辽宁地区玉米耗水量与产量的关系

为探讨生长季自然降水条件下水分状况对玉米产量的影响,利用锦州2011、2012年和2014年玉米分期播种试验数据和1981—2010年辽宁农业气象历史资料,研究干旱年份水分与玉米产量的定量关系。结果表明:玉米产量和总耗水量间呈二次抛物线的关系(R~2=0.793,F=105,P=0.0001,n=57),当耗水量达到400~600 mm时,玉米能够获得高产;玉米不同生育阶段需水量呈现抽雄~乳熟期拔节~抽雄期出苗~拔节期乳熟~成熟期播种~出苗期的变化规律,各阶段日耗水强度分别为5.75、4.78、2.36、1.84 mm·d~(-1)和1.35 mm·d~(-1)。在分析相对叶面积指数和相对作物系数关系的基础上,提出了作物水分胁迫系数的相对叶面积订正方法,建立了以Jenson模型为基础的玉米水分生产函数模型。     

地埋滴灌对紫花苜蓿耗水、产量及水分生产率的影响

为了探索地埋滴灌紫花苜蓿的最佳灌水量和滴灌带埋设深度,采用田间试验设置15.0、22.5 mm和30.0 mm三种灌水水平与10、20 cm和30 cm三种滴灌带埋设深度处理,研究灌水量、滴灌带埋深对紫花苜蓿耗水量、产量及水分生产率的影响。结果表明:地埋滴灌紫花苜蓿耗水量、产量和水分生产率均随灌水量的增加而显著增加(P0.01),均随滴灌带埋深的增加先增大(P0.01)后减小(P0.05);总生长季紫花苜蓿总耗水量为400~500 mm,总产量为7 500~12 000 kg·hm~(-2),水分生产率为1.80~2.50 kg·m~(-3)。建议地埋滴灌紫花苜蓿采用滴灌带埋深为20 cm,灌水定额为22.5~30 mm,灌水周期5~7 d的灌溉制度。     

膜下滴灌条件下棉花年际需水量变化试验分析

为探索新疆准噶尔盆地南缘区膜下滴灌棉花年际需水量、水分生产率、作物系数、生长动态等变化,连续3年开展了灌溉试验,研究棉花耗水规律及气象因素对耗水规律的影响。结果表明:棉花生育期总耗水量随灌水量增加而增大,各处理(处理T1、T2、T3、T4分别为300、375、450、525 m~3·hm~(-2))耗水量差异显著,耗水量在343~625 mm之间;不同年份气象要素中气温对棉花生育阶段需水量影响最大;棉花皮棉产量与全生育期灌水量呈二次抛物线关系,水分生产率随灌水量的增加而降低,其值范围0.65~0.34 kg·m~(-3);不同时期棉花作物系数大小表现为:开花~吐絮现蕾~开花吐絮~收花出苗~现蕾播种~出苗,全生育期作物系数呈现单峰值变化,峰值出现在开花~吐絮期;生育期内棉花株高、叶面积指数和叶绿素均呈先增后减,最后保持平稳的趋势。不同处理棉花株高和叶面积指数与灌水量呈正比关系,随灌水量增大而增加,全生育期内株高和叶面积指数峰值出现在花铃期,叶绿素峰值出现在蕾期。     

不同水肥条件下春小麦耗水量和水分利用率

通过温室盆栽试验,研究了不同土壤水分和施氮量条件下春小麦的耗水量和水分利用率等相关参数的变化情况。结果表明:春小麦耗水量、生物产量及经济产量均因土壤水分和施氮量的不同而变化。水分充足,春小麦耗水量、生物产量及经济产量均随施氮量的增加而显著增加;中度水分胁迫下,低氮处理的耗水量、生物产量及经济产量均最高,最适氮处理与CK处理接近;干旱条件,低氮与CK处理耗水量和产量接近,而最适氮处理则极显著降低。各生育时期的耗水量和日耗水量在不同生育时期存在差异,其中以灌浆期春小麦日均耗水量为最高。在不同土壤水分条件下,春小麦地上部分干重和籽粒的水分利用效率随施氮量的增加而增加,尤以水分充足条件下水分利用率随施氮量的增加最为显著。     

冬小麦分蘖期复水对根、冠生长及其相互关系的影响

以冬小麦品种北农6号为材料,通过温室管栽试验,研究了苗期中度和童度缺水条件下分蘖期复水对冬小麦株高、叶面积、根、冠干物质积累、叶面积比、根冠比、产量、耗水量和水分利用效率等指标的影响.结果表明,苗期受旱程度不同的冬小麦分蘖期恢复供水后,其株高、单株叶面积、生物量及产量等都超过中度和重度缺水对照,表现出明显的激发生长效应.同时,各复水处理与对照相比,分配到冠部的干物质比饲均增加,R/S下降.在不同土壤水分条件下,冬小麦的水分利用效率随耗水量的增加而降低,中度水分亏块后分蘖期充分供水的处理,可以在少减产的情况下节约大量用水,从而达到提高水分利用效率的目的.     

