设施葡萄调亏灌溉的理论与技术体系

阐述了设施葡萄调亏灌溉的基本节水思想;论述了葡萄调亏灌溉的理论基础与生理生态机制;探讨了设施葡萄的调亏灌溉途径及其模式;构建了葡萄调亏灌溉的技术体系,并对其应用前景进行了展望。     

模拟调亏灌溉对玉米根系生长及水分利用效率的影响

以营养液培养的方法,在模拟调亏灌溉下研究玉米根系生长和蒸腾效率的变化,并确定了调亏灌溉的根系水势范围与调亏时间,证明调亏灌溉能够在一定土壤水势范围内刺激根系生长,减少作物蒸腾,提高作物水分利用效率。     

调亏灌溉对加工番茄产量、品质及水分利用效率的影响

为了节水优产,以加工番茄为试验材料,研究了不同生育时期调亏灌溉处理对加工番茄产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,番茄产量随着灌水量的增加而呈先增后减的趋势,苗期、开花坐果期、果实膨大期和成熟采摘期调亏灌溉处理的最大产量所对应的灌水量分别为610.07、502.12、492.14和494.86 mm。果实膨大期重度调亏处理的产量下降最为显著,比对照降低了13%。各生育时期重度调亏的水分利用效率(WUE)高于充分灌水和中度调亏。开花坐果期是调亏灌溉处理的适宜时期,该时期重度调亏的WUE达40.59 kg/m3,比对照提高了30%左右。番茄红素量与灌水量线性关系不明显,而番茄果实中可性固形物、Vc量与灌水量显著负相关。从产量、品质和水分利用效率的角度考虑,在酿酒葡萄开花坐果期内中度调亏的效果最好。     

调亏灌溉对冬小麦根冠生长影响的试验研究

以冬小麦为试验材料,采用防雨棚下桶栽土培方法,就调亏灌溉(RDI)对作物根、冠生长的影响进行了试验研究。试验采用二因素随机区组设计,冬小麦设置5个水分调亏阶段,每个调亏阶段设置3个水分调亏程度,另设全生育期充分供水处理为对照(CK)。分别在水分调亏期间和复水后测定各处理根系参数和地上干物质质量。结果表明,RDI对植株根冠生长发育的影响因不同水分调亏阶段和不同水分调亏度而有所不同。在水分调亏期间冬小麦根系生长受到强烈抑制,但复水后根系具有"补偿生长效应"或"超补偿生长效应"。冬前适度水分调亏(调亏度55%FC～65%FC)对根系生长具有正效应;返青—拔节阶段不同程度水分调亏复水后均有"补偿生长效应"或"超补偿生长效应",而且这种"补偿生长效应"随水分调亏度加重呈增强趋势。冬小麦水分调亏均增大根冠比(R/S),且随水分调亏度加重,R/S明显增大。因此,RDI可以作为冬小麦根冠生长调控的有效方法。     

模拟调亏灌溉对玉米根系生长及水分利用效率的影响

以营养液培养的方法,在模拟调亏灌溉下研究玉米根系生长和蒸腾效率的变化,并确定了调亏灌溉的根系水势范围与调亏时间,证明调亏灌溉能够在一定土壤水势范围内刺激根系生长,减少作物蒸腾、提高作物水分利用效率。同时,通过实验证明了不同调亏方式下根系的生长状况有着明显的差异。选择适宜的水势范围和调亏周期对作物根系生长、光合作用、蒸腾效率的增加均有良好的效果。     

向日葵调亏灌溉研究进展

调亏灌溉作为一项具有节水、稳产、优质作用的灌溉技术,被广泛应用于农业生产中.概述了水分调亏对向日葵生长指标、光合特性、耗水规律、水分利用效率及产量和品质的影响,分析目前向日葵水分调亏所面临的问题,并提出了解决方案.研究结果可为进一步丰富向日葵调亏灌溉理论提供依据,从而更科学地指导向日葵调亏灌溉方案的制定与实施.     

