不同灌溉方式对茄子生长发育的影响

在日光温室中研究常规灌溉、固定灌溉、交替隔沟灌溉3种灌溉方式对茄子生长和水分利用效率的影响。结果表明：茄子生长初期,固定灌溉茄子的株高最高,常规灌溉的最低;常规灌溉茄子的叶面积最小,交替隔沟灌溉的最大;交替隔沟灌溉茄子的叶片数最多,叶绿素含量最高,常规灌溉的叶片数最少,叶绿素含量最低。生育中、后期,3种处理的叶绿素含量和叶数的变化与生长初期相似,株高是常规灌溉的最高,交替隔沟灌溉的最低。交替隔沟灌溉茄子的光合速率最高,固定灌溉最低。交替隔沟灌溉茄子的产量最高,为19.78kg,比常规灌溉和固定灌溉分别增产19.52%和25.35%。交替隔沟灌溉的水分利用率为21.98%,比常规灌溉和固定灌溉分别提高139.17%和25.39%。     

不同灌溉方式对两个马铃薯品种生理特性和水分利用效率的影响

研究了两个抗旱性不同的马铃薯品种(荷兰15号和克新1号）在不同灌溉方式下的生长、生理特性和水分利用效率。结果表明, 不同灌溉方式对马铃薯生理指标有显著影响。隔沟交替灌溉区的植株株高和叶面积高于常规灌溉区和固定隔沟灌溉区。隔沟交替灌溉提高了干旱胁迫应答抗氧化酶过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性,而反映胁迫受害程度的丙二醛（MDA）浓度均低于常规灌溉和固定隔沟灌溉处理。在隔沟交替灌溉条件下,克新1号的产量比常规灌溉提高了3.84％,水分利用效率比对照提高了35%。荷兰15号的产量与常规灌溉没有显著差异,水分利用效率比对照提高了28%。由此得出,在马铃薯生产中应用隔沟交替灌溉技术具有较大的节水增产潜力,其中克新1号是水分利用效率高、抗旱性强的品种。     

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。     

不同沟灌方式水、氮调控对棉花产量及水分利用效率的影响

设置交替隔沟灌、常规沟灌和固定隔沟灌方式,施氮量和灌水量采用二次通用旋转组合设计进行试验,研究水、氮调控对沟灌棉花产量、水分利用效率的影响.结果表明:棉花产量与施氮量在56.2～95.2kg·hmˉ2范围内呈显著正相关,与灌水量在37.52～160.00mm范围内呈显著正相关.相同水、氮处理下交替隔沟灌与常规沟灌相比棉...     

控制交替沟灌中灌水控制下限对玉米叶片水分利用效率的影响

控制交替沟灌是通过调节作物生理过程实现节水的一项新技术。试验结果表明,在控制交替沟灌条件下,叶片蒸腾速率随着土壤含水量的降低而下降,而叶片光合速率则在土壤含水量降到某一数值以前没有显著的变化,从而造成叶片水分利用效率在较轻的水分胁迫下会有一定程度的提高。从叶片水分利用效率的角度分析,控制交替沟灌的灌     

冬小麦垄作交替隔沟灌溉的研究现状与展望

垄作在作物基部培土,能促进根系生长,提高抗倒伏能力。垄作交替隔沟灌溉栽培技术因具有提高水肥利用效率,增加光能截获量,抑制病害危害等优势被广泛运用于水稻、玉米、大豆、棉花等农作物生产过程中。在综述了大量理论的基础上,筛选出冬小麦合理的高产节水垄作灌溉模式,探讨垄作冬小麦交替沟灌的增产调优节水效应及其机理,研究在其与玉米连作的农田周年耗水特性及其节水机制等未来探索方向,并对其今后的研究进行展望。垄作的目标是实现适宜作物生长的土壤条件,高效节水,提高作物产量。小麦垄作措施是一种结合秸秆免耕和传统耕作方式的可持续性的栽培技术。研究出适合河南省北部地区两年三作的长期农业地区的小麦-玉米垄作栽培技术。     

温室微润灌溉对黄瓜生长和产量的影响

微润灌水器是一种新型的微灌设备,为了更好地推广应用这一新技术,对微润灌溉和沟灌灌溉条件下,温室黄瓜生长和产量差异进行对比分析。研究结果表明,微润灌溉条件下棚内空气温度、土壤温度和空气湿度分别较沟灌灌溉增加9.6%、9.6%和降低4.4%;微润灌溉有利于黄瓜株高和茎粗生长,并增产4.4%,而各生育期日均耗水量均低于沟灌灌溉,全生育期耗水量仅为沟灌的54.9%,水分利用效率提高130%,达到60.8 g/kg。因此,微润灌水器在大棚蔬菜灌溉应用中具有节水增产的效果,能够提高经济效益,是适合大棚经济作物灌溉的新技术。     

