率的影响仍然缺乏研究,农业生产系统模拟模型(APSIM)具有广泛的适应性,可准确模拟耕作管理对作物系统资源利用...     

内蒙古高原紫花苜蓿土壤氮素丰缺指标和推荐施氮量

为了给内蒙古高原紫花苜蓿（Medicago sativa L.）测土施氮奠定科学基础，本研究采用“零散实验数据整合法”和“养分平衡-地力差减法”新应用公式，开展了该自然区域紫花苜蓿土壤氮素丰缺指标和推荐施氮量研究。结果表明：内蒙古高原生长第1年紫花苜蓿土壤碱解氮第1~6级丰缺指标为≥48，20~48，8~20，4~8，2~4和<2 mg·kg^-1，土壤全氮第1~5级丰缺指标为≥1.4，0.8~1.4，0.4~0.8，0.2~0.4和<0.2 g·kg^-1，土壤有机质第1~6级丰缺指标为≥17，10~17，6~10，3~6，2~3和<2 g·kg^-1。当紫花苜蓿目标产量9~18 t·hm^-2、氮肥利用率40%时，内蒙古高原紫花苜蓿第1~6级土壤推荐施氮量分别为0，68~135，135~270，203~405，270~540和338~675 kg·hm^-2。