陇东黄土高原春播紫花苜蓿生长规律及气候生产潜力评估

利用春播两年生紫花苜蓿生长状况和平行气候条件观测资料,分析陇东黄土高原地区紫花苜蓿的生长高度和速率的时间变化规律,千物重和鲜草重与活动积温的相关关系;根据牧草气候生产力的光合产量和温度及降水订正模型,计算紫花苜蓿的气候生产潜力.结果表明:春播当年的开花～枯黄,第二年的显蕾～开花期的生长高度增长量达最大,生长速率在萌芽～分枝、显蕾～开花期达最大;干物重和鲜草重与活动积温在分枝～显蕾期同时达到最大值;水分是陇东紫花苜蓿气候生产潜力的主要限制因子,目前在中北部的黄土丘陵沟壑区尚有较大的气候生产潜力有待利用.     

控制灌溉条件下种植密度对玉米中地77生长和耗水的影响

以玉米中地77为材料,研究了辽西半干旱区控制灌溉条件下种植密度对玉米生长和耗水的影响.结果表明,随着玉米的生长,株高、茎粗、单株叶面积、穗长、轴重、行粒数、穗粒数和穗粒重随种植密度的增加有减小的趋势,穗粗和穗行数受种植密度的影响较小,但叶面积指数、秃尖、日耗水量、阶段耗水量和全生育期耗水量均随着种植密度的增加而增大,全生育期高密度玉米总耗水量高出低密度28.6％;回归分析表明玉米产量和水分利用效率均随种植密度的增加先增大后减小,综合考虑节水和增粮的目的,在辽西半干旱地区控制灌溉条件下,建议玉米中地77种植密度为6 ～ 6.75万株·hm-2.     

调亏灌溉对膜下滴灌辣椒生长及水分利用的影响

通过大田试验研究了调亏灌溉[苗期:SRD1(轻度)、SRD2(中度)、SRD3(重度);开花坐果期:BRD1(轻度)、BRD2(中度)、BRD3(重度);盛果期:FRD1(轻度)、FRD2(中度);后果期:LRD1(轻度)、LRD2(中度);CK为对照]对膜下滴灌辣椒生长、耗水规律、产量和水分利用效率的影响。结果表明:苗期轻度水分调亏和后果期轻度水分调亏对辣椒株高、茎粗和叶面积指数均无显著影响(P0.05),而开花坐果期重度水分调亏使辣椒株高、茎粗和叶面积指数分别比对照显著(P0.05)小39.03%、32.94%和51.21%。同时,与对照处理相比,辣椒生物量随着水分调亏程度的增加而不断下降。其中,苗期中度水分调亏处理SRD2在苗期地上部分和根系干物质量分别比对照处理显著小40.32%和24.99%,但辣椒总产量为35322.79 kg·hm-2,与对照处理无显著差异。不同水分处理辣椒各生育期耗水量和耗水强度均表现为盛果期后果期开花坐果期苗期,并且与对照处理相比,辣椒阶段耗水强度和耗水量均随着水分调亏程度的增加而显著下降。苗期中度水分调亏处理SRD2的辣椒水分利用效率和灌溉水利用效率分别比对照处理显著提高8.45%和9.20%,并且产量处于最高水平。因此,SRD2为本试验方案中的最优灌溉方式。     

宁夏盐池干旱风沙区六种牧草的生产性能及光合特性研究

以沙打旺、紫花苜蓿、草木樨、扁穗冰草、蒙古冰草和披碱草6种牧草为研究对象,通过测定其生产性能和光合特征参数,研究其在宁夏盐池干旱风沙区的生产能力和光合能力.结果表明:豆科的干草产量显著高于禾本科,其中草木樨植株较高,分枝数多,叶面积指数及干草产量高,生产性能较强,其次是紫花苜蓿和沙打旺;禾本科披碱草的株高、密度和分蘖数显著大于扁穗冰草和蒙古冰草,生产性能一般,两种冰草的生产性能较差;豆科的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度和相对叶绿素含量均显著大于禾本科,草木樨和紫花苜蓿光合能力较强;禾本科披碱草的水分利用效率显著高于豆科.相关分析表明,株高与分枝(分蘖)数、茎叶比、叶面积指数和干草产量呈极显著正相关,与密度、鲜干比分别呈极显著和显著负相关,茎叶比、叶面积指数与干草产量呈极显著正相关,净光合速率、蒸腾速率与胞间CO2浓度、气孔导度、叶绿素含量呈极显著正相关,气孔导度与胞间CO2浓度呈极显著正相关,与水分利用效率呈极显著负相关.     

