滴灌条件下肉苁蓉与梭梭及根际土壤水分关系研究

[目的]探讨滴灌条件下肉苁蓉与梭梭及根际土壤水分的关系.[方法]以人工栽植梭梭寄生接种肉苁蓉为研究对象,测试滴灌条件下肉苁蓉与梭梭及其根际土壤水分的变化关系以及肉苁蓉与梭梭渗透调节物质的动态变化.[结果]肉苁蓉的含水量均高于20 ～ 60 cm处根系的平均含水量以及梭梭根际土壤的含水量,导致肉苁蓉的渗透压低于寄主梭梭,使寄主体内水分源源不断的向肉苁蓉体内输送,保证所需的水分供其生长发育.[结论]在测试期内肉苁蓉可溶性糖含量始终高于寄主梭梭同化枝,说明肉苁蓉在生长发育过程中主动积累各种有机和无机物来提高细胞液的浓度,降低渗透势进而降低了水势,以从外界继续吸水维持正常生理代谢.     

滴灌条件下土壤水分运移动态研究

通过对滴灌条件下土壤湿润体、水分分布等观测研究,结果表明:滴灌条件下水分以点源入渗土壤,水平和垂向的湿润锋均随入渗时间的增加而逐渐变大,在入渗开始阶段湿润锋的推进速率较大,随入渗时间的延长,湿润锋的推进速率逐渐变慢。粘质土娄土,在滴灌速率为2.67L/h时,湿润锋径向移动速率远大于垂向移动速率,前者是后者的1.22倍。比较不同模型拟合的滴灌条件下土壤湿润锋的动态变化,多项式模型的拟合程度较好;同时建立土壤湿润体水分含量(Y)与径向距离(L)、垂向距离(H)、实验时间(T)之间的经验关系式。     

地下滴灌条件下土壤水分运动研究

[目的]研究地下滴灌条件下土壤水分的运动规律。[方法]利用TDR测定土壤含水率,连续观测得到地下滴灌灌水过程中湿润锋的运移动态、灌水完毕时及24h后的土壤含水率分布情况。[结果]随着时间的延长,湿润锋的进展速度逐渐减小。灌水完毕时含水率等值线的整体分布近似为椭圆形,与壤土水分分布的一般特征相吻合。由于蒸发因素的存在,接近地表部分的土壤含水率为9.2%,小于土壤初始含水率,停止灌溉24h后,除土壤内部的含水率重新分布之外,土壤湿润体的形状和范围也有了较大的改变,水分达到了地表下70cm处,但湿润体在水平方向的运移却不很明显。[结论]该研究初步了解了地下滴灌条件下土壤水分入渗的特征。     

乌兰布和沙漠不同沙地类型土壤水分特征的研究

通过对乌兰布和沙漠不同沙地水分状况研究表明 :根据流动沙地土壤水分垂直分布状况可划分为 :表层干沙层、湿度变化层、稳定层 ;白刺灌丛沙堆与流动沙地相似 ,但层次区分与流动沙地略有差异 ;流动沙地各层湿沙含水量均高于白刺灌丛沙堆 ;流动沙地迎风坡不同坡位含水量均呈现 ;坡上部 <坡中部 <坡下部 :固定沙地丘间低地 8月份土壤含水量小于 9月份 ;固定沙地土壤含水量小于流动沙地丘间低地     

膜下滴灌模式下棉花不同生育阶段土壤水分的空间变异性研究

[目的]以膜下滴灌棉田为材料,研究棉花不同生育期土壤水分的空间变异规律.[方法]采用均匀网格法布点方式,测定了滴灌棉田苗期、蕾期、花铃期和吐絮期的各个采样点0～20、20～40和40～60 cm三个不同深度的土壤含水率.[结果]膜下滴灌模式下的棉田土壤水分的空间变异性,相对于整个生育期,各层土壤水分的空间变异性随着棉花的生长而增大.相对于整个生育期的不同垂直深度,各层土壤水分的空间变异性是随着采样土层深度的加深而减小.[结论]由于表层土壤水分受人为等因素影响,0～20 cm层土壤水分的空间变异性比较复杂.     

