灌水和施氮对甘肃河西绿洲春小麦生长及产量的影响

【目的】研究不同灌水、施氮措施对甘肃河西绿洲春小麦生长、产量和水分利用的影响。【方法】在甘肃河西绿洲地区,以春小麦品种永良4号为试验材料,在春小麦不同生育期进行灌水(充分灌水(CK),拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期不灌水5个水平)及施氮(施纯氮0,120,180 kg/hm2)完全组合设计,共计15个处理,通过大田小区试验,研究灌水和施氮对春小麦株高、叶面积指数(LAI)、冠层干物质量、籽粒产量、产量构成要素、水分利用效率(WUE)及灌溉水利用效率(IWUE)的影响。【结果】不同灌水处理对春小麦的株高、叶面积指数、冠层干物质量、籽粒产量、穗粒数、千粒质量、WUE和IWUE均有一定的影响。春小麦永良4号的水分敏感期为拔节期,其次为抽穗期、灌浆期和成熟期。拔节期不灌水后复水对春小麦后期株高有一定的补偿效应,但补偿能力有限。与CK相比,拔节期不灌水处理的冠层干物质量降低了42.41%,籽粒产量和WUE分别降低了38.09%和12.09%,且穗粒数也降低了39.01%;抽穗期不灌水处理的冠层干物质量降低了33.94%,籽粒产量和WUE分别降低了35.35%和10.69%,且穗粒数和千粒质量分别降低了16.64%和11.60%;灌浆期不灌水处理的冠层干物质量降低了20.80%,籽粒产量和WUE分别降低了33.06%和12.58%,且穗粒数和千粒质量分别降低了18.19%和11.97%;成熟期不灌水处理的冠层干物质量下降不明显,产量降低了5.98%,而WUE提高了21.38%;施氮可以提高春小麦的株高、LAI、冠层干物质量、籽粒产量、收获指数和穗粒数。成熟期不灌水和充分灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量增加而升高,而拔节期、抽穗期、灌浆期不灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量的增加呈先升高后降低趋势。【结论】不同灌水条件下,适量施氮可以提高春小麦的WUE和IWUE;春小麦成熟期不灌水、施纯氮180kg/hm2,为甘肃河西绿洲地区较适宜的灌水施肥措施。     

种植密度和水氮互作对南疆棉花生长和水氮利用的影响

【目的】研究种植密度和水氮互作对南疆棉花生长、产量和水氮利用效率的影响,为棉田合理密植和水氮优化调控提供技术支撑。【方法】在新疆库尔勒市尉犁县31团进行大田棉花滴灌试验,采用裂区设计,设置种植密度、灌水量和施肥量3个因素,其中种植密度设置2个水平:26万株/hm~2(D_1,当地种植密度,株距10 cm)和32万株/hm~2(D_2,株距8 cm);灌水量设置2个水平:80%ET_C(W_1,ET_C为作物蒸发蒸腾量)和100%ET_C(W_2);施氮量设置3个水平:200 kg/hm~2(N_1)、300 kg/hm~2(N_2)和400 kg/hm~2(N_3)。在生育期(苗期、蕾期、花期、铃期和吐絮期)测定棉花生长指标,收获时统计产量及产量构成要素。【结果】种植密度和水氮交互对棉花生长、干物质累积、产量和水氮利用效率有显著影响,在高种植密度(D_2)下,棉花株高、茎粗、叶面积指数和干物质累积量均随灌水量和施氮量的增加而增加;在低种植密度(D_1)下,各指标随施氮量的增加呈先增后减的趋势。吐絮期棉花株高和茎粗均在低密度高水中氮(D_1W_2N_2)处理下达到最大值,分别为105.33 cm和11.16 mm,较D_1W_2N_1、D_1W_2N_3处理分别提高了10.10%,6.40%和6.69%,3.65%;全生育期内各处理棉花叶面积指数(LAI)和干物质增长量均于铃期达到最大值,D_1W_2N_2和D_2W_2N_3处理的最终干物质累积量较大,但二者之间并无显著差异(P0.05)。籽棉产量、水分利用效率均以D_1W_2N_2处理较大,分别为7 421.0 kg/hm~2和1.50 kg/m~3。在相同种植密度和灌水量下,氮素利用效率(NUE)、氮素吸收效率(UPE)和氮肥偏生产力(NPFP)均随施氮量增加呈降低趋势,以D_2W_2N_1处理的氮素吸收效率最高,为0.77 kg/kg,较产量最高的D_1W_2N_2处理高4.05%,但其产量较D_1W_2N_2下降约7.0%。【结论】综合高产、节肥和水氮利用效率等因素,种植密度26万株/hm~2、生育期灌水100%ET_C(311.98 mm)和施氮量300 kg/hm~2是南疆棉花膜下滴灌施肥管理的最优栽培方式组合。     