陇东紫花苜蓿生物量与气象要素的关系

分析了2年生紫花苜蓿的生长发育规律、地上生长量、地下生长量及气象要素对紫花苜蓿生长发育的影响。结果表明:紫花苜蓿在陇东地区种植气候适应性较好,鲜干比高,适宜青饲。由于初秋热量条件限制,陇东塬区2年生陇东紫花苜蓿第三茬分枝后便停止生长,每茬全生育期需要≥0℃积温约1 100℃~1 150℃;其中萌芽~分枝期春季约280℃,夏季约330℃;分枝~现蕾期460℃左右;现蕾~开花期360℃左右,从第一茬到第三茬,产草量和植株高度依次降低,但分枝数依次增多,显蕾期前后是产量形成的关键时期。     

河西走廊干旱区的水资源分布及循环过程

运用河西走廊3大内陆河流(疏勒河、黑河和石羊河)1955～2006年河流流量、冰川、地质水文和气象实测资料,系统分析了区域内水资源的分布规律及其循环转化关系等.结果表明,河西走廊水资源主要以冰雪水资源、地表水资源与地下水资源的形式存在,分布于3大相对独立的流域水系中；南部祁连山区发育大小河流共计57条,多年平均出山径流...     

“南水北调”西线工程与中国西部北开发和生态环境的改善

我国是个水资源既丰富又贫乏的国家，总量有2.8万亿m^3，但人均仅2260m^3，处于缺水的上、下限之间。北中国人均只有1127m^3，接近缺水的下限，华北地区更少，仅556m^3。随着北中国社会经济的发展，缺水问题日益严重，不仅制约了社会经济的进一步发展，更造成了地下水资源破坏、黄河断流、土地 荒漠化等一系列生态环境恶化问题。据估算，21世纪50年代，中国将缺水2000亿m^3，解决的根本途径是“南水北调”。今天考虑的“南水北调”，进到北方的水量仅600亿m^3左右，只能是“解渴”工程，如要“重整河山，再造中国”，彻底解决北中国缺水和土地荒漠化问题，必须考虑和启动“大时空南水北调”，调除长江水外的西南诸水。这是一项“利在当代，功在千秋”的大业，更需要全民族不懈地努力和奋斗。     

“南水北调”西线工程与中国西北开发和生态环境的改善

我国是个水资源既丰富又贫乏的国家 ,总量有 2 .8万亿 m3,但人均仅 2 2 60 m3,处于缺水的上、下限之间。北中国人均只有 1 1 2 7m3,接近缺水的下限 ,华北地区更少 ,仅 556m3。随着北中国社会经济的发展 ,缺水问题日益严重 ,不仅制约了社会经济的进一步发展 ,更造成了地下水资源破坏、黄河断流、土地荒漠化等一系列生态环境恶化问题。据估算 ,2 1世纪 50年代 ,北中国将缺水 2 0 0 0亿 m3,解决的根本途径是“南水北调”。今天考虑的“南水北调”,进到北方的水量仅 60 0亿 m3左右 ,只能是“解渴”工程 ,如要“重整河山 ,再造中国”,彻底解决北中国缺水和土地荒漠化问题 ,必须考虑和启动“大时空南水北调”,调除长江水外的西南诸水。这是一项“利在当代 ,功在千秋”的大业 ,更需要全民族不懈地努力和奋斗     

吉林省主要农作物的生产水足迹研究

基于生产水足迹的视角,借鉴粮食生产虚拟水的算法(Aldaya&Llamas,2008),采纳灰水足迹的最新研究成果(2010),应用联合国粮农组织提供的CROPWAT软件,对吉林省玉米、水稻和大豆三种农作物在丰、平、枯条件下的生产虚拟水及其水足迹进行计算,并着重探讨了灰水问题。主要结论是:1)无论降水量多寡,玉米、水稻和大豆的生产虚拟水量均以绿水为主,且蓝水、绿水虚拟水量之和比全国均值低、比东北三省的均值高,具备提高水资源利用效率的空间;2)施用化肥产生的灰水足迹在总水足迹的比重较大,与"吉林省在东北地区面源污染贡献率高"的结论一致,增产百亿斤商品粮计划实施过程中,粮食安全和生态安全的"双赢"目标任重而道远。     

