不同土壤地表处理对坡地果园表层地温变化的影响

通过不同地表处理,研究了夏季坡地果园表层地温变化。结果表明：清耕地表温度过高,甚至最高可以达到近50℃,既就是土壤湿润状态,也会达到30～35℃,高温势必增加水分蒸发,不利于土壤良好水分状态保持;生草覆盖地表温度较低、变化平稳,且对土壤水分蒸发有阻隔作用;园艺地布覆盖,虽能阻挡高温引起的水分散发,但因过于封闭引起地表温度依然较高。综合比较,生草覆盖最利于坡地果园地表适宜地温保持,而且可以适度阻止水分蒸发。     

华北农牧交错区覆膜沟作小南瓜的补灌效应

依据冀北高原2006年的集雨补灌试验,研究了不同生育期小南瓜补灌不同水量,对产量和耗水特征的影响。结果表明:开花期补水10.0 mm+果实膨大期补水15.0 mm处理的小南瓜经济产量比未补水对照增产28.0%。开花期一次补水15.0 mm处理比对照增产26.8%,两处理产量无明显差异;开花期补水15.0 mm处理的水分利用效率比对照提高16.2%。经济效益分析表明,开花期补水15.0 mm,补水纯收益最高可达57.4元/ m~3。本研究条件下,开花期补水的增产效果优于果实膨大期补水。通过集雨进行补灌,可以为半干旱区农田稳产提供一定的水分保障。     

半干旱区全膜玉米集雨补灌水分利用效率研究

会宁县属陇中半干旱黄土丘陵区,水资源严重缺乏,6月下旬至7月上旬正值玉米需水关键期的短期干旱,是玉米生产的主要不利气候因素,集雨补灌是应对短期干旱,保证玉米稳产高产的必要条件。玉米拔节与大喇叭口2个关键期补水与补水量试验表明:集雨补灌后较对照增产1791.36～4086.33kg/hm2,增产率34.3%～78.3%;补水时期以大喇叭口期最佳,产量可达8201.44～9316.55kg/hm2,较拔节期同水量增产19.6%～22.7%;增产率、水分生产效率随着补水量的增加而增加,补水生产效率随着补水量的增加而降低,补水量以225m3/hm2为好,大喇叭口期补水225m3/hm2较补灌112.5m3/hm2增产率提高21.4个百分点、水分生产效率提高0.31kg/m3、补水生产效率下降8.27kg/m3。     

旱地玉米免耕覆盖土壤水分研究

免耕整秸秆半覆盖具有明显的保水效果。在一年一作春播玉米区，免耕覆盖抑制了土壤水分蒸发，延长了上层水分向深层分布的时间，玉米秋收后至结冻期间１００～２００ｃｍ土壤水分比不覆盖提高１～１．６个百分点；但结冻期间，土壤水分蒸发基本停止，０～１００ｃｍ土层水分差异不大；免耕覆盖明显抑制了春季返浆期的土壤蒸发，０～２０ｃｍ土层比常规耕作土壤水分含量高１～１．７个百分点；玉米生育期间，土壤水分变化规律是，封垄前覆盖与不覆盖间土壤水分差异较大，封垄后差异变小；一般情况下，随深度增加，保水效果减小。免耕本身不具保水作用；在覆盖条件下，耕翻与否对保水作用不大，不论是耕翻还是免耕都必须结合秸秆覆盖；随秸秆覆盖量的增加，土壤第一蒸发阶段持续时间增长，土壤蓄保水量增加；秸秆覆盖一方面具有保水效果，另一方面，降水通过秸秆时又要消耗一定量的水分；免耕覆盖改变了地表状况，有利于雨水的入渗，使得更多的水分下移到剖面深层，为植物利用水分提供了机会；持续干旱情况下，秸秆覆盖土壤水分蒸发量与裸露土壤几乎一样多。     

滴(渗)灌土壤水分移动规律研究初报

对地埋式滴（渗）灌和地表式滴（渗）灌水分移动规律的研究表明，滴（渗）灌水分在土壤中的移动分为两个阶段，第一阶段为水分等速移动阶段，水峰呈现圆形扩散；第二阶段为水分不等速移动阶段，呈现立卵形移动，水分下移速度最快，上移速度最慢，前者为后者的2．2～2．55倍。在本试验条件下，地表式滴（渗）灌的土壤水分蒸发量较地埋式大33％～39．7％，如果滴（渗）灌与地膜覆盖相结合，可减少土壤水分蒸发量的76％～86．8％，能进一步提高水分利用率。     

