不同灌溉方式对制种玉米产量及水分利用效率的影响

通过田间试验,研究了畦灌、常规沟灌、隔沟交替灌3种灌溉方式对制种玉米产量及水分利用效率的影响,结果表明,不同灌溉方式下,制种玉米产量为8.73~10.87 t/hm~2,耗水量为349.7~625.0 mm,WUE为1.40~3.01kg/m~3。隔沟交替灌溉方式耗水量最低,畦灌方式最高,常规沟灌居中。相同灌溉定额条件下,隔沟交替灌制种玉米产量较常规沟灌增减幅度在-2.43%~10.24%。常规沟灌方式若能保证作物需水关键期的灌溉,适度减少灌水不会造成制种玉米减产。产量构成要素结果表明,行粒数、出籽率、穗长、穗粗、秃尖长、千粒重产量构成要素对产量的累积贡献率达85.54%。在甘肃河西地区,制种玉米全生育期灌水8次(苗期1次,拔节期2次,抽穗期1次,灌浆期2次,乳熟期2次),灌溉定额2 250 m~3/hm~2的隔沟交替灌溉方式(T6处理)能稳定提高产量和水分利用效率。     

交替隔沟灌溉条件下玉米群体水氮利用研究

为探索交替隔沟灌溉条件下玉米优化水氮供给模式,通过遮雨棚内微区试验,研究了沟灌方式、灌水量和施氮量对玉米群体水氮利用的影响.结果表明:交替隔沟灌溉中水低氮处理的籽粒产量最高,是交替隔沟灌溉高水高氮处理的1.06倍.在相同水分和氮肥条件下,交替隔沟灌溉的籽粒产量分别是常规沟灌和固定隔沟灌溉的1.05、1.16倍.各因素对全氮累积总量的影响从大到小依次为:沟灌方式、施氮量、灌水量;灌水量对全氮累积总量影响显著.     

隔沟调亏灌溉对冬小麦旗叶生理特性与产量形成的影响

为了解垄栽模式下隔沟调亏灌溉对冬小麦生理生化特性以及产量形成过程的影响及其机理,在移动式防雨棚测坑内进行了试验。试验设置5个处理,即T1(常规畦灌):全生育期计划湿润层土壤含水率控制在65%～75%田间持水率(FC); T2(隔沟交替灌溉,AFI):全生育期1/2交替灌,当土壤含水率下降至(55%～65%) FC区间内,即灌水至95%FC; T3、T4、T5为隔沟调亏灌溉处理:分别在返青-拔节期、拔节-抽穗期、抽穗-灌浆期将土壤含水率控制在(55%～65%) FC,其余生育阶段按T2处理控制土壤含水率。测定冬小麦花后旗叶光合特性指标、脯氨酸含量、可溶性糖含量和产量构成等指标。试验结果表明,常规畦灌方式下冬小麦旗叶具有最高的净光合速率、蒸腾速率,但隔沟交替灌溉处理和隔沟调亏灌溉方式下的各个处理表现出较高的叶片水分利用效率,其中T3在开花期和灌浆期的日均叶片水分利用效率均为各处理中的最大值。各处理的籽粒产量由大到小依次为:T1、T2、T3、T4、T5,与T1相比,T2与T3分别减产1. 98%(P 0. 05)和5. 68%(P 0. 05),但分别节水10. 01%(P 0. 01)和16. 91%(P 0. 01),产量水分利用效率分别提高9. 04%(P 0. 05)和15. 82%(P 0. 01)。本试验条件下,隔沟调亏灌溉方式在返青-拔节期施加适当的水分调亏((55%～65%) FC)是兼顾节水、稳产的最佳处理。     

沙漠绿洲区不同灌水方式条件下玉米灌溉制度研究

在石羊河流域干旱缺水的民勤县连续进行了 4年田间试验 ,研究了大田地膜玉米畦灌、常规沟灌、交替隔沟灌溉和宽垄沟灌 4种灌水方式下的灌溉定额及其对产量和水分利用的影响 ,拟定了不同灌水方式下的灌溉制度 ,得出交替隔沟灌溉方式下灌水 7次 ,次灌水定额为 30 0 m3/hm2 ,灌水时间为拔节期、大喇叭口期、抽雄期、抽穗期、灌浆始、灌浆中、乳熟期的灌溉制度为该地区推荐采用的最优方案。     