分根交替灌水对棉花生长、光合与水分利用效率的影响

应用部分根区干燥(PRD)技术,研究分根交替灌水(APRI)、分根固定灌水(FPRI)与全根系均匀灌水(BPRI)对盆栽棉花的生长、光合和水分利用效率的影响。结果表明:APRI黎明前与正午的叶水势均明显高于FPRI,而与BPRI无显著差异。APRI在叶片水分状况未变化时,显著降低了气孔导度,在维持光合作用不变的情况下,减少蒸腾量,瞬时水分利用效率与FPRI和BPRI相比分别提高了35.86%和63.51%。APRI处理的棉株在干旱复水后由于补偿效应,叶片生长速率和总叶面积较同等灌水量的FPRI分别提高了67.42%和27.16%。同时,干湿交替刺激APRI处理棉株的吸收根生长,其干重是FPRI的1.39倍。分根交替灌水在节水50%条件下,比同水量固定灌水处理的水分利用效率显著提高。     

交替灌溉对西北绿洲区小麦间作玉米水分利用的影响

受水资源不足的严重制约,西北绿洲区以间作套种为主体的多熟种植面积被持续压缩,使单位耕地产出率和光能利用率明显下降,间作节水理论和技术研究亟待开展。交替灌溉技术节水和提高水分利用效率的作用已得到大量验证,但该技术应用到间作中能否产生节水、增效作用,缺乏理论依据。2006—2008年,在甘肃河西走廊干旱荒漠绿洲区进行田间试验,探讨了交替灌溉对小麦间作玉米产量、耗水量和水分利用效率的影响。结果表明,与单作相比,交替灌溉小麦间作玉米可显著提高土地利用效率(LER),LER达到1.22~1.52。交替灌溉与传统灌溉间作相比,LER差异不显著;对间作小麦的产量效应不显著,但使间作玉米的产量提高11.4%~36.4%,混合产量平均提高12.9%。与传统灌溉间作相比,交替灌间作未显著增加作物的耗水量,与单作小麦、单作玉米的加权平均相比高1.2%~19.4%。交替灌溉小麦间作玉米的WUE较单作小麦高12.0%~71.4%、较单作玉米高10.6%~37.8%、较传统灌小麦间作玉米高0.9%~22.5%。在河西绿洲灌区,小麦间作玉米上应用交替灌溉技术具有节水和提高WUE的可行性。     

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。     

不同沟灌方式下土壤水、热分布研究

为了阐明不同沟灌方式对土壤水、热分布的影响,开展大田分区试验,研究了玉米生长期间交替隔沟(AFI)和常规沟灌(CFI)方式下不同位置处（沟位、坡位、垄位）土壤水热变化。结果表明,在一个灌水周期内,AFI的根区土壤水分以向下和侧向入渗为主,土壤水分有利于被作物根系吸收利用,而CFI的根区土壤水分始终保持较高的水平,促进土壤水分向根区以下移动,容易发生渗漏损失;沟灌方式引起剖面土壤温度的变化,高水分区域引起低土温,1个灌水周期内AFI根区平均土温比CFI高0.56~1.78℃,但不同点位之间根区平均土温差异较CFI小。在玉米生长期间,AFI根区平均土温比CFI高0.05~2.16℃,根区平均土壤含水量比CFI低3.31%左右。土温与土壤含水量存在良好的二次曲线关系,当土壤含水量X=37.30%时,土壤温度出现最低值。因此,与常规沟灌相比,交替隔沟灌溉具有控墒调温的作用,有利于根区土壤水分的高效利用,促进根区土温的均匀分布。     

灌溉和种植模式对冬小麦播前土壤含水量的消耗及水分利用效率的影响

为探讨华北平原地区冬小麦节水栽培的生产措施,2004-2006年,以冬小麦品种8049为试验材料,在大田4种灌溉条件下,研究了等行距平作、宽窄行平作、沟播和垄作4种种植模式对播前土壤含水量消耗及冬小麦耗水量、产量和水分利用效率的影响。结果表明,与等行距平作相比,另3种模式增加了播前土壤含水量的消耗,其耗水量显著提高,尤以沟播模式30 cm以下播前土壤含水量的消耗最为明显。和等行距平作相比,在灌拔节水+抽穗水和灌拔节水+抽穗水+灌浆水条件下,沟播模式显著提高冬小麦产量;而垄作模式的产量没有显著提高。在灌拔节水或灌拔节水+抽穗水条件下,沟播种植模式的水分利用效率显著高于其他3种种植模式。在本试验条件下,沟播种植结合灌拔节水或灌拔节水+抽穗水是一种值得推广的节水种植模式。     

