日光温室不同栽培茬口番茄需水量初探

作物的需水量由植株蒸腾和棵间蒸发两部分构成。试验分别研究了日光温室冬春茬和秋冬茬的植株蒸腾量和棵间蒸发量,同时也研究了植株蒸腾量和棵间蒸发量与日光温室内的光、温、湿以及水面蒸发的相关性。结果表明：番茄植株蒸腾量在秋冬茬随生育进程呈逐渐减少的趋势,最大值在开花结果期为457.92ml H2O/(d·plant),到成熟采摘时最少,为78.95ml H2O/(d·plant);冬春茬则相反,随番茄的生长发育进程植株的蒸腾逐渐增加,在营养期最低为135.78ml H2O/(d·plant),在果实膨大期最大为524.24ml H2O/(d·plant)。棵间蒸发在两个栽培茬口的趋势与植株蒸腾相似。经计算得到秋冬茬番茄的需水量为2098.95m3/hm2,冬春茬番茄的需水量为2789.25 m3/hm2。冬春茬对植株蒸腾与棵间蒸发影响最大的分别是温度和湿度;而在秋冬茬对植株蒸腾与棵间蒸发影响最大均为光强。     

棉花膜下滴灌根系发育规律的研究

研究了棉花常规灌溉、干播湿出和冬灌 +滴灌三种处理根系分布规律。结果表明 ,干播湿出棉花根量较少但须根量较大 ,根冠比较小 ,根系入土浅 ,生长发育提前。滴灌棉花浅层根系分布量增多 ,干播湿出尤其明显。地膜覆盖棉花膜内根系的分布量显著高于膜间的根系分布量。干播湿出棉花窄行根量较高 ,而常规灌溉和冬灌 +滴灌处理由于根系间对空间、养分和水分的竞争作用 ,窄行根系的分布量低于膜间和膜内根量之和。干播湿出在花铃期铃重、根系载铃量显著高于其它处理 ,生育期比其它处理提前 ,表现较大增产优势     

节水灌溉对三江平原寒地水稻生理生态需水和产量的影响

通过田间试验研究了不同灌溉处理下三江平原寒地水稻生理生态需水变化特征.试验在三江平原沼泽湿地生态试验站农田综合试验场进行.采用非称重式蒸渗仪(有底无底测坑)和小型蒸渗仪对间歇灌溉(IT)、湿润灌溉(MT)和淹灌(csF)条件下的稻田蒸散量、渗漏量和棵间蒸发量进行了测定.结果表明:间歇灌溉、湿润灌溉条件下的水稻蒸腾量与淹...     

微喷补灌对麦田土壤物理性状及冬小麦耗水和产量的影响

黄淮海麦区水资源短缺,探明畦灌和微喷补灌对麦田土壤物理性状及冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率调节的差异,可为该地区冬小麦节水高产栽培提供理论和技术支持。2016—2018年冬小麦生长季,设置畦灌和微喷补灌两处理,研究其对麦田0～40 cm土层土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水率,及冬小麦各生育阶段棵间蒸发量、蒸腾量、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明微喷补灌处理与畦灌处理相比, 0～20 cm土层土壤容重降低,总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水率增加;冬小麦返青后春季分蘖明显减少,返青至拔节期的棵间蒸发量和蒸腾量及全生育期总耗水量均显著减少;籽粒产量无明显变化,但水分利用效率显著提高,说明微喷补灌可以改善麦田土壤物理性状,优化冬小麦群体结构,通过减少棵间蒸发和植株无效蒸腾降低麦田耗水量,从而在维持高产水平的同时提高水分利用效率。     

交替隔沟灌溉对春播高粱光合特性及其水分利用的影响

为寻求高粱节水灌溉技术,提高灌水利用率,此试验运用了随机区组设计法,对高粱的灌溉进行了沟灌在不同灌水量下采用交替灌隔沟灌溉法与传统方式--漫灌的比较研究。结果表明,采用交替隔沟灌溉在灌水量达到75 mm时,气孔导度、蒸腾速率、净光合速率等光合指标同灌水量为135 mm的漫灌相比,差异不显著,产量相当。交替隔沟灌溉可提高水分利用效率11.94%,减少棵间蒸发量32.49%,灌溉水节水率可达44.44%,在满足植株蒸腾需求的条件下,具有显著的节水效应。对高粱进行沟灌,采用交替隔沟灌溉的方式,在产量相当的情况下,具有显著的节水效应。     