不同灌溉定额对向日葵生物量累积动态及产量构成要素的影响

为探究河套灌区向日葵不同播前灌水量及现蕾—开花期复水对地上生物量累积、分配以及产量构成要素的影响,试验以当地常规灌溉量(播前135 mm,复水90 mm)为对照,设置A1(播前108 mm,复水90 mm)、A2(播前81 mm、复水90 mm)、B1(播前108 mm、复水72 mm)和B2(播前81 mm、复水72 mm)4个处理进行对比研究。结果表明,适当减少播前灌水量,向日葵在开花期生物量累积补偿效应表现显著,且充分复水较限制复水的生物累积量提高16.45%~32.24%。相同播前灌水量下,收获期充分复水处理总生物量高于限制复水处理(P0.01),不同复水处理收获期籽粒百分比差异显著(P0.05),且A1处理籽粒占总生物量的百分比最高,达到43.02%。播前适当的减少灌水量(108 mm),充分复水能显著提高(P0.05)经济产量,而相同播前灌水量下,现蕾—开花期减少灌水量会显著降低经济产量(P0.05)。采用隶属函数法综合评价不同灌溉下的产量和产量构成要素、灌溉水分生产率等相关指标,得出A1处理最优。A1处理经济产量、灌溉水分生产率分别较CK显著提高8.47%和23.19%,其原因是平均单株实粒数和结实率的显著提高(P0.05)。研究表明,河套灌区向日葵适宜的灌溉制度为播前灌水108 mm,现蕾-开花期复水90 mm。     

水氮耦合对温室番茄产量和水分利用效率的影响

以番茄为试验材料,设置固定隔沟灌和交替隔沟灌两种灌溉方式,每种灌溉方式设置2个灌水水平和2个施氮水平,共8个处理,展开不同水氮组合对温室番茄产量、平均单果重和水分利用效率影响的研究,结果表明:增加灌水量可提高番茄的产量和交替隔沟灌溉下番茄的平均单果重。降低灌水量或施氮量时,水氮必须满足一定比例才可增加番茄平均单果重和提高交替隔沟灌下番茄的水分利用效率。水氮耦合、氮是影响番茄产量、平均单果重和水分利用效率的主要因素。水是影响番茄产量、平均单果重和固定隔沟灌番茄水分利用效率的主要因素。灌溉方式是影响番茄产量和水分利用效率的主要因素。     

交替沟灌对大豆根层水分运动与产量的影响

在蒸渗仪测坑中,对隔沟交替灌溉条件下大豆根系层土壤水分运动与产量进行了研究。结果表明,隔沟交替灌水方式与常规灌溉相比较,有助于减少灌溉水分在土壤根系层以下的深层渗透,干湿交替灌溉有助于减少表层土壤的蒸发,且在适宜的灌水量水平下,产量增加显著提高,从而有效提高该灌水方式下的水分利用效率。由此说明,大豆采取交替灌溉在华北地区是一种经济可行的灌溉方式。     

喷灌条件下灌水量对建植初期紫花苜蓿产量与品质的影响

通过圆形喷灌机条件下的大田试验,研究了华北地区紫花苜蓿需水规律以及灌水量对苜蓿产量与品质的影响。结果表明:建植1年刈割4次的苜蓿,年需水量为663.39mm,平均日需水强度为3.6mm/d,需水量最大时期为第二、三茬。灌水量对全年产量影响不显著,其中85%ETc处理下年产量最高。在第一、四茬中,灌水量对产量影响不显著,85%ETc处理下获得最高产量;第二、三茬中,随灌水量增加产量逐渐增加,适当减少灌水(85%ETc)不会使产量明显减少,而灌水量减少至70%ETc时产量下降明显。同时,结果表明随着灌水量增加灌溉水分利用效率(IWUE)逐渐降低,且灌水量对各茬苜蓿品质均无显著性影响。综合考虑产量、品质与节水效果,建议采用85%ETc作为最优灌水量。     