滴灌条件下梭梭肉苁蓉抗旱生理指标的变化

[目的]探讨滴灌条件下梭梭肉苁蓉抗旱生理指标的变化。[方法]以人工接种肉苁蓉为研究对象,采用紫外荧光分析等方法测定肉苁蓉生长过程中水分含量、保护酶活性和渗透调节物质含量的变化。[结果]肉苁蓉体内的水分含量在72%以上,在后期降为63%。在肉苁蓉生长发育过程中,超氧化物歧化酶活性表现出较高水平的变化,先增加,后减小。梭梭肉苁蓉相对电导率较小,但随着生长逐渐增大,说明细胞质膜抵御外界逆境的能力较强。在肉苁蓉生长过程中,可溶性蛋白质含量持续增加;可溶性糖含量先升高,后降低;脯氨酸含量的变化相反,先降低,后升高。[结论]在滴灌条件下,梭梭肉苁蓉在生长过程中表现较强的抗旱性。     

土壤水分空间分布快速测试仪器的开发

针对土壤墒情监测和指导田间变量灌溉的要求,研制开发了能同时测量采样点经纬度位置和土壤含水率(体积分数)的土壤水分空间分布快速测试仪.该测试仪由80C552微控制器、GPS接收机、水分传感器等几部分组成.测量得到的数据经串口传到上位机经过处理和分析后,采用GIS软件对采样点试验数据进行分析,生成土壤水分空间分布图.对地表下10cm深度土壤含水率的采样试验结果表明,2组测量数据在小范围内空间变异系数＜10%,说明仪器性能稳定可靠.该测试仪能为变量灌溉和墒情监测提供科学依据.     

梭梭与肉苁蓉滴灌栽培技术

梭梭不仅有着很强的耐旱性,还有着非常顽强的生命力,在干旱地区种植梭梭树,不仅有利于改善土壤特性,还能起到保持水土等作用,进而实现沙漠到绿洲的转换。基于梭梭树的生态功能,使其成为了治理沙漠干旱地区的优良树种。基于此,以梭梭的形态特征和生态作用为切入点,进一步分析了梭梭的种植培育和肉苁蓉适宜的种植地区和自然条件,从而更深层次地探讨了肉苁蓉人工栽培技术,希望能为我国在该领域提供一些有建设性的意见。     

滴灌条件下冬小麦土壤水分变化特征研究初报

[目的]一管6行布局是新疆滴灌冬小麦主要模式之一,研究其土壤水分变化特征,制定滴灌小麦优化灌溉制度.[方法]通过大田和小区试验结合,在冬前滴灌450 m3/hm2的基础上,设春后3 750、3 150和2 475 m3/hm2三个滴水量处理;采用烘干法测定毛管管下、毛管管间(离毛管45 cm)位置0～ 140 cm土层土壤水分含量.[结果]1管6行模式下,管下和管间位置土壤水分分布有一定差距,春后滴水量为3 150和2 475m3／hm2处理管间位置在水分胁迫情况下,土壤水分含量有一定的波动变化,消耗利用了更深层土壤水分;3 750 m3/hm2处理管下及管间位置不同土层土壤水分变化较稳定.[结论]在同等条件下,北疆地区滴灌冬小麦大田灌水定额应确定在750 m3/(hm2·次)范围为宜.     