结实期干湿交替灌溉对稻米品质及籽粒中一些酶活性的影响

在土培池和大田试验条件下,观察了结实期干湿交替灌溉对武育粳3号(粳稻)和扬稻6号(籼稻)米质和籽粒中淀粉合成关键酶活性的影响以及它们之间的关系。与对照(保持水层)相比,轻干－湿交替灌溉(土壤干至土壤水势为－25 kPa时复水)增加了结实率和粒重,降低了垩白粒率和垩白度,提高了淀粉的最高黏度和崩解值,减小了热浆黏度、     

分蘖和乳熟期控制灌溉对水稻生长和产量的影响

为了合理的制定水稻控灌灌溉制度,开展了单生育期内水分控制灌溉对水稻生长影响的试验研究。在水稻分蘖(FN)和乳熟期(RS)分别以土壤饱和含水量的80%(FN1,RS1)和90%(FN2,RS2)作为灌溉下限进行控制灌溉。结果表明：与常规浅湿灌溉相比,生育期水分控制灌溉可以减少该生育期内灌水次数和灌水量,控制灌溉停止后,分蘖期处理水稻需水出现补偿效应,乳熟期则不明显;控制灌溉不利于水稻株高生长,有利于增加每穗粒数和每穗实粒数,对千粒重影响不明显;控制灌溉节水效应显著,但同时减产作用也十分明显,FN1、FN2、RS1和RS2处理分别节水21.1%,16.2%,29.4%和18.1%,减产27.8%,26.8%,29.5%和19.2%;分蘖期控制灌溉减产作用大于节水作用,灌溉水利用效率(IWUE)显著下降,较对照处理降低8.5%~12.7%,乳熟期控制灌溉IWUE和对照差异不显著。因此,从生产角度来讲,当灌溉水水资源匮乏需要控制灌溉时,为了提高IWUE,宜在乳熟期适当控灌,而分蘖期不宜控制灌溉。     

庆阳苹果树需水规律分析

为了探究半干旱地区苹果树的需水规律,以封闭果树根域土壤为试材,防止地面蒸发,采用定期连续测定土壤含水量的方法来测算果树的蒸腾量。结果表明：9年生矮化中间砧果树吸收土壤水分的主要垂直空间在0~60 cm土层,60 cm以下土层含水量变化不明显。果树秋季蒸腾耗水量为134 kg/棵,春季萌芽到花期,蒸腾耗水量为104 kg/棵。因此,在进行田间管理时,以0~60 cm湿润层确定节水灌溉较为科学。     

结实期干湿交替灌溉对2个超级稻品种结实率和粒重的影响

大田种植超级稻品种两优培九(两系杂交籼稻)和淮稻9号(粳稻)。自抽穗至成熟设置轻干-湿交替灌溉(WMD)、重干-湿交替灌溉(WSD)和常规灌溉(CI, 保持水层) 3种灌溉方式, 观察其对超级稻灌浆的影响。结果表明, 与CI相比, WMD处理显著增加2个超级稻品种的产量、结实率和粒重, 而WSD处理则降低结实率和粒重。WMD处理显著提高灌浆期剑叶净光合速率、膜质过氧化酶活性和根系氧化力、根系吸收表面积、根系活跃吸收表面积、比表面积和根系中玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)及吲哚-3-乙酸(IAA)含量及根冠比, WSD处理的结果则相反。说明结实期轻干-湿交替灌溉可以改善超级稻根系和地上部植株的生理功能, 进而提高结实率和粒重。     

不同灌水量对水、旱稻营养生长和光合特性及其产量的影响

以中旱3号（常规旱稻）和汕优63（杂交水稻）为材料,研究5种不同灌水量处理对水稻和旱稻营养生长、光合特性以及产量的影响。结果表明,不同的灌水量处理明显影响水稻和旱稻的营养生长,光合特性以及产量。汕优63在处理A（灌溉水量为对照的25%）和处理B（灌溉水量为对照的43.75%）时,产量受到严重影响,分别比对照（处理E）减产80.58%和42.98%,差异极显著;在处理C（灌溉水量为对照的62.5%）和处理D（灌溉水量为对照的81.25%）时,与对照产量差异不显著。中旱3号在处理A时比对照减产68.42%,差异极显著;籽粒产量在处理B～E之间没有显著差异。这一特点在所有测定的其他营养生长和光合指标上也表现的非常明显。汕优63、中旱3号获得最高产量的灌溉需水量分别为每公顷7 500 m3和每公顷5 250 m3。超过此值,随着灌水量的增加,产量将有所下降。旱稻获得最高产量的灌溉水量比水稻约可节约30%,节水潜力巨大。在所有灌溉水量处理下,旱稻的产量比水稻的产量均低,有效穗数少是其主要原因。     

Effect of Mulch and Irrigation Water Amounts on Soil Evaporation and Transpiration