喷灌条件下不同茬次紫花苜蓿的耗水规律与灌溉制度

紫花苜蓿每年刈割多次,其不同茬次间的耗水规律与灌溉制度存在较大差异.在鄂尔多斯市鄂托克前旗牧区节水灌溉示范区进行紫花苜蓿中心支轴式喷灌灌溉试验,利用水量平衡原理计算得出喷灌条件下不同茬次紫花苜蓿耗水量,研究分析不同茬次紫花苜蓿耗水规律、产量、水分生产率和灌溉制度.结果表明:研究区第一、二和三茬紫花苜蓿耗水量总体呈现递增趋势,而不同茬次紫花苜蓿耗水强度呈现低-高-低变化规律;不同茬次紫花苜蓿产量差异明显,其中第二茬紫花苜蓿产量最高,第一茬产量次之,第三茬产量最低,对应不同茬次紫花苜蓿水分生产率也呈现相同的变化规律;一般年份紫花苜蓿喷灌条件下推荐灌溉制度为全生育期灌水7次,灌溉定额270~315 mm,其中第一茬灌水3次,灌溉定额120~135 mm,第二茬灌水2次,灌溉定额75~90 mm,第三茬灌水2次,灌溉定额75~90 mm.该研究成果对于多茬牧草灌溉决策和牧区节水灌溉工程设计具有一定意义.     

不同亏缺灌溉方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响

【目的】优选适宜的小麦节水灌溉模式。【方法】采用田间小区试验,以生育期内灌越冬水、拔节水和开花水为对照(CK),设置了3种不同的亏缺灌溉模式:浇拔节水和开花水(T1)、拔节水+开花水隔畦交替灌溉(T2)、返青水+孕穗水+开花水隔畦交替灌溉(T3)。在拔节期和开花期,测定了小麦光合速率、蒸腾速率、棵间蒸发量、干物质量,并测定了小麦的产量和水分利用效率。【结果】T1处理小麦的光合速率与CK无显著差异,但蒸腾速率显著低于CK。在T2、T3处理中,干区、湿区的光合速率与CK也无显著差异,但干区小麦的蒸腾速率显著低于CK和湿区。各处理棵间蒸发量均显著低于CK。T2、T3处理中干区小麦的棵间蒸发量均显著低于湿区。T1处理提高了小麦花后干物质积累量,但花前干物质转移量减少。T2、T3处理湿区小麦花后干物质积累量高于CK,但花前干物质转移量显著低于CK。T2、T3处理干区小麦花后干物质积累量均显著低于湿区,但花前干物质转移均高于湿区小麦。T1、T2和T3处理对小麦产量没有显著影响,但均显著减少灌溉水量和作物的耗水量。【结论】3种时空亏缺灌溉模式均显著提高了小麦灌溉水利用效率和水分利用效率。     

泾惠渠灌区冬小麦适宜灌溉模式研究

采用大田试验,分别在冬小麦越冬期、返青期及灌浆期进行灌水处理,以确定一般水平年型下冬小麦的适宜灌水模式。结果表明,地上部分及根系干物质量和株高均随全生育期灌水量的增加而增大,越冬期和返青期灌水有利于冬小麦根冠生长。全生育期灌水下产量比全生育期不灌水和返青期灌水分别增加了24.72%和13.55%,全生育期不灌水处理下千粒质量最小,"返青期+灌浆期"灌水条件下产量和千粒质量大于"越冬期+返青期"灌水与"越冬期+灌浆期"灌水。株高与根系干物质量对产量均显著正相关,可作为评价冬小麦产量的主要因素。"返青期+灌浆期"灌水处理下,水分利用效率最高,产量也相对较高,实现了高产与高效的统一,为泾惠渠灌区适宜的灌水模式。     

喷灌灌水与施肥对春小麦水分动态及产量的影响

为了探索河西走廊春小麦适宜的喷灌灌溉施肥制度,以当地畦灌模式为对照对比分析了不同灌水方式、灌溉施肥水平下土壤水分动态分布及产量效应并对春小麦产量进行了回归分析.研究了喷灌条件下灌水前后土壤水分分布动态、不同生育期内土壤含水率变化特征及不同灌水量水平下土壤水分下渗状况,分析了不同灌水、施肥水平对产量及产量构成要素的影响.结果表明,喷灌灌水定额为75 mm时,有部分水分下渗至春小麦主要根系活动层以下,但较畦灌量小;喷灌灌水定额在45~60 mm时,灌水后大部分水分储存在0~40 cm土层;春小麦整个生育期内,中等灌溉水平40~80 cm土层土壤水分变化不明显;春小麦产量及其构成要素对灌溉量响应大于施肥量,灌溉量过大时,产量有下降趋势;喷灌条件下,中等灌溉、追肥水平下产量较畦灌高1105%,节水增产效果显著.另外,根据产量拟合方程并结合水分利用效率,喷灌中等灌水、施肥水平为该地区适宜发展的灌溉施肥制度.     