黑河中游边缘绿洲沙地农田玉米水氮用量配合试验

研究了黑河中游边缘绿洲沙地农田不同灌溉水平（常规灌溉,12 000 m³ hm^-2;节水10%,10 800 m³ hm^-2;节水20%,9 600 m³ hm^-2）和施氮水平（0、150、225、300和375 kg N hm^-2）下玉米产量、氮肥利用率、灌溉水生产力及硝态氮在土壤剖面中的分布。结果表明,常规高量灌溉（12 000 m³ hm^-2）和节水10%和20%处理的玉米产量和地上生物量无显著差异;在施有机肥和磷、钾肥的基础上,施氮量150~375 kg N hm-2较不施氮处理增产74.8%~108.6%,施氮量超过225 kg N hm^-2时,产量不再显著增加;平均氮肥利用率（NUE）为50.6%~83.7%,随施氮量的增加而下降,超过225 kg N hm^-2时显著降低。在施用氮肥时,玉米灌溉水生产力(WP)为0.97~1.35 kg m^-3,随灌溉量的增加而下降,施氮量超过225 kg N hm^-2时,灌溉水生产力不再显著增加。水肥配合有显著的交互效应,高量的水氮配合可获得较高的产量,但水肥利用效率显著下降。对每次灌溉前土壤剖面水分含量的测定结果表明,3个灌溉水平下0~160 cm土层土壤水分含量无显著差异,表明常规高量灌溉并不能保持较长时间的有效水分供作物吸收利用;高量灌溉下,0~200 cm土壤剖面中NO₃^－-N的积累量低于节水灌溉处理,表明高量灌溉使更多的NO₃^－-N淋溶至更深的土层,对地下水污染风险加大。从水肥高效利用、降低氮污染风险和缓解水资源短缺综合考虑,进行合理的水肥调控、适度降低灌溉量和氮肥投入是沙地农田生态系统管理的合理选择。通过合理的水肥调控,沙地农田仍有很大的节水潜力。     

灌溉方式对草莓光合特性和根系生长的影响

以草莓丰香为材料,探讨三种灌溉方式（沟灌、滴灌、滴灌+半基质）对粘性土壤条件下草莓产量、光合生理指标和根系生长的影响。结果表明：与沟灌相比,滴灌+半基质方式和滴灌方式均能促进草莓的生长和增加其产量,单株产量分别增加36.89%和29.30%,在开花期草莓叶片光合速率提高了41.56%和34.46%;在结果期,水分利用率提高了28.69%和24.65%,根冠比提高了51.78%和29.28%;滴灌+半基质方式和滴灌方式更有利于根系生长,在开花期根体积提高了164.25%和78.72%、根鲜重提高了117.18%和84.07%、在结果期根系活力提高了70.98%和48.38%;滴灌+半基质栽培灌溉方式是一种适宜粘性土壤草莓的灌溉方式。     

Legume Production and Irrigation Strategies in the Aral Sea Basin: Yield,Yield Components,Water Relations and Crop Development of Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) and Mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek)

With world population expected to reach 9.2 billion people by 2050, improved irrigation methods will be needed to increase the productivity of agricultural land and improve food supply worldwide. The objective of this work was to examine the effect of regulated deficit irrigation (RDI) and alternate furrow irrigation (AFI) on the yield and yield components of two legume species (common bean and mungbean) produced as a second crop following winter wheat in Uzbekistan, Central Asia. Water relations and crop development were also examined. The research was conducted during two successive growing seasons in the Fergana valley. Production of mungbean using the severe stress RDI treatment in combination with AFI resulted in the highest yields with the lowest quantity of applied water in 2004. In addition, yields of common bean in the moderate stress treatment were not different from the recommended schedule, although irrigation events were decreased from 4 to 2. AFI did not reduce yields, and it did not interact with RDI to reduce yields further. In general, mungbean yields were higher than those of common bean. The combination of AFI and RDI can allow legume production with reduced water inputs.     

干湿交替灌溉耦合施氮对水稻根系性状及籽粒库活性的影响

以新稻20为材料进行土培试验,设置浅水层灌溉(0 kPa)、轻度水分胁迫(–20 kPa)和重度水分胁迫(–40 kPa) 3种灌溉方式及0氮(0N, 0 kg hm-2)、中氮(MN, 240 kg hm-2)和高氮(HN, 360 kg hm-2) 3种氮水平,研究不同水氮耦合处理对水稻根长、根冠比、根系伤流、根系有机酸含量、根系玉米素及玉米素核苷与籽粒酶活性的影响。结果表明,灌溉方式与施氮量存在显著的互作效应,轻度水分胁迫增加了主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,提高籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,降低穗分化后水稻根冠比,且与MN耦合后产量最高,为本试验最佳的水氮耦合运筹模式;重度水分胁迫则显著降低主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,降低籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,增加主要生育期根冠比。水稻籽粒产量与主要生育期水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量均呈显著或极显著的正相关,而穗分化至成熟期根冠比与水稻产量呈负相关;同时水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量与籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性呈显著或极显著的正相关。表明通过适宜的肥水调控发挥水氮耦合效应,可以创造良好的根系形态、提高水稻根系代谢能力和籽粒库的生理活性,促进水稻高产。