咸淡水滴灌对棉花产量和品质的影响

[目的]研究微咸水、淡水交替滴灌对棉花产量及产量构成因素的影响,探讨微咸水灌溉对棉花产量和品质的影响.[方法]进行不同灌溉量的微咸水和淡水交替滴灌试验.[结果]在新疆南疆地区利用3g/L矿化度的微咸水和淡水交替灌溉,可以提高棉花产量,且棉纤维品质优良,由微咸水灌溉带入土体的盐分通过淡水轮灌和冬灌,土体总盐分保持平衡.[结论]通过对棉花各生育期检测指标分析得出微咸水2250和淡水1500m3/hm2轮灌棉花产量较高,不同的咸淡水滴灌对棉花纤维品质没有显著性的影响.     

长期咸水滴灌对棉花产量、土壤理化性质和N2O排放的影响

通过田间试验研究了咸水微咸水滴灌对棉花产量、土壤理化性质及N2O排放的影响。试验设置3种灌溉水,盐度(电导率,EC)分别为0.35、4.61、8.04 dS·m-1(分别代表淡水、微咸水和咸水);同时,设置0、360 kg·hm-2(360 kg·hm-2为当地棉田推荐氮肥用量)2个施氮水平。结果表明:灌溉第一年,微咸水处理的棉花产量最高,分别较淡水和咸水处理高出了6.50%和22.46%;随灌溉年限的增加,棉花产量随灌溉水盐度的增加而显著降低,咸水灌溉显著抑制棉花产量。土壤含水量、电导率、铵态氮含量随灌溉水盐度的增加而增加,土壤pH、全氮、有机质、硝态氮含量则随灌溉水盐度的增加而减小;咸水和微咸水灌溉显著抑制土壤硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性,施用氮肥可提高酶活性;土壤N2O排放通量随灌溉水盐度的增加显著降低,施氮肥促进了土壤N2O的排放,土壤N2O排放通量与土壤有机质、铵态氮、硝态氮、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性呈显著正相关,与土壤含水量呈显著负相关,而与土壤pH、电导率和全氮无相关性。     

磁化微咸水对滴灌棉花生长及产量的影响

[目的]研究一种能可持续利用微咸水利用方式.[方法]在灌溉管上安装磁化设备,设置不同磁化处理,对灌溉微咸水进行磁化,研究其对棉花生长及产量的影响.[结果]微咸水磁化灌溉棉花后,对棉花鲜物质和干物质的累积及棉花产量产生了影响,棉花株高、茎秆、蕾铃重及产量等均明显高于对照,其中二次磁化处理(T3、T5)增加量更加明显.[结论]咸水磁化处理能够明显增加棉花株高、鲜物质和干物质积累,能够促进单株铃数的增加,进而提高棉花的产量,二次磁化效果更加明显.     

膜下滴灌条件对棉花蒸散量影响的室内试验

【目的】探讨不同膜下滴灌条件对棉花蒸散量的影响,为滴灌技术参数的设计和灌溉制度的制定提供参考。【方法】设置室内模拟试验,采用称质量法获得棉花蒸散量,分析滴头流量(0.3,0.8 L/h)、灌溉水质(含盐量0.40,2.47,3.50 g/L)和灌溉水量(321,386 mm)对棉花蒸散量的影响。【结果】淡水充分灌溉时,小滴头流量(0.3L/h)下的棉花总蒸散量高于大滴头流量(0.8 L/h)。在灌水量、滴头流量相同时,咸水(含盐量3.50 g/L)灌溉棉花的总蒸散量明显低于淡水(含盐量0.40 g/L)和微咸水(含盐量2.47 g/L)灌溉,而淡水和微咸水灌溉棉花的总蒸散量基本相同。在滴头流量相同时,充分供水时棉花的总蒸散量高于非充分供水。【结论】棉花的蒸散量随滴头流量的增大而减小,随灌水量的增大而增大,随灌溉水矿化度的增大而减小,适量的微咸水灌溉不会明显影响棉花的蒸散量。     