晋中地区不同灌水处理对春玉米形态指标、耗水量及产量的影响

在晋中地区研究不同灌水处理对春玉米植株形态指标、耗水量和产量的影响。结果表明,水分胁迫抑制玉米生长发育,充分供水处理(T2)具有较高的株高、叶面积及叶面积指数(LAI);随灌水量减少,各个形态指标均呈下降趋势,0次灌水处理(T6)降至最低;2次灌水且灌水量最高处理(T4)耗水量最高,但产量却低于T2处理;T6处理产量明显降低,耗水量最小;春玉米全生育期耗水量与产量呈抛物线关系。通过产量、耗水量及水分生产效率(WUE)对比分析,认为生产上(2010年)适宜节水灌溉方案为拔节、抽雄期各灌水1次,灌水定额为900 m3/hm2。     

灌水和施氮对甘肃河西绿洲春小麦生长及产量的影响

【目的】研究不同灌水、施氮措施对甘肃河西绿洲春小麦生长、产量和水分利用的影响。【方法】在甘肃河西绿洲地区,以春小麦品种永良4号为试验材料,在春小麦不同生育期进行灌水（充分灌水（CK）,拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期不灌水5个水平）及施氮（施纯氮0,120,180 kg/hm²）完全组合设计,共计15个处理,通过大田小区试验,研究灌水和施氮对春小麦株高、叶面积指数（LAI）、冠层干物质量、籽粒产量、产量构成要素、水分利用效率（WUE）及灌溉水利用效率（IWUE）的影响。【结果】不同灌水处理对春小麦的株高、叶面积指数、冠层干物质量、籽粒产量、穗粒数、千粒质量、WUE和IWUE均有一定的影响。春小麦永良4号的水分敏感期为拔节期,其次为抽穗期、灌浆期和成熟期。拔节期不灌水后复水对春小麦后期株高有一定的补偿效应,但补偿能力有限。与CK相比,拔节期不灌水处理的冠层干物质量降低了42.41%,籽粒产量和WUE分别降低了38.09%和12.09%,且穗粒数也降低了39.01%;抽穗期不灌水处理的冠层干物质量降低了33.94%,籽粒产量和WUE分别降低了35.35%和10.69%,且穗粒数和千粒质量分别降低了16.64%和11.60%;灌浆期不灌水处理的冠层干物质量降低了20.80%,籽粒产量和WUE分别降低了33.06%和12.58%,且穗粒数和千粒质量分别降低了18.19%和11.97%;成熟期不灌水处理的冠层干物质量下降不明显,产量降低了5.98%,而WUE提高了21.38%;施氮可以提高春小麦的株高、LAI、冠层干物质量、籽粒产量、收获指数和穗粒数。成熟期不灌水和充分灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量增加而升高,而拔节期、抽穗期、灌浆期不灌水处理的春小麦籽粒产量、WUE和IWUE随施氮量的增加呈先升高后降低趋势。【结论】不同灌水条件下,适量施氮可以提高春小麦的WUE和IWUE;春小麦成熟期不灌水、施纯氮180 kg/hm²,为甘肃河西绿洲地区较适宜的灌水施肥措施     