Soil evaporation, transpiration, evapotranspiration, and yield of pepper as affected by mulch and five amounts of irrigation water were studied in greenhouse pot experiments during 1996 (March 26–July 13). Five different amounts of irrigation water were imposed on covered and open soil surface clay loam soil in five replicates. Water losses by evaporation and/or transpiration were measured daily by weighing. Irrigation water was applied once weekly. The amount of irrigation water added to each treatment was determined from the differences in weights.
Covering soil surface reduced the required amount of irrigation water. With deficit (under) irrigation, the reduction in applied irrigation water was about 14%. and increased to 29 % with excess (over) irrigation. Transpiration in covered soil surface treatments were higher than transpiration in open soil surface treatments with limited irrigation water applied, With limited (deficit) irrigation, increasing irrigation water applied decreased the percentage of soil evaporation and the contribution of soil evaporation to crop evapotranspiration. With excess irrigation, increasing water applied increased the percentage of soil evaporation and its contribution to the total evapotranspiration. Soil evaporation reduced pepper yield significantly, and this might be owing to the reduction in the available soil water associated with limited-to-complete irrigation.     

三种主要粮食作物的节水灌溉技术及其对产量和水分利用率的影响

以三种主要粮食作物（水稻、小麦、玉米）为材料,设置常规灌溉（对照）和节水灌溉处理（水稻全生育期轻干湿交替灌溉技术、小麦控制土壤干旱灌溉技术、玉米控制低限土壤水分的分区交替灌溉技术）,研究了节水灌溉技术对三种粮食作物产量和水分利用效率的影响。结果表明：与对照相比,节水灌溉技术的产量增加了8.56%~9.23%,水分利用效率提高了25.00%~31.43%。节水灌溉技术显著降低了三种粮食作物叶片的蒸腾速率和着生角度,显著增加了弱势粒中脱落酸（ABA）与赤霉素（GA₃）的比值（ABA/GA₃）、茎中蔗糖磷酸合成酶（SPS）和子粒中蔗糖合酶（SuS）活性、平均灌浆速率、茎鞘中非结构性碳水化合物（NSC）的运转率以及收获指数,显著提高了水稻和小麦的分蘖成穗率。表明减少奢侈的蒸腾和无效分蘖冗余生长、改善冠层结构、促进物质运转和子粒库活性、提高收获指数是节水灌溉技术协同提高产量和水分利用效率的重要原因。     

节水灌溉与常规灌溉对旱直播水稻叶片生理特性、产量及品质的影响

为研究不同灌溉方式对直播稻产量和品质的影响。以3个水稻品种为试验材料,在大田旱直播栽培模式下,设置常规灌溉和节水灌溉2种灌溉方式,分析测定直播稻的叶片光合、稻谷产量和品质等指标。结果表明,相对于常规灌溉,节水灌溉处理剑叶叶绿素含量和叶片含水率分别下降3.66%和4.37%,灌浆中后期剑叶光合速率和水稻产量分别提高5.78%和5.69%。对稻米品质的影响因不同品种表现不同,对于‘新稻567’和‘新稻568’两品种,节水灌溉处理稻米加工和食味品质分别下降了6.21%和3.84%,垩白粒率和垩白度分别增加了18.9%和5.37%;对于‘新科稻31’,节水灌溉处理稻米的加工品质提高了3.4%,垩白粒率和垩白度分别下降了19.59%和27.84%。相关分析表明,叶片含水率与光合速率呈正相关,产量和品质与光合速率的关系因不同灌浆时段而异。提高灌浆中后期光合速率,可以提高水稻产量和稻米的加工品质,但稻米外观和食味品质有所下降。综上表明,通过节水灌溉可以提高水稻产量,但在米质调控上因品种而异。因种设定不同的土壤水势灌溉标准,对发展节水型直播稻生产和提高稻田水分利用效率具有重要意义。     

不同耕作方式下水分管理对水稻水分利用的影响

为了探讨不同耕作方式下水分管理对水稻水分利用的影响,以金优253和旱优3号为材料进行大田试验,设置常耕和免耕两种土壤耕作方式,浅水层灌溉、交替灌溉、水气平衡灌溉3种水分管理方式,然后测定分析各项水分利用指标的变化。结果表明,水气平衡灌溉栽培水稻的叶面蒸腾量、田间蒸发量低,稻谷产量高,水分利用率高;但免耕水稻的叶面蒸腾量和田间蒸发量增加,水分利用率下降。     