高矿化水灌溉对水稻生育和产量的影响

在淡水资源不足情况下,研究利用高矿化水灌溉的可能性具有重要的现实意义。本试验在水稻返青期和分蘖期采用人工盐渍化田间小区技术,观察了利用咸水灌溉对水稻生育和产量的影响。五种不同盐分浓度处理的相对产量分别为92.5％、86.3％、77.7％、67.6％和47.9％。试验表明水稻不同生育阶段其抗盐力不同;咸水延续时间的长短对水稻危害程度不同;盐害是灌溉水含盐和田格水盐分浓度共同作用的结果。本文根据试验和生产调查,提出灌溉水质评价指标,这在滨海地区回归水利用和引潮灌溉中具有重要的实用价值。     

微咸水膜下滴灌对棉花净光合速率、蒸腾速率及产量的影响研究

微咸水资源的开发利用可有效缓解灌溉水源短缺问题,合理利用微咸水灌溉将是极端干旱荒漠区今后农业灌溉发展的必然趋势。通过开展不同微咸水配比混灌处理,研究了微咸水灌溉对棉花净光合速率、蒸腾速率及其产量的影响。研究结果表明：在阳光充足时,当灌水定额分别为20mm、25mm、30mm时,咸淡1：1和2：1配比灌溉后的棉花日净光合速率、蒸腾速率的均值满足20mm〉30mm〉25mm。在试验数据分析的基础上,建立了土壤水分与蒸腾速率,土壤水分与净光合速率相关关系模型。通过随机取值验算,2号试验地咸淡2：1处理后的蒸腾速率与土壤水分具有较好的相关关系,其实测值与计算值误差小于10％。     

地下水灌溉对土壤盐分分布影响

通过在宁夏石咀山市惠农区永固乡不同灌溉制度条件下的不同矿化度微咸水灌溉试验，研究了微咸水灌溉的土壤含盐量的动态变化规律，在正交试验的基础上得出了适合当地条件的并有利于作物生长发育及对土壤改良有益的微咸水灌溉制度，为有微咸水灌溉条件的干旱地区提供了农业持续发展操作性较强的灌溉制度。     

地下水灌溉对土壤盐分分布影响

通过在宁夏石咀山市惠农区永固乡不同灌溉制度条件下的不同矿化度微咸水灌溉试验,研究了微咸水灌溉的土壤含盐量的动态变化规律,在正交试验的基础上得出了适合当地条件的并有利于作物生长发育及对土壤改良有益的微咸水灌溉制度,为有微咸水灌溉条件的干旱地区提供了农业持续发展操作性较强的灌溉制度.     

不同生长阶段咸水灌溉对樱桃番茄生长、产量及质量的影响

[目的]研究民勤地区樱桃番茄的合理灌溉方法。[方法]试验设4个灌溉处理(C、T1、T2和T3),C为淡水灌溉,T1为先淡水后咸水灌溉,T2为先咸水后淡水灌溉,T3为咸水灌溉,研究不同生长阶段咸水灌溉对樱桃番茄生长、产量及质量的影响。[结果]T2处理为先咸水后淡水灌溉,负效应明显。T1和T3的作物产量明显降低,影响果实上市产量的土壤电导率临界值为4.10 d S/m。高于此值时每增高单位土壤电导率樱桃番茄产量下降7.85%。可溶性固形物总量在所有处理中不断上升。[结论]在生殖生长期使用淡水,在营养生长期使用咸水进行膜下滴灌是民勤地区种植樱桃番茄较为合理的灌溉方法。     

全地膜覆盖棉田咸水滴灌对土壤水盐分布的影响

通过田间定位小区试验,以淡水滴灌为对照,设置不同矿化度咸水滴灌处理,研究全地膜覆盖条件下,咸水滴灌棉田土壤水分和盐分的动态变化和分布特征。结果表明,咸水滴灌减少了棉花对土壤水分的吸收,HCO3--Na+型咸水矿化度对棉花根系吸水的影响要大于Cl--Na+型咸水。土壤水分受到前期灌溉水量和灌溉水盐分的影响,这种影响在整个生育期都存在。各种灌溉处理都使得0~100 cm土体剖面的土壤EC值增加,土壤盐分随着灌溉水矿化度的增加而增加。从土壤盐分的积累来看,利用滴灌补灌一次6 g/L以下的咸水,通过种植前黄河水压盐和夏季降水淋洗,不会造成棉花根系分布层土壤盐分的明显积累。     