酿酒葡萄膜下滴灌土壤水分分布规律的研究

[目的]研究膜下滴灌条件下不同灌溉定额对酿酒葡萄土壤水分的动态变化规律的影响.[方法]通过田间试验,以不覆膜为对照,研究覆膜条件下酿酒葡萄不同生育期土壤水分动态变化规律.[结果]覆膜能有效保证土壤水分不易散失.土壤水分大多集中在20～60 cm的深度.7～8月是葡萄生长发育旺盛和葡萄果实膨大、着色、成熟的关键时期.[结论]膜下滴灌是保证葡萄增产节水的重要措施.保持20 ～60 cm土层适宜的土壤含水量是葡萄生产的重要因素.7～8月应适时加大灌溉量并缩短灌水周期,满足葡萄生长的需要.     

膜下滴灌棉田土壤水分动态化研究

通过系统观察不同土壤类型棉田水分动态变化规律,研究了膜下滴灌棉花苗期、蕾期、花铃期、吐絮期土壤含水量以及不同土层深度土壤水分的变化。结果表明,沙土和粘土从苗期到吐絮期含水量变化趋势相似,并呈现规律性的变化:土壤含水量的变化趋势近似于抛物线,苗期土壤含水量最低,随棉花的生长发育,土壤含水量逐渐增加,至花铃期达最大,到吐絮期,土壤含水量又下降,与蕾期相当。不同土壤质地0～100cm土层各层次的土壤水分含量存在差异,随着土层深度的增加,土壤含水量呈下降趋势。在不同生育期,沙土的含水量明显低于粘土。这种变化与土壤的物理化学性质、生物学特性以及棉花根系的生长发育有关。     

枣园滴灌下土壤水分含量日变化特征的研究

[目的]为枣园滴灌及水肥耦合提供理论数据支持。[方法]以农二师36团戈壁地滴灌枣园为试验材料,用手持式土壤水分测量仪测量在相同滴头流量下不同滴灌时间上枣园土壤水分的时空变化。[结果]在滴水6 h后0,cm处垂直深度中最大含水量位于30 cm处,为20.9%;在滴水24 h后0,cm处垂直深度中最大含水量位于20 cm处,为22.3%;在停水12 h后0,cm处的垂直深度最大含水量位于0 cm处,为6.1%。[结论]戈壁地枣树的根系主要集中在30 cm处。     

微咸水膜下滴灌对绿洲棉田土壤水盐特征的影响

为指导新疆绿洲微咸水膜下滴灌棉田管理,2010年在新疆农一师灌溉试验站进行微咸水膜滴灌方式下土壤水盐状况的研究。结果表明,随灌溉水盐度的增加,带入作物根区的盐分明显增加,当根区土壤盐分积累到一定程度,影响作物根系对水分的吸收和作物的正常生长,造成作物蒸腾减少,相对提高了土壤水分含量。轻度盐分胁迫处理可保护表土,使土壤保持疏松状态,提高土壤的肥效,有利于作物的生长。重度盐分与水分胁迫对土壤体积质量影响较弱,但对根系的生长发育影响较重。     

滴灌小麦根系生理特性及其空间分布

通过管栽滴灌根区水分控制试验,研究不同滴灌条件下,春小麦根系生理特性、垂直分布变化及其产量构成等。结果表明:①孕穗～灌浆初期是滴灌春小麦根系生长的关键时期,此期根系的总根质量和总根长、根系总吸收面积、活跃吸收面积和根系活力达最大值。②土壤水分过少,根系过氧化物酶活性降低,脯氨酸含量虽有所增加,但后期下降过快,根系过早衰亡;水分过多,影响根系吸收面积增加,根系活力下降,植株贪青晚熟,经济生产效率低;适宜水分(田间饱和质量含水量的70%～75%)处理能有效促进根系生长及生理功能提高,产量最高。通过滴灌控制小麦根区水分状况,可以实现以水调根,促进小麦高产形成并获得较高的水分利用效率。     

滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应

【目的】研究滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应,为北疆滴灌小麦灌溉制度、滴灌参考指标提供科学理论依据。【方法】采用大田试验,设不同滴灌量处理,研究滴灌后土壤含水量时空扩散特征,离滴灌带不同距离麦行土壤含水量在不同生育期动态变化特征及冬小麦冠层特征响应。【结果】在不同时段0～20 cm表土层土壤水分变化最为剧烈,且随滴灌量的增加而趋于缓和;滴灌方式20～80 cm土层为主要储水层;滴灌量为2 475 m³/hm²滴灌后远离滴灌带麦行土壤水分补充极少,该趋势在表土层更加明显;通过增加滴灌量使水分更早向远管麦行扩散;滴灌量低于3 750 m³/hm²进入扬花期后0～60 cm土层土壤含水量低于15.0%,滴灌量低于3 150 m³/hm²进入灌浆期后0～60 cm土层土壤含水量接近10%,不利于籽粒灌浆和产量形成;总叶面积指数近管麦行较远管麦行高水处理增加9.50%,中水处理增加7.40%,低水处理增加5.72%;不同处理冬小麦倒三节茎粗近管麦行＞远管麦行位置,高水近管麦行为0.210 cm,低水远管麦行为0.182 cm。【结论】北疆冬麦区随滴灌量降低土壤水分明显下降,影响了小麦叶面积、株高、穗长、茎粗等个体生长发育;冬小麦返青后滴灌量3 750 m³/hm²缩小近管麦行、远管麦行位置土壤水分差异,减少远离滴管带麦行土壤水分亏缺对小麦生长发育的影响;滴灌量低于3 150 m³/hm²北疆冬小麦种植区扬花期后0～60 cm土层会出现水分亏缺,显著影响小麦籽粒灌浆和产量形成。     

膜下滴灌棉田不同质地土壤水分的动态变化

通过分析膜下滴灌棉田不同质地土壤水分动态变化,探讨不同土质棉田水平、垂直方向上土壤水分变化的基本规律。结果表明,2种土壤质地,水平方向均不适宜选择滴灌带正下方和膜间作为最佳墒情监测点,而垂直方向0~40 cm土层可以作为土壤墒情监测的深度。不同土质墒情监测的最佳位点,水平方向粘土为距离滴灌带-40 cm至20 cm处,砂土为-20 cm至20 cm处(均除0 cm滴灌带正下方),垂直方向二者均为0~40 cm处。     

咸水滴灌条件下土壤盐分运动规律

选择新疆尉犁县土壤含盐量较高的当年造林地,利用咸水进行滴灌,比较研究了4个月间不同灌溉量的土壤盐分变化,并对一个灌溉周期内灌溉前及灌溉后168 h时段,距滴头不同距离的土壤剖面盐分运移规律进行观测.结果表明:咸水滴灌,地表积盐现象明显,在0～10 cm土壤湿润区内部可形成一个低盐区,适宜林木根系发育;灌溉周期相同,单次灌量越大,盐分会被淋洗的更远,滴头附近积盐程度越轻;在一个灌溉周期内,盐分先向下和向内移动,后向表层和外侧移动.     

保护地黄瓜膜下滴灌及土壤中水分运行

2009年春季在河北省进行了保护地黄瓜滴灌试验和滴灌水分在土壤中运行的观察。结果表明：土壤绝对含水量（SAWC）与土壤水分张力（SMT）存在相关性。粘壤土SAWC（22.73%时,SMT=0.104 026×SAWC-2.866 41MPa,SAWC≥22.73%时SMT=3.527 1 lgSAWC-5.175 9MPa;粘土SAWC≤17.78%时SMT=0.108 329×SAWC-2.228 37MPa,SAWC（17.78%时SMT=1.530 3 lgSAWC-2.127 5MPa。据此计算,壤粘土温室越冬黄瓜的越冬期和初瓜期土壤水分张力应为-0.31～-0.25MPa,春季结果期为-0.13～-0.07MPa,但无论那个时期均不应高于-0.58MPa。保护地滴灌滴孔滴水速度以750 mL/h为宜,滴灌对土壤营养元素分布没有不同于漫灌的影响。