不同底墒条件下补灌对冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率的影响

我国黄淮平原水资源紧缺,而且年际间降水量及其时间分布存在较大差异,探明不同底墒条件下补充灌溉对冬小麦产量和水分利用效率的调节效应及其生理基础,可为该地区冬小麦节水高产栽培提供理论和技术支持。2013—2014和2014—2015年冬小麦生长季,在播种期0~100 cm土层土壤贮水量分别为201.5(A)、266.3(B)和317.0mm(C)3种底墒条件下,各设置4个补灌水处理,包括不灌水、拔节期+开花期补灌、越冬期+拔节期+开花期补灌、播种期+拔节期+开花期补灌,研究不同处理冬小麦耗水特性、旗叶光合、干物质积累与分配、产量及水分利用效率的差异。结果表明,冬小麦生育期总耗水量和土壤水消耗量均随播种期底墒的提高而增加。在底墒A和B条件下,冬小麦主要消耗降水和灌溉水。提高播种期补灌水平或于越冬期补灌,冬小麦在底墒A条件下对土壤水的消耗量显著增加,在底墒B条件下对土壤水的消耗量显著减少。在底墒C条件下,冬小麦耗水以土壤水为主,其次为降水,再次为灌溉水;播种期或越冬期补灌显著增加生育期总耗水量,对土壤水消耗量则无显著影响。于播种期、拔节期和开花期补灌,冬小麦在底墒A条件下可获得较高的籽粒产量,但水分利用效率较低;在底墒B条件下籽粒产量和水分利用效率均较高;在底墒C条件下,仅于拔节期和开花期补灌即可获得高产和高水分利用效率,播种期和越冬期无需补灌。综上所述,播前底墒是实施冬小麦合理补灌的重要依据。     

调亏灌溉对超级稻‘深两优5814’孕穗期根系生长的影响

为探究调亏灌溉对超级稻孕穗期根系生长的影响。采用盆栽试验方法,透光通风大棚内栽种超级稻。土壤水分湿度仪测定土壤水分含量,根据土壤水分含量对超级稻孕穗期进行不同程度的调亏灌溉处理。调亏程度分别以田间持水量的80%~70%、70%~60%、60%~50%,编号为A、B、C三组,对照组CK为淹水灌溉。调亏灌溉处理促进超级稻孕穗期根系生长,使根冠比显著高于充分灌溉。对不同处理组的根系活力进行测定,调亏灌溉处理组要高于充分灌溉组,其中B处理组活性最强。根系扫描分析结果显示A和B处理组各个根系特征指标要大于C处理组,同时,3个处理组均大于CK处理组。超级稻孕穗期调亏处理可有效减少灌溉水量,水分亏缺为田间持水量的60%至70%时,对超级稻根系生长最佳。     

节水农业背景条件分析

综述了气候、地形、水文过程和土壤水分状况在节水农业研究与应用中的作用。干旱指标法被广泛采用以分析干旱情况，但它不能很好地反映季节性干旱；地形对节水农业的影响主要是通过影响降水和水土流失情况来影响水资源利用率和节水配置；对水文过程的分析从流域尺度出发主要采用TOPMODEL、SWAT、MODFLOPW、FEFLOW、MIKE－SHE等模型，从局地尺度出发主要采用TOPMODEL、WEPP等模型，从农田尺度出发，研究主要集中在农田蒸发、蒸散和作物水分生产函数方面；土壤水分状况受土壤类型、土壤性质、土地利用方式、地表覆盖物、气候因素、以及人为作用的影响，利用这些因素对土壤水影响的规律培育“土壤水库”和对作物进行非充分灌溉或者调亏灌溉能够有效地节约灌溉用水。     

衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复模式对土壤渗透性的影响

土壤渗透性受制于许多外在与内在的因素,与植被类型、土壤性质等关系密切。为探讨不同植被恢复模式对土壤渗透性能的影响,以裸地为对照,以土壤初渗率、稳渗率、平均渗透率与渗透总量表征土壤渗透性,对衡阳紫色土丘陵4种不同植被恢复模式的渗透性及其与土壤物理性质进行研究。结果表明：（1）4种植被恢复模式的土壤渗透性均优于裸地,各植被恢复模式土壤渗透性能大小依次为：枫香×苦楝＞牡荆×刺槐＞紫薇×糯米条＞狗尾草×狗芽根＞裸地,且初渗率、稳渗率、平均渗透率与渗透总量的关系符合方程：α=0.4865α1+0.4982α2+0.5123α3+0.5202α4（其中,αi为指标的标准化数据）;（2）Horton水分入渗模型拟合的相关系数R2值≥0.775,对所研究的区域的土壤水分入渗过程具有较好的适用性;（3）相关分析表明：土壤渗透性与＞2 mm的土壤组成的百分比、2~0.25 mm土壤组成的百分比、毛管百分比、非毛管百分比和饱和导电率为呈显著或极显著正相关,与土壤容重为呈显著或极显著负相关,与土层深度和＜0.25 mm土壤组成的百分比相关性不明显。