调亏灌溉对棉花根冠生长关系的影响

以棉花(Gossypium hirsutum L.)为试验材料,采用防雨棚下桶栽土培方法,进行调亏灌溉(Regulated deficit irrigation,RDI)对棉花根、冠生长的影响研究。试验采用二因素随机区组设计,设置4个水分调亏阶段:苗期(I)、蕾期(II)、花铃期(III)和吐絮期(IV);每个调亏阶段设置3个水分调亏度:轻度调亏(L)、中度调亏(M)和重度调亏(S),土壤相对含水率(占田间持水率的百分数)控制上、下限分别为60%~65%FC(Field capacity)、50%~55%FC和40%~45%FC;另设全生育期保持适宜土壤水分处理作为对照(CK),土壤相对含水率控制下限分别为60%FC(苗期)、60%FC(蕾期)、70%FC(花铃期)和60%FC(吐絮期)。分别在水分调亏期间和复水后测定各处理根系参数和地上干物质质量。试验结果表明,RDI对植株根、冠生长发育的影响因不同水分调亏阶段和不同水分调亏度而异。水分调亏不改变棉花根系生长的原有总体趋势,但对根系生长速率具有促进作用。棉花各生育阶段的中度水分调亏(50%~60%FC)在调亏期间对根系生长有明显促进效应或维持较高的根质量,复水后有不同程度的根系补偿生长效应或延缓根系衰亡作用,后期仍保持较高的根冠比(R/S),因而是协调棉花根/冠关系的适宜水分调亏处理。RDI可以有效调控棉花根/冠生长关系。     

农作物调亏灌溉技术研究--评《调亏灌溉对旱稻生长的影响》

我国是一个水资源紧缺的国家,各个行业用水矛盾日益凸显,其中农业用水量占据了全国用水量的70%左右。在用水形势严峻的环境下发展节水农业是实现水资源可持续利用的重要措施。其中,调亏灌溉就是节水灌溉技术之一,其通过科学的灌溉制度控制农作物的灌溉用水,刺激作物根系补偿生长功能,以达到提升农作物产量、品质、节约灌溉用水的目的。《调亏灌溉对旱稻生长的影响》一书是针对调亏灌溉技术进行研究的著作,该书主要内容包括绪论、调亏灌溉的理论基础、调亏灌溉对旱稻种子萌发及幼苗的影响、调亏灌溉对巴西陆稻IAPAR9根及根冠比的影响、调亏灌溉对巴西陆稻IAPAR9生理的影响、调亏灌溉对巴西陆稻IAPAR9氮磷钾含量的影响等.     

温室梨枣树土壤水分和品质对调亏灌溉的响应

为探明调亏灌溉对温室梨枣树水分利用效率及梨枣品质的影响,以日光温室生长的9年生矮化密植成龄梨枣树为试材,试验设置充分供水处理(处理1(CK)),萌芽展叶期重度亏水处理(处理2),萌芽展叶期中度亏水处理(处理3)和果实膨大期中度亏水处理(处理4)。结果表明,亏水处理有利于提高梨枣树的根系吸水能力,促进根系向土壤深处生长,同时显著降低棵间蒸发;与CK相比,处理2和处理3对梨枣品质的所有指标都起到了提高和改善的作用,其中处理2最佳,处理3次之;综合考虑不同生育期调亏灌溉对梨枣树各项指标的影响,萌芽展叶期中度亏水能较好的改善果实品质,是实施调亏灌溉的最佳阶段。     

苗期调亏处理对玉米根系生长影响的试验研究

以玉米为试验材料 ,利用盆栽试验研究了调亏灌溉对苗期根系形态、活力和干物质累积的影响。试验结果表明 :调亏灌溉减少根系干物质累积 ,根冠比、平均根长和根系活力 ( TTC还原量 )提高 ;单株根系条数下降 ;根系活力在复水后仍保持较高水平。表明调亏在量上抑制根系生长 ,但在形态和吸收功能上表现出一定的补偿效应。     

调亏灌溉下酿酒葡萄耗水特性及水分生产函数研究

为了确定酿酒葡萄的水分生产函数,以酿酒葡萄"梅鹿辄"为供试品种,采用滴灌的方式,以不同生育期土壤水分水平为试验因素,对酿酒葡萄不同生育期进行亏水处理,测定不同生育期土壤含水率、耗水量、产量及水分利用效率,研究了不同生育期、不同土壤水分状况对酿酒葡萄耗水量和产量的影响。结果表明,土壤水分对酿酒葡萄产量的影响规律为浆果膨大期最大,其次是开花期、着色成熟期、抽蔓期,萌芽期最小;通过对Jensen模型与Blank模型进行计算比较,发现在该试验中Jensen模型更为合理,且得出不同生育期水分生产函数的敏感指数为:浆果膨大期开花期着色成熟期抽蔓期萌芽期,与酿酒葡萄耗水规律一致;在萌芽期、抽蔓期及着色成熟期的土壤水分保持在田间持水率的60%~65%左右不会造成酿酒葡萄减产,而在浆果膨大期进行充分供水,既可获得高产,也使水分利用效率达到较高水平。     