基于模糊优选BP神经网络模型的作物-水盐响应关系模拟研究

棉花在诸多影响因素下,生长过程表现为复杂的非线性,使其水-盐的响应关系难以用传统的数学模型进行精确描述。本研究基于大田棉花膜下咸淡水滴灌试验成果,采用模糊优选BP神经网络模型,对籽棉产量与灌溉水量和灌溉水矿化度的响应关系进行了模拟。结果表明：该模型的模拟结果精度良好。模拟得到的连接权重矩阵可良好地表达籽棉产量与各生长阶段微咸水处理水平之间的响应关系,在微咸水灌溉技术中具有一定的指导意义。     

微咸水灌溉对日光温室番茄产量及果实各部位蔗糖代谢的影响

在春茬番茄的基础上开展第2茬(秋冬茬)试验,以"京番301"番茄品种为试验材料,采用单因素完全随机区组试验设计、沙土槽培的栽培技术,研究微咸水不同灌溉方式对番茄果实白熟期、转色期、成熟期各部位糖的组成和含量及糖代谢相关酶活性的影响。结果表明:1)在微咸水直接灌溉下,番茄果实的可溶性糖含量均高于其他几个处理,而在淡水直接灌溉下果实的淀粉含量高于微咸水灌溉且差异显著;2)微咸水灌溉可以提高番茄果实内转化酶和蔗糖合成酶的活性,其中微咸水直接灌溉转化酶活性最高,按次轮灌次之,淡水直接灌溉转化酶活性最低;3)淡水直接灌溉番茄产量最高,其次为微咸水和淡水按次轮灌,微咸水直接灌溉和混合水灌溉产量均较低;4)不同的微咸水灌溉方式均会导致土壤盐分的积累,其中微咸水直接灌溉的土壤盐累积最严重,微咸水和淡水按生育期轮灌次之,而混合水处理的土壤盐累积最低。结合番茄产量和土壤盐分、养分积累情况,认为微咸水和淡水按次轮灌为最佳灌溉方式。     

微咸水农田灌溉技术研究

采取3因素多水平组合设计,利用2.5～6.0g/L不同矿化度微咸水对冬小麦进行灌溉。试验结果表明:冬小麦产量与微咸水矿化度呈负相关关系r=-0.7411,与微咸水灌溉量呈正相关关系。4.0g/L微咸水灌溉对土壤具有一定的脱盐作用;微咸水矿化度为6.0g/L时土壤中的盐分积累达到0.107个百分点。     

不同改良措施下灌溉咸水的滨海粘重土壤水盐动态

在天津滨海地区利用田间小区试验研究灌溉咸水后土壤水盐的变化,结果表明,灌溉咸水后表层(0～20cm)土壤水升高,中层土壤(20～40cm)、下层土壤(40～60cm)含水量随灌溉后时间的延长而增加;灌溉咸水后表层土壤含盐量较高,而后逐渐降低,灌溉6个月降到低点后略有上升,中层土壤含盐量变化不大,下层土壤含盐量在后期有所上升;灌溉咸水后各层土壤pH值上升,采用改良技术与不采用改良技术都有同样的变化趋势。     

咸水灌溉棉田休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究

为探究淡水资源短缺不断加剧背景下,咸水灌溉对农田土壤胞外酶活性和微生物群落多样性的影响,以河北低平原区不同矿化度咸水灌溉棉田为研究对象,利用荧光底物-微平板法和Biolog ECO微平板法,探究了咸水灌溉棉田休耕期土壤微生物多样性特征和胞外酶活性状况。结果表明:不同矿化度咸水灌溉对多数土壤胞外酶活性和土壤微生物群落均产生了显著的影响。随着灌溉水矿化度的增加,α葡萄糖苷酶活性、纤维素二糖酶活性、磷酸酶活性及β木糖苷酶活性均呈显著下降的趋势,而N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性却呈现增加的趋势,β葡萄糖苷酶活性则基本不受影响。咸水灌溉改变了土壤微生物对碳源的利用能力,当灌溉水矿化度较低时,土壤盐分对微生物活性具有一定的刺激作用,能够增加微生物对不同碳源的代谢能力;但当灌溉水的矿化度大于6 g·L-1时,土壤盐分对微生物活性具有较强的抑制作用。研究表明,棉花生长季实施的咸水灌溉对休耕期土壤微生物特征以及胞外酶活性产生较大影响,休耕期土壤胞外酶活性和微生物多样性研究对于咸水灌溉土壤健康状况全面精准评价不容缺失。     