灌溉和施磷对河西地区春玉米生长、产量和磷素利用的影响

为研究灌溉和施磷量对河西地区春玉米生长、产量、磷素吸收利用的影响,以‘咸科858’为试验材料,设置W_1(80%ETc)和W_2(60%ETc) 2个灌水水平(ETc为作物蒸发蒸腾量)和P_0、P_(50)、P_(100)、P_(150)和P_(200) 5个磷肥水平(P_2O_5)。生育期内对玉米株高、茎粗、叶面积指数、干物质积累量、产量、土壤有效磷含量和植物磷含量等进行测定。结果表明,拔节期W_1P_(100)处理玉米株高最大为132.63 cm,分别高于其他施磷处理3.84%～23.45%;随着施磷量的增加,玉米的根冠比显著增加,W_1P_(200)和W_2P_(200)处理的根冠比较大,分别为0.097和0.089;叶面积指数随着施磷量的增加先增加后减小,W_1P_(100)处理的叶面积指数最大为3.07,较其他处理提高11.63%～36.44%;灌浆期和成熟期W_1P_(100)和W_2P_(150)处理的干物质累积量比同一水分不同处理增幅最大分别为19.14%和22.94%,18.39%和25.66%;随着施磷量的增加,土壤中有效磷含量显著增加,W_1和W_2处理中P_(50)、P_(100)、P_(150)、P_(200)的土壤有效磷平均含量分别较对照增加22.59%、77.94%、84.71%、78.61%和34.37%、82.78%、88.35%、93.92%;灌水量和施磷量对百粒质量及产量有极显著影响,W_1各施磷处理玉米产量均比W_2高,其中W_1P_(100)处理产量最高,达15 279 kg/hm~2,比其他施磷处理高3.58%～22.75%。河西地区,在W_1(80%ETc)灌水水平下,当产量最高时盈余率为87%,此时施磷量(P_2O_5)为112.38 kg/hm~2,0～40 cm土壤有效磷含量为10.88 mg/kg,偏生产力为129.08 kg/kg,在95%置信区间内,求得施磷范围(P_2O_5)为106.76～117.99 kg/hm~2。     

青贮玉米生长、耗水、产量和水分利用效率对水氮供应的响应研究

为探究黑龙港流域典型半干旱半湿润区不同水氮处理对青贮玉米产量和水分利用的影响规律,试验设计灌水量和施氮量2个因素,设置4个灌水水平0.25I(W1)、0.50I(W2)、0.75I(W3)、1.00I(W4)(I为高水处理的灌水量),3个施氮水平(N1:120 kg/hm~2、N2:240 kg/hm~2、N3:360 kg/hm~2),以高水高氮(W4N3)处理为对照,共计12个处理。各小区采用随机布置,于2019年4—8月在河北省巨鹿县开展田间试验。结果表明:轻度亏水(0.75I)、中等施氮量(240 kg/hm~2)能保证青贮玉米正常生长发育。青贮玉米各生育阶段耗水量由大到小依次为拔节期、抽穗期、苗期、灌浆期,高水高氮的W4N3处理总耗水量最大为492.67 mm,显著高于其余处理。青贮玉米鲜重产量变化范围为59.65～107.49 t/hm~2,增加灌水显著提高青贮玉米产量,产量随施氮量增加呈先上升后下降趋势。灌水、施氮以及二者交互作用对WUE有极显著影响,其中施氮量为提高WUE的主要因素。W4N2处理WUE最大,与W4N2相比,W3N2处理WUEw仅减少2.57%,差异不显著。轻度亏水(0.75I)、中等施氮量(240 kg/hm~2)较W4N3处理在鲜重产量仅下降8.68%的情况下,可获得较高的WUE(22.21kg/m3),每亩可节约31.5 m3的灌水量,减小120 kg/hm~2的施氮量,采用该方案可达到节水减氮高效目的。     

滴灌土壤水分下限对春玉米生长发育及水分利用效率的影响

确定新疆滴灌春玉米不同生育期的适宜水分下限,可为该地区滴灌春玉米高产高效生产制度建立提供技术依据。以郑单958为试材,采用宽窄行覆膜种植,井水滴灌方式灌溉,分别在玉米拔节—抽雄期、扬花—灌浆期、乳熟—完熟期均设置3个不同的土壤水分下限水平,采用正交试验设计,研究了不同水分处理对春玉米生长发育和水分利用效率的影响。结果表明:滴灌春玉米不同生育阶段的适宜灌水下限不同,拔节—抽雄期、扬花—灌浆期、乳熟—完熟期土壤水分水下限分别为田间持水量的60%、90%和70%时,玉米生长发育最好,产量(15.61 t/hm~2)和水分利用效率〔29.14 kg/(hm~2·mm)〕最高,该处理(T_3)下全生育期总灌水量为464.2 mm。利用试验结果分别拟合产量与耗水量和水分利用效率的关系曲线,结果显示,耗水量为540.27 mm时水分利用效率最高〔27.97 kg/(hm~2·mm)〕,耗水量为570.68 mm时玉米产量最高(15.58 t/hm~2),该拟合结果与T_3处理的实际测定结果相近。滴灌条件下,春玉米拔节—抽雄期、扬花—灌浆期、乳熟—完熟期的适宜土壤水分水下限分别为田间持水量的60%、90%和70%。     