隔沟交替灌溉在高原夏菜莴笋上的应用研究

在甘肃河西走廊高海拔冷凉区以莴笋＂太原笋＂为试材,研究了常规沟灌（CFI）、固定隔沟灌溉（FFI）、隔沟交替灌溉（AFI）对莴笋生长、生理特性、产量及水分利用效率的影响。结果表明,隔沟交替灌溉（AFI）模式下莴笋的茎粗、茎重、产量、叶片净光合速率、蒸腾速率与常规沟灌（CFI）模式下无显著差异。AFI较CFI节水22.2%、水分利用率提高26.9%,实现了经济产量不降低。莴笋上应用隔沟交替灌溉技术具有较大的节水潜力。     

泾惠渠灌区冬小麦夏玉米灌溉制度优化研究

为了提高农业生产用水效率,降低农业灌溉水资源的浪费,2013-2016年,在陕西省泾惠渠灌区进行了连续3年的冬小麦夏玉米连作非充分灌溉制度试验,研究其灌溉制度优化。试验设置8个非充分灌水处理,每个处理重复2次。通过分析3年冬小麦夏玉米生育期的降雨量、灌水量,及其在产量、水分利用效率、益损比方面的影响,进而确定不同降雨频率年型下的冬小麦、夏玉米合理灌溉制度。试验结果表明:冬小麦、夏玉米生长发育阶段不同灌水期和灌水量对其产量影响显著。产量和水分利用效率两者相协调的最优灌溉制度是T4(冬灌+返青灌)与H4(压茬灌+抽雄灌),全年四次灌水,灌溉定额为4800 m~3/hm~2。     

不同沟灌方式对马铃薯生长发育及品质的影响

为研究不同沟灌方式对马铃薯生长发育的影响。设置交替隔沟灌溉(AFI)、常规沟灌(CFI)、固定隔沟灌溉(FFI)3种灌水处理,研究不同灌水模式下马铃薯茎粗、株高及叶面积的膨大速率、产量及其内在品质的变化,且用隶属函数值法进行综合评价。马铃薯在出苗35 d后,AFI处理的植株增长速率显然高于CFI和FFI两个处理;AFI鲜薯比其他两个处理增产10.43%、40.24%,商品薯率增加30%、48.43%;AFI处理下马铃薯淀粉、蛋白质含量显著高于CFI、FFI处理。通过隶属函数值法分析,将3种灌水方式下马铃薯产量及品质的各项构成要素及茎粗、株高、叶面积等10个指标综合评价,表现优良的是交替隔沟灌溉。在同一土壤水分水平下,交替隔沟灌溉在促进马铃薯的茎粗、株高及叶面积生长时优势显著,并且显著提高其经济产量和商品薯率,亦可改善其品质。     

河套灌区地下滴灌对紫花苜蓿生长特性的影响

研究了不同水分、滴灌带埋深情况下,河套灌区乌兰布和灌域紫花苜蓿生长特性。结果表明:滴灌带埋深、灌水量对株高及干物质影响差异显著顺序为第3茬第2茬第1茬;滴灌带埋深、灌水量对紫花苜蓿粗纤维累积变化影响不显著,对返青期粗脂肪累积变化影响较大,分枝期的灰分含量与埋设深度和灌水量均呈正相关,滴灌带埋深10cm、灌水量337mm有利于植株氮含量后期的累积;由综合产量和水分利用效率2个重要指标可知滴灌带埋设深度为10cm、灌水量337mm处理更有利于紫花苜蓿的节水增产。该研究将普通滴灌带使用寿命延长1~2a,从而降低了成本投入。     

地面节水灌溉新技术──间歇灌

中国农科院灌溉所、中国水科院水利所等单位在间歇灌研究和推广方面取得了长足进展。喷灌、滴灌虽属节水灌溉技术，但由于造价高，许多国家难以大面积推广应用。所以近几年一些国家开始研究一种新的地面节水灌溉技术──间歇灌（又称波涌灌或涌灌）。该技术在美国、日本发展很快。间歇灌是由左右转换的间歇间装置（有机械间和电子控制阀两类）控制水流向两组沟（畦）交替供水的灌水技术。它可分为间歇沟灌、间歇畦灌、隔沟间歇灌、分段间歇灌等。由于周期性循环供水，间歇灌具有灌水推进速度快、省水、灌水均匀等优点。间歇灌改善了土壤入渗…     