蒸发条件下冬小麦田土壤水热耦合运移模拟

综合考虑了根区土壤水分动态、根系吸水、蒸发蒸腾、地表能量分配和土壤中温度分布5个子系统,建立了冬小麦蒸发条件下土壤水热耦合运移模拟模型,经实测资料检验其精度较高.该模型可用于田间水分动态、根系吸水、蒸发蒸腾、地表能量分配和土壤中温度分布的模拟或预测.     

旱作农田补灌条件下玉米种植方式研究

通过多年对旱作农田的实验和调查,分析宁夏同心县预旺镇南关村旱作农田的特性,结合当地土壤、年降水量和气候条件,提出旱作农田补灌条件下玉米种植的最佳方式为穴补灌覆膜种植,且地膜覆盖能明显抑制土壤水分蒸发,保持土壤中的水分,同时可提高水分利用率.     

蒸发条件下冬小麦田土壤水热耦合运移模拟

综合考虑了根区土壤水分动态、根系吸水、蒸发蒸腾、地表能量分配和土壤中温度分布5个子系统，建立了冬小麦蒸发条件下土壤水热耦合运移模拟模型，经实测资料检验其精度较高。该模型可用于田间水分动态、根系吸水、蒸发蒸腾、地表能量分配和土壤中温度分布的模拟或预测。     

陕北丘陵区农田蒸散规律及对土壤水环境的影响与防治对策

为了探讨陕北黄土高原农田土壤蒸散规律及水分环境现状,提高土壤水分利用效率,采用TDR法测定了土壤水分,对陕北峁状丘陵区旱梯田裸露地、作物地以及农田覆盖地土壤水分进行系统监测,并结合野外自动气象哨资料,分析了该区农田土壤水分蒸散规律。结果表明,裸露地周年存在两个蒸发高峰期,年蒸发量占降水量的74.4%;土地空闲期对恢复土壤水分亏缺贡献很大;地面采取部分覆盖(地膜覆盖,覆盖率60%)有利于土壤水分环境的恢复与保护,而采取全覆盖(组合覆盖和秸秆覆盖,覆盖率100%)有利于土壤水分的高效利用。在此基础上提出了提高该区土壤水分利用率的有效技术途径:采取双料沟垄组合覆盖技术最大限度地抑制裸露地表的无效蒸发,草粮轮作、避免耕地荒芜提高土壤水分利用率。     

乌兰布和沙漠东北部土壤水分变化特征的研究

通过对乌兰布和沙漠东北部土壤水分变化的特征研究表明:流动沙地土壤水分在空间变化上可分为三个层次:表层干沙层、沙地水分变化剧烈层、沙地水分稳定层;半固定沙地黄沙层和灰白色沙层物化性质几乎相似,只是含水量不同引起颜色不同;固定沙地按含水量变化趋势从地表向下分成四个区域:(1)从地表至粘土层结束;(2)不受地下水和降雨蒸发强烈影响的非稳定下渗层;(3)非饱和毛管上升高度层;(4)饱和毛管上升高度层;丘间低地土壤水分在空间上分为:(1)水分变化频繁活动层;(2)水分潜在供应层;(3)水分相对稳定层。     

嫁接和自根黄瓜灌溉水分配和水分利用效率研究

研究了常规灌溉条件下,日光温室冬春茬和秋冬茬生产中,嫁接和自根黄瓜(Cucumis sativus L.)灌溉水分配状况和水分利用效率,旨在为制定合理的农艺节水措施提供理论依据。结果表明,两茬口试验中灌溉水分配量顺序均为土壤渗漏>植株蒸腾>土壤蒸发>土层贮水。其中,冬春茬灌溉水的分配比例为土壤渗漏44.3%、植株蒸腾35.4%、土壤蒸发15.7%、土层贮水4.6%;秋冬茬灌溉水分配比例为土壤渗漏49.6%、植株蒸腾29.7%、土壤蒸发13.9%、土层贮水6.8%。受根系分布状况和温室光温条件的影响,冬春茬土壤渗漏的比例低于秋冬茬,植株蒸腾与土壤蒸发的比例高于秋冬茬。冬春茬和秋冬茬嫁接黄瓜与自根黄瓜相比,土壤渗漏量分别低8.4%和3.4%,土壤蒸发量分别低12.0%和1.0%,蒸腾量分别高15.3%和4.0%;两茬口嫁接黄瓜的水分利用效率均显著高于自根黄瓜,因此嫁接是一种有效的节水措施。     