不同滴灌量对冬小麦干物质积累、转运及产量的影响

【目的】研究滴灌量对冬小麦干物质积累和转运特征的影响。【方法】在大田滴灌条件下,设置3 150(W_1)、3 900(W_2)、4 650(W_3)和5 400 m~3/hm~2(W_4),对照滴灌量为0(CK)共5种不同处理,研究不同滴灌量对冬小麦叶面积指数(LAI)、干物质积累、转运及产量的影响。【结果】随着滴灌量的增加,各处理冬小麦的LAI和干物质均呈W_3W_4W_2W_1CK的变化规律;干物质快增期出现在拔节后4~55 d,快增期持续时间(△t)为35~50 d,最大积累速率(V_m)为0.043~0.075 mg/(株·d);花前同化物转运量呈"先增后降"的趋势,花后同化物转运量呈增加趋势,但花前、花后同化物转运总量以W_3最大为1.574 g/株。产量最高为8602.41 kg/hm~2(W_3处理),分别较W_1、W_2、W_4和CK增产12.41%、2.77%、1.07%和33.00%。【结论】冬小麦全生育期适宜的滴灌量为4 650 m~3/hm~2。     

深埋秸秆量和滴灌量对温室番茄品质、产量及IWUE的影响

为了优化东北寒区温室番茄生产中适宜深埋秸秆量和滴灌量,为该地区温室番茄产业的可持续发展提供科学依据,探讨了深埋秸秆量和膜下滴灌量对温室番茄品质、产量以及灌溉水利用效率(IWUE)的影响。通过温室小区试验,深埋秸秆量设置4个水平:0kg·hm-2(S0)、1.5×104kg·hm-2(S1)、3×104kg·hm-2(S2)、4.5×104kg·hm-2(S3);滴灌下限以田间持水量θ为基数,设置4个水平:50%θ田(W1)、60%θ田(W2)、70%θ田(W3)、80%θ田(W4),共16个处理。采用主成分分析法对番茄品质进行综合评价,以主成分综合得分量化番茄的品质指标;采用熵权法对番茄的品质、产量、灌溉水利用效率(IWUE)进行赋权,进而通过TOPSIS法对各处理下温室番茄进行综合评价。深埋秸秆量和膜下滴灌量均对番茄品质产生影响,主成分分析法对番茄品质综合评价的结果得出S1W2、S2W4为品质最优的两个处理;产量最高的S1W2处理相较于S2W4处理增产达18.7%,而且S1W2处理灌溉水利用效率达到峰值为62.54kg·m-3。TOPSIS综合评价的结果表明S1W2处理为综合效益最高的处理。番茄生育期内滴灌灌水下限控制在田间持水量的60%(整个生育期的灌水量为183.54mm),深埋段状玉米秸秆量为1.5×104kg·hm-2,在提高番茄的综合品质的同时又可以使产量和IWUE处于较高水平,从而获得最大的综合效益。     

辽西地区膜下滴灌玉米高水效品种筛选与评价

以10个玉米品种为试材,研究辽西地区膜下滴灌对不同玉米子粒产量和水分利用效率的影响,表明灌溉与不同玉米品种产量互作显著,各灌溉处理总耗水量(ET)差异均不显著,部分灌溉高产品种的水分利用效率差异不显著,不同品种灌水利用效率(IWUE)差异显著,豫丰508与新单001的IWUE较高,分别为2.07 kg/m3与2.02 kg/m3;通过聚类分析将玉米划分为低水效和高水效品种,表明高水效品种产量比低水效品种增产,辽单1211(产量最高为955.43 kg/667m2)是子粒产量和水分利用效率兼顾的最优品种,高水效品种增产的主要原因是行粒数、百粒重的显著增加。     

浅谈淠史杭灌区农业灌溉存在的问题及对策

分析了安徽省淠史杭灌区农田灌溉现状及存在的问题,并提出了相应的对策。     

灌溉方式对土壤水分与灌水量影响的模拟研究

为明确灌溉方式对土壤水分和灌水量的影响，采用土壤水分概率模型分析了传统灌溉和连续灌溉的土壤水分概率分布特征与土壤平均水分变化规律，研究了灌溉方式对灌水量的影响效应。结果表明：不同灌溉方式的土壤水分概率分布特征差异明显，连续灌溉的土壤水分概率密度极大值出现在s=s^*处，传统灌溉的土壤水分概率密度极大值出现在s=s_fc处；与传统灌溉方式相比，连续灌溉使土壤平均水分含量保持在相对较低的水平，当降雨发生时，其土壤能够容纳更多的入渗水量。连续灌溉明显减少了土壤水分深层渗漏和地表径流损失水量，显著提高了降雨利用率并降低了灌溉水量，从而提高了农业水资源利用率。     