新疆主要农作物生产水足迹研究

农业是新疆水资源消耗最大的产业。本研究应用水足迹理论对新疆83个县市主要农作物的生产水足迹进行研究分析,比较不同作物之间生产水足迹的差异,探讨新疆农业生产水足迹在空间上的变化规律。研究结果表明,全疆2014年主要农作物生产水足迹总量为355.47×108m3,其中主要为蓝水足迹,所占比例高达91.31%;绿水足迹极低,所占比例仅为8.69%。7种主要作物生产水足迹由高到低分别是棉花,向日葵,小麦,水稻,玉米,苜蓿以及甜菜。水足迹空间分布在不同区域差异显著,南疆以及伊犁地区的生产水足迹总量相对较高,二者总量为243.46×108m3,东疆和北疆地区水足迹总量相对较低,二者总量为112.01×108m3,总体呈现出西南高东北低的分布趋势。     

玉米施水播种增加灌水下渗的松土方法和试验

研究了下插式土壤松耕方法,分析了其工作原理、理想的刀具结构和合适的松土距离为50～70 mm,并用这种方法松土后进行了施水试验。结果表明：灌水入渗深度比未耕地或旋耕地对应值平均增加20 mm以上,且土壤湿润区整体下移约13 mm,灌水水平方向和垂直方向入渗深度的比值由1.3降低到0.8,而且,土壤紧实度和含水率均满足玉米施水播种的需要。这种方法有效增加了玉米施水播种灌溉水的下渗深度,减少了水分蒸发。     

宁夏干旱半干旱山区水窖蓄流节水灌溉技术的研究与应用

针对宁南山区降水少、蒸发量大、暴雨频繁且集中,易产生地表径流和水土流失严重等特点,而建立的以水窖蓄流为主的“微水源型蓄流节灌农业新体系”,其主要内容包括不同土体质地的三种窖型结构及建窖工艺,三种不同档次的节水灌溉配套技术,及微水源型蓄流节灌农业的增产节水试验效果及推广情况。     

近百年来人类活动对黑河流域水环境的影响

在总结前人研究成果的基础上 ,系统论述了黑河流域近百年来的水环境变化。流域水环境包括流域水系、水资源时空分布以及水资源质量等方面。近百年来 ,由于人类活动强度的增加 ,河流湖泊水系逐渐从自然水系、半自然水系演化为人工水系 ,地表径流基本上为人类所控制 ,使水资源利用主要集中在中游和下游上段地区 ,下游河道年平均断流天数从 5 0年代的 37.6d上升至 90年代的 89.9d,尾闾湖西居延海于 1 960年干涸 ,东居延海处于干涸和充水交替状态。水资源在年际和年内的分配都发生了极大变化。由于工农业发展、水资源利用方式、重复利用率提高以及人工合成物质的使用和排放等多种因素 ,流域水质持续恶化。由于人类活动的特点 ,在整个环境演变过程中定量分析人类活动的影响还没有适宜的理论和方法。     

几种针阔叶树种生长水势阈和生命水势阈的研究

为了研究树木生长水势阈和生命水势阈,在干旱、半干旱地区测定研究了樟子松、油松、侧柏、白扦、沙棘、新疆杨和白刺在不同水分状况下的吸水特征、光合作用年进程。结果指出树木生长水势阈和生命水势阈具有树种差异和树木年生长发育时期的变化,年生长末期较宽,对水分胁迫适应性强的树种较宽。嫩枝生长期各树种生长水势阈(Mpa)排序:侧柏>樟子松>油松>白刺>沙棘>白扦>新疆杨;各树种生命水势阈(Mpa)排序:沙棘>油松>白刺>樟子松>白扦>侧柏>新疆杨。     

地下水生态需水量的估算方法及其恢复问题的研究

本文以石家庄市为背景,对地下水生态环境需水量和补给来源等一系列问题进行了研究探讨,提出了生态环境需水量的计算方法,给出了降雨入渗、河道与湖泊等地表水体入渗补给量的估算方法。并在采补平衡的原则上,对石家庄地下水生态环境恢复问题进行了研究。结果表明:石家庄地下水生态环境问题十分严重。既使恢复期是30年时间,该地区允许开采量也只能在4.20~7.76亿m3/a左右,它比石家庄市目前平均的开采量9.51亿m3/a还小。这样,在目前的开采程度下,如果没有外来水的补充,恢复石家庄的地下水生态环境问题是相当困难的。