调亏灌溉对大棚滴灌甜瓜生长发育的影响

在大棚滴灌条件下对厚皮甜瓜伊丽莎白不同生育期进行不同程度的亏缺灌溉,研究调亏灌溉对其植株生长、产量、品质及水分利用效率的影响.以土壤相对含水量为标准,在营养生长期和生殖生长期分别设置不同的土壤水分灌溉下限处理,分别是T1(75%~75%),T2(75%~55%),T3(65%~65%),T4(55%~75%),T5(55%~55%)5个试验处理.结果表明:在营养生长期,随着水分亏缺程度的加大,株高、茎粗、叶面积均呈减小趋势.在果实发育阶段,营养生长期及生殖生长期的水分亏缺对果实的生长、产量都有影响,均随亏缺程度的加大而降低,产量以处理T1和T2的最高,T5的最低,T3的大于T4的,各处理间差异具有统计学意义.水分利用效率为处理T2的最高,T1和T4的较低,T2与T4相比,在灌水基本相同的条件下,产量增加了26.2%,水分利用效率提高了27.7%.品质方面,水分亏缺提高了TSS含量;在营养生长期充分灌溉、生殖生长期亏水灌溉可以提高可溶性蛋白、游离氨基酸、维生素C的含量;而营养生长期亏水灌溉、生殖生长期充分灌溉有利于可滴定酸的合成.经综合分析,认为处理T2的灌溉下限设置可以作为武汉地区大棚滴灌条件下的甜瓜灌溉制度.     

Yield performance of spring wheat improved by regulated deficit irrigation in an arid area

A field experiment was conducted in 2003 and 2004 growing seasons to evaluate the effects of regulated deficit irrigation on yield performance in spring wheat (Triticum aestivum) in an arid area. Three regulated deficit irrigation treatments designed to subject the crops to various degrees of soil water deficit at different stages of crop development and a no-soil-water-deficit control was established. Soil moisture was measured gravimetrically in the increment of 0–20 cm every five to seven days in the given growth periods, while that in 20 increments to 40, 40–60, 60–80, and 80–100 cm depth measured by neutron probe. Compared to the no-soil-water-deficit treatment, grain yield, biomass, harvest index, water use efficiency (WUE), and water supply use efficiency (WsUE) in spring wheat were all greatly improved by 16.6–25.0, 12.4–19.2, 23.5–27.3, 32.7–39.9, and 44.6–58.8% under regulated deficit irrigation, and better yield components such as thousand-grain weight, grain weight per spike, number of grain, length of spike, and fertile spikelet number were also obtained, but irrigation water was substantially decreased by 14.0–22.9%. The patterns of soil moisture were similar in the regulated deficit treatments, and the soil moisture contents were greatly decreased by regulated deficit irrigation during wheat growing seasons. Significant differences were found between the no-soil-water-deficit treatment and the regulated soil water deficit treatments in grain yield, yield components, biomass, harvest index, WUE, and WsUE, but no significant differences occurred within the regulated soil water deficit treatments. Yield performance proved that regulated deficit irrigation treatment subjected to medium soil water deficit both during the middle vegetative stage (jointing) and the late reproductive stages (filling and maturity or filling) while subjected to no-soil-water-deficit both during the late vegetative stage (booting) and the early reproductive stage (heading) (MNNM) had the highest yield increase of 25.0 and 14.0% of significant water-saving, therefore, the optimum controlled soil water deficit levels in this study should range 50–60% of field water capacity (FWC) at the middle vegetative growth period (jointing), and 65–70% of FWC at both of the late vegetative period (booting) and early reproductive period (heading) followed by 50–60% of FWC at the late reproductive periods (the end of filling or filling and maturity) in treatment MNNM, with the corresponding optimum total irrigation water of 338 mm. In addition, the relationships among grain yield, biomass, and harvest index, the relationship between grain yield and WUE, WsUE, and the relationship between harvest index and WUE, WsUE under regulated deficit irrigation were also estimated through linear or non-linear regression models, which indicate that the highest grain yield was associated with the maximum biomass, harvest index, and water supply use efficiency, but not with the highest water use efficiency, which was reached by appropriate controlling soil moisture content and water consumption. The relations also indicate that the harvest index was associated with the maximum biomass and water supply use efficiency, but not with the highest water use efficiency.     