灌水下限对紫花苜蓿产量、品质及水分利用效率的影响

【目的】提高华北地区紫花苜蓿水分利用效率,兼顾产量与品质。【方法】于2018年4―9月,在河北涿州中国农业大学教学实验场,以紫花苜蓿品种WL363HQ为试验材料,开展紫花苜蓿田间灌溉试验。试验设置3个灌水处理:W1处理,灌水下限45%FC(田间持水率),灌水上限90%FC;W2处理,灌水下限60%FC,灌水上限90%FC;W3处理,根据当地生产经验定额灌溉为39 mm,研究了不同灌水下限对紫花苜蓿生长、产量和品质的影响。【结果】建植第5年的紫花苜蓿,全生长季需水量511.9 mm。苜蓿细根根系主要分布在0~40 cm土层,0~20 cm土层根系密度最高。灌水对第1、第2茬及全年产量没有显著影响(P>0.05),对第3茬产量有显著影响(P<0.05)。第1、第2、第3茬内采用W1处理苜蓿水分利用效率最高。不同灌水处理对苜蓿粗蛋白量没有显著影响(P>0.05),减少灌水量能增加苜蓿相对饲喂价值。【结论】建议华北地区紫花苜蓿第1、第2、第3茬采用45%FC灌水下限,第4茬采用60%FC灌水下限。     

不同微灌方式下水分调控对猕猴桃光合特性及产量的影响

【目的】为了研究不同微灌方式下水分调控对猕猴桃叶片光合特性及产量的影响,以"翠玉"猕猴桃为研究试材。【方法】采用小管出流(X)、微喷灌(P)和滴灌(D)3种灌溉方式在猕猴桃全生育期实施85%灌水量的轻度亏水(LD)、70%灌水量的中度亏水(MD1)、55%灌水量的偏重度亏水(MD2)和40%灌水量的重度亏水(SD)处理,并设置100%灌水量的对照组(CK),研究了猕猴桃叶片胞间CO2摩尔分数(Ci)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、羧化速率(CE)、瞬时水分利用效率(WUEi)、产量及产量水分利用效率(WUEET)在不同水分亏缺下的变化。【结果】与CK相比,D-MD1处理的日均WUEi及CE分别提高了8.5%和2.7%。P-MD1处理的日均Pn与CE较CK分别提高了10.7%和10.4%,X-MD1处理的日均Ci、Pn、CE较CK分别提高了10.9%、12.2%和11.4%。D、P和X三个处理的WUEET均较CK有不同程度的提高,但D、P和X的产量随着水分的亏缺程度的加大而下降,而滴灌各处理间无显著性差异。与CK相比D-MD1、P-MD1、X-MD1处理的产量分别提高了1.4%、1.6%、2.3%,重度亏水处理的产量显著低于其余水分处理,且其他各处理间无显著性差异。MD1处理在不降低产量的情况下,可以节约灌水同时提高WUEET,重度亏水与偏中度亏水间在WUEET无显著性差异,同时X-MD1的产量均高于其他处理。【结论】X-MD1处理是"翠玉"猕猴桃较为合适的灌溉水分亏缺模式。     

温室番茄生态指标对隔沟灌溉水氮耦合的响应

为了探索温室番茄在隔沟灌溉方式下优化水氮耦合模式的理论依据,试验于2011年设置固定隔沟灌溉和交替隔沟灌溉两种灌水方式与推荐施氮量(N1)、2/3推荐施氮量(N2)两个氮素水平的耦合,研究了不同水氮耦合模式对温室番茄生态指标的影响。结果表明:氮肥是影响番茄株高、茎粗、株高与茎粗的相关性以及主要根数的主要因素;氮肥对番茄株高、茎粗的影响大于灌溉方式,而对番茄株高与茎粗相关性的影响则相反,交替隔沟灌溉具有极显著的相关性。适当的提高氮肥使用量有利于番茄的生长发育。灌溉方式与氮共同影响番茄的根茎叶的生物量分配比例,根在根茎叶生物量中所占的比例最小,茎与叶所占比例相当。