不同灌溉条件对甘蓝生物学性状、产量和水分利用效率的影响

在滴灌、隔沟交替灌溉和传统沟灌3个灌溉处理下,对中甘22号和秋甘3号的土壤水分变化、生物学性状、经济产量和水分利用效率等指标进行了系统研究。结果表明,与传统沟灌相比,滴灌处理灌溉水节约20.2￣27.8m3/667m2,经济产量增加24%￣27%,水分利用效率提高9.0￣9.4kg/m3,水分生产效益增加14.4￣15.1元/m3;隔沟交替灌溉处理灌溉水节约43.4￣47.9m3/667m2,经济产量无显著变化,水分利用效率增加6.0￣6.5kg/m3,水分生产效益增加9.6￣10.4元/m3。与传统灌溉相比,隔沟交替灌溉的外叶重量比有减少的趋势,中心柱有变短变粗的趋势,地上生物量显著减少,减少97￣110g,减少6.1%￣6.8%。隔沟交替灌溉的根展辐和根重比滴灌和传统灌溉的处理都有增加的趋势。     

喷灌冬小麦耗水与棵间蒸发试验

 【目的】研究喷灌条件下冬小麦的耗水规律,指导田间灌溉实践。【方法】在北京地区2005－2008年3个冬小麦生长季节,开展不同喷灌水量条件下土壤水分分布、冬小麦耗水和棵间蒸发特性的试验研究,并分析影响棵间蒸发的主要因素。【结果】喷灌条件下,0～40 cm土层土壤的含水量受灌溉水量影响较明显,耗水量随着灌水量增加而增加。返青至收获期,冬小麦棵间蒸发为耗水量的25%左右,棵间蒸发随着灌水量的增大而增大,但棵间累积蒸发与作物耗水量之比随之而下降。【结论】适当加大灌水定额,减少灌溉次数,可在一定程度上抑制土壤的无效蒸发,提高灌溉水的利用率。     

不同灌水处理对盐渍土壤中玉米生长发育 及水盐热变化的影响

通过盐渍土壤盆栽玉米种植试验,对常规灌溉、固定灌溉、交替灌溉3种灌水方式下玉米的生长发育及水分、盐分、温度的变化情况进行了研究。结果表明:不同的灌溉处理对玉米生长发育及水分、盐分、温度变化的影响较大。株高和叶面积的长势是常规灌溉>交替灌溉>固定灌溉;生育期水分利用率和主根生长条数是交替灌溉>常规灌溉>固定灌溉,根冠比是交替灌溉>固定灌溉>常规灌溉;随着土层深度的增加温度呈减小的趋势,且对3种灌水方式都有A灌水水平的温度低于B灌水水平的温度;随着土层深度的增加体积含水率呈增大的趋势;由于蒸发和灌水交替进行,电导率在土层深度上呈现出多变的特点。     

灌水量对日光温室黄瓜灌溉水分配的影响

以津育5号黄瓜(Cucumis sativusL)为试材,研究基于经验灌溉量的不同灌水量处理对日光温室黄瓜灌溉水分配的影响。结果表明,灌水量减少有利于减少水分深层渗漏、土面蒸发及土壤储水量,但对植株蒸腾量影响不显著。灌水量减少并没有降低黄瓜产量,反而有增产趋势,下浮25%和下浮50%分别比常规灌溉增产10.5%和15.4%,水分利用效率提高31.7%和71.4%,这一结果表明目前农民经验灌水量远远超过黄瓜的需水量。     