不同生育期水分亏缺对青椒气孔特征、生长过程及生物量的影响

为探究青椒在不同生育期对水分亏缺的生理响应机制,以'中椒107'为试材,采用不同程度的亏水处理(充分灌溉FI、苗期轻度调亏SSMD、苗期重度调亏SSSD、花期轻度调亏FSMD、花期重度调亏FSSD),研究了水分亏缺对青椒各个生育时期气孔特征、生长过程和生物量的影响.结果表明:①苗期调亏增加青椒的气孔密度和气孔宽度;②充...     

膜下滴灌调亏对加工番茄产量和水分利用效率的影响

通过加工番茄不同生育期膜下滴灌水分调亏试验,研究了水分调亏对土壤水分、株高、干物质积累、经济产量及水分利用效率和灌溉水利用效率的影响。结果表明,在苗期占田间持水率55%的水分调亏滴灌,可以在降低灌溉水量、耗水量和移栽前后土壤水分的同时,显著(p<0.05)增加番茄单株果数、单株果质量、产量、灌溉水利用效率和水分利用效率,而花期和盛果期分别施以上述水分调亏则结果相反,其中以花期表现最为显著(p<0.05),其次为盛果期。全生育期不进行水分调亏和仅在采收期施以水分调亏,虽产量显著(p<0.05)增加,但水分利用效率和灌溉水利用效率却显著(p<0.05)降低。     

水分胁迫对夏玉米耗水规律及生长发育的影响

依据田间灌溉试验资料,研究了不同供水条件下夏玉米的耗水规律及对其生长发育和水分利用效率的影响.结果表明:轻度、中度、重度亏水处理的夏玉米,全生育期耗水量分别比对照减少了11.9%、15.4%、24.4%;对照日耗水量在拔节-抽雄期最大,而亏水处理在抽雄-灌浆期最大.当苗期和拔节期土壤相对含水率大于55%时,对夏玉米的生长发育及干物质的形成影响不大,且复水后产生了明显的补偿效应,最终在增产或减产幅度不大的情况下提高了水分利用效率.而当土壤相对含水率小于50%时,对其生长发育和干物质的形成造成不良影响,复水后补偿效应也不明显,产量和水分利用效率都有所下降.     

灌水与覆膜对春玉米生长及水分利用效率的影响

在移动式遮雨棚内采用子母桶栽土培法,研究了充分灌水和调亏灌水2种灌水模式以及拔节期揭膜、抽雄期揭膜和全生育期覆膜3种覆膜时长对春玉米生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明,覆膜可促进春玉米早期生长,而对后期生长不利。抽雄期是春玉米需水关键期,阶段蒸散模数达41.4%~47.2%。受前期亏水锻炼,调亏灌水复水后产生补偿效应,可有效协调植株根冠比并延缓衰老。与充分灌水相比,调亏灌水处理的总蒸散量减少4.3%~7.1%,水分利用效率提高1.9%~6.7%。抽雄期揭膜处理前期(覆膜时)增温保墒,后期(揭膜后)降温透气,与拔节期揭膜处理和全生育期覆膜处理相比,其相对产量和水分利用效率分别提高19.0%~23.3%和23.2%~26.0%。综合考虑产量、水分利用和环境因素,调亏灌水+抽雄期揭膜具有较好的节水、增产和环保效应,是适宜的春玉米灌水覆膜模式。     

不同生育期亏缺灌溉对酿酒葡萄生长及耗水特性的影响

为了探究不同生育期亏水对酿酒葡萄生长、耗水特性、水分利用效率及产量的影响,在武威市进行了不同生育期亏水滴灌试验,分析了不同生育期亏水对酿酒葡萄横径、纵径、耗水规律、产量、水分利用效率的影响。结果表明,酿酒葡萄横、纵径的生长总体表现为先快速,后缓慢,再由快速至稳定的趋势,浆果膨大期亏水对于葡萄横、纵径生长不利;浆果快速膨大初期葡萄横、纵径膨大速率均与产量、水分生产效率以及灌溉水利用效率极显著正相关;浆果膨大期、着色成熟期亏水显著降低酿酒葡萄的耗水强度;浆果膨大期耗水模系数占到50%以上,该阶段水分亏缺会导致葡萄产量的减少,通过试验发现减产幅度达30.2%,是酿酒葡萄需水临界期;新梢生长期适度水分亏缺有利于增产,在试验条件下,增产率为10.1%。因此,果实膨大期水分亏缺对葡萄的产量不利,在新梢生长期可适度亏水,以实现酿酒葡萄高产和高效的生产目的。