微咸水灌溉对小麦生理特性及产量的影响

在天津市静海县进行了微咸水安全利用技术试验,结果表明,灌溉微咸水有降低小麦光合速率、提高呼吸速率、蒸腾速率等效果,对生物产量、经济产量也有影响,而且不同的矿化度、灌溉量、灌溉时期影响不同。灌溉4.5 g/L微咸水较不灌水的生物产量和经济产量分别增加15%~40%和10%~30%。施用土壤调理剂能够明显改善小麦的生理性状,使灌溉微咸水小麦的生物产量提高10%~15%,经济产量提高10%~20%。     

不同矿化度咸水灌溉对小麦和玉米产量及土壤盐分运移的影响

2006~2008年在河北省农林科学院旱作节水试验站,研究了黑龙港地区利用不同矿化度咸水灌溉的小麦和玉米产量以及土壤盐分运移累积的影响。结果表明：作物产量随着灌溉水矿化度的升高而逐渐降低,4 g/L咸水灌溉的小麦和玉米产量分别较淡水灌溉减产8.87%和7.16%;在0~40 cm作物主要根层,矿化度〉4 g/L的咸水灌溉土壤盐分增加幅度较大,增加值为2.13~2.56 g/kg,而〈4 g/L的咸水灌溉土壤盐分一直都〈2 g/kg。在黑龙港地区利用微咸水直接灌溉时,咸水矿化度一般不宜超过4 g/L。     

微咸水灌溉模式对番茄生长和产量的影响

为提高微咸水利用率并探索合理的灌溉模式,本研究设计微咸水、淡化水、苗期淡化水和苗期微咸水4种灌溉方式对番茄进行处理,调查番茄农艺性状、SPAD值、氮含量及产量变化.结果表明:微咸水不同灌溉模式对番茄生长发育影响显著,微咸水灌溉与其他处理相比对番茄株高增长有一定抑制作用,淡化水可促进株高增长;茎粗以微咸水处理最大,叶片数...     

水质与灌溉频率对棉花苗期根系分布的影响

本文试验研究了高含盐土壤滴灌条件下,水质与灌溉频率对棉花苗期根系分布的影响。试验土壤为砂质壤土(砂粒68%、粉粒24%、粘粒8%),土壤初始含盐量为0.8%。灌溉水质有3个水平,分别为CK(自来水)、S10(SAR=10/EC=3)与S5(SAR=5/EC=3);灌溉频率有3个水平,分别为每4天、每8天、每16天灌溉一次。试验结果表明:棉花苗期,80%以上的根系总干重分布于距地表0-20cm的根层内;与优质水比较,采用微咸水滴灌有助于提高棉花苗期的根系总干物质量。低频灌溉有助于促进棉花苗期根系的发育;灌溉频率降低时,各层根系增大的百分比随着深度增加而增大;根系总干重的增大主要是靠10cm以下各层根重密度的增大来实现的;棉花苗期,低频灌溉有利于深层根系干物质的积累。     

咸水灌溉对紫穗槐生长及生理特性的影响

[目的]研究咸水灌溉对紫穗槐树苗生长发育的影响,确定适宜其生长的咸水范围,为咸水灌溉发展林业的生产实践和研究区域树种布局提供参考依据.[方法]以紫穗槐1年生树苗为研究材料,设定淡水(CK,0.22 g/L)、3、5和7 g/L 4个咸水矿化度水平,咸水灌溉常规种植管理,研究树苗在不同矿化度咸水作用下的形态生长及生理变化,确定适宜其生长的咸水范围.[结果]随着矿化度的升高,树苗的存活率、株高和地茎的增长幅度有不同程度的降低,其中树苗的存活率受咸水灌溉的影响较小,7 g/L咸水灌溉树苗存活率可达到83.33;;而株高和地茎增幅显著低于对照.随着咸水浓度的升高和处理时间的延长,树苗叶片的细胞膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量都有不同程度的升高,只有叶绿素含量随之降低.5和7 g/L咸水灌溉时,这些生理指标与对照之间存在显著差异.[结论]矿化度低于5 g/L的咸水灌溉对紫穗槐树苗的生长影响不明显,矿化度为5和7 g/L的咸水灌溉后,紫穗槐能较好的生长,说明紫穗槐有较强的耐盐碱性.紫穗槐可以在地下水矿化度低于7 g/L的地区广泛种植.