棉花甜瓜间作棵间蒸发及水分利用效率研究

为了建立高效节水的间作种植模式,通过大田试验研究了不同土壤水分水平下棉花间作甜瓜的棵间蒸发特性和水分利用效率。结果表明,高土壤水分处理的日均棵间蒸发量和总棵间蒸发量都明显大于其他处理;随着土壤含水量的提高,总耗水量明显增加;作物的日均棵间蒸发量与0~30 cm的土壤含水量呈正相关关系;棉花甜瓜间作全生育期的棵间蒸发量、耗水量随土壤水分的提高而增加,但WUE随土壤含水量的增加而降低。总的来看,保持土壤含水量为田间持水量的65% (IM)可以在不影响总体产量和经济效益的情况下,减少无效蒸发,提高水分利用效率。     

灌溉方式对大棚黄瓜灌溉水分配和水分生产效率的影响

为了探索北京郊区塑料大棚黄瓜适宜的灌溉方式,以黄瓜中农16为试材,研究不同灌溉方式对春茬塑料大棚黄瓜灌溉水水分分配和水分生产效率的影响.结果表明,在灌溉量相同条件下,与传统灌溉相比,膜上沟灌和膜下沟灌处理深层渗漏量和土壤贮水量增加;耗水量分别降低10.5％和5.9％;产量分别提高8.6％和7.5％,水分生产效率分别提高18.7％和15.4％.塑料灌水带与传统灌溉相比提高产量和水分生产效率,但与膜上沟灌和膜下沟灌相比,产量和水分生产效率均有所降低.因此,在该试验条件下,膜上沟灌和膜下沟灌是京郊塑料大棚黄瓜适宜的灌溉方式.     

小麦玉米畦垄间作空间格局及节水机理

通过微型蒸渗器结合TDR土壤水分测定仪及作物生理生态指标常规方法测定小麦玉米畦垄间作不同空间格局条件下小麦玉米群体产量效应、耗水规律、水分利用效率及干物质积累分配规律,并结合气象数据比较不同间作模式的优越性,分析不同间作方式及灌溉措施对产量、生长动态、灌溉水及降水利用的影响。研究结果表明:小麦玉米畦垄间作模式利用畦灌与垄作沟灌的特点,将畦灌小麦与垄作沟灌玉米相结合形成新型间作模式,在适宜的间作格局(即处理W7M)下,小麦-玉米的群体产量较传统间作提高1.16%,节水9.85%,经济效益较传统间作、小麦单作、玉米单作分别提高1.23%、43.46%和8.17%。与传统间作相比,畦垄间作在相同灌水量水平下,能有效降低棵间无效蒸发损失,提高作物产量和水分利用效率,是一种经济可行的节水方法。     

灌溉对土壤水分分布和潜水蒸发的影响

通过室内土柱试验,对3种灌水处理条件下不同地下水埋深土壤中的水分分布和潜水蒸发规律进行了分析。结果表明,灌溉制度和地下水埋深对潜水蒸发影响较大。在同一水位下,总灌水量相同,灌水频率不同时,随灌水频率增加,潜水蒸发量显著减少;在同一水位下,低灌水频率土壤随次灌水量增加潜水蒸发减少,且水位越深,潜水蒸发量减少越大,水位越浅,潜水蒸发量减少越小。     

北方滨海盐碱地冬季咸水结冰灌溉对菊芋生长及离子分布的影响

为探讨冬季咸水结冰灌溉对河北省滨海平原区盐碱土的土壤盐分变化以及对菊芋生长的影响,在冬季利用地下苦咸水对河北海兴盐碱地进行咸水结冰灌溉试验,设冬灌覆膜处理,其中包括膜上挖孔直接播种处理(T1)和揭膜播种再覆膜处理(T2),以无冬灌+覆膜处理作为第一对照(CK1),不冰灌和不覆膜的小区作为第二对照(CK2)。结果表明,冬季灌溉咸水结冰、春季咸水冰融化入渗后土壤各层次脱盐效果明显,播种期T1和T2处理的0～5cm、5～20cm表层土壤含盐量较CK1和CK2分别降低了41.9%、65.0%、46.5%、67.7%、29.9%、47.1%,40.8%和55.3%,在菊芋播种期耕层土壤含盐量降低到0.6%左右,T1和T2单位产量分别较CK1和CK2高54%、115%、97%和175%,T1和T2处理下Na+和Cl-含量较CK1和CK2显著降低,而K+含量和K+/Na+较CK1和CK2显著增高。通过冬季咸水结冰灌溉和覆膜措施可以确保土壤盐分下降,从而降低了盐分对菊芋生长的毒害作用,使菊芋产量得到显著提高。