沟灌棉花生长和产量沿灌水沟的均匀性分析

通过棉花沟灌试验,对棉花生长和产量沿灌水沟分布的均匀性进行了初步分析。结果表明:沟灌棉花株高和各器官含水率沿灌水沟分布的均匀性较高,为弱变异,其余生长和产量指标受个体差异或栽培管理措施等多方面因素的综合影响沿灌水沟分布的均匀性稍差,为弱变异~中等变异。沟灌水氮管理措施主要对棉花根系含水率、茎粗、茎叶干物质量和伏前桃沿灌水沟分布均匀性产生影响,达到了显著水平;高施氮量、高灌水量处理根系含水率、茎粗和茎叶干物质质量沿灌水沟分布的均匀性较高,沟灌水氮管理措施提高了伏前桃沿灌水沟分布的均匀性,但对产量沿灌水沟分布的均匀性影响不显著。     

淠史杭灌区水稻水分生产函数与优化灌溉制度研究

依据2年的水稻水分生产函数专项试验和淠史杭灌区试验总站历年试验统计资料,结合面上调查和室内理论分析计算,建立了适合淠史杭灌区水稻的"作物-水模型",确定了模型的结构形式和参数取值,在此基础上建立了水稻优化灌溉制度数学模型,并采用动态规划方法求出不同水文年型以产量为目标的优化灌溉制度,为淠史杭灌区水资源的优化配置提供依据.     

调亏滴灌对土壤水盐分布与河套蜜瓜产量的影响

研究不同生育期调亏及亏缺程度对土壤水盐分布和河套蜜瓜产量的影响。采用田间滴灌试验,分别在蜜瓜伸蔓期和结果期进行20%、30%和40%灌水量亏缺处理。试验结果表明:充分灌溉处理(T1)的土壤剖面含水率随时间波动最为剧烈,伸蔓期和结果期亏缺处理的土壤剖面含水率平均极差分别比T1低48.5%和80%。各处理的土壤剖面盐渍度随时间均有增长趋势,T1的土壤剖面平均电导率在生育期前后的增幅为0.026ds/m,亏缺灌溉处理的增幅为0.073~0.098ds/m。伸蔓期和结果期亏缺处理的产量平均值分别比充分灌溉处理显著降低16.0%和20.5%,但2个时期亏缺处理的产量之间不存在显著性差异。伸蔓期亏缺处理的平均灌溉水利用效率比T1低11.6%,而结果期亏缺处理比T1高6.5%。在结果期亏缺处理中,进行30%灌水量亏缺的T7产量最高,并与伸蔓期各亏缺处理相对于T1的减产幅度相差不大,但灌水量比T1低25.0%,灌溉水利用效率比T1高9.0%。因此,为取得较好的节水效应和灌溉水利用效率,T7是滴灌条件下河套蜜瓜覆膜起垄种植的最佳选择。     

自动化量测水系统在张掖大满灌区灌溉管理中的应用

通过对WR-2000型自计式水位计系统在张掖大满灌区不同渠道断面上的实际应用,对该系统的精度、应用环境和范围进行了研究.结果表明,该系统比传统的人工观测精度高、效率高,在支、斗渠上可大面积推广应用,节省大量人力.     

膜下滴灌条件下不同灌溉制度的玉米产量与水分利用效应

通过在黑龙江省大庆市杜蒙县的大田试验,研究了膜下滴灌条件下不同灌水条件对玉米生物量指标、产量及水分利用效率的影响。结果表明,适时适量的灌溉会促使玉米协调营养器官和经济器官的比例,从而提高经济产量。相同的灌溉定额不同的灌溉次数对产量有一定影响。膜下滴灌与传统种植相比,具有明显的增产效果和较高的水分利用率。     

干旱区葡萄园漫灌和滴灌压盐效果比较

针对干旱区葡萄园春季压盐问题,通过对漫灌和滴灌两种不同的压盐方式下土壤剖面不同深度电导率测定,研究比较了两种方式的压盐效果.结果表明,大水漫灌压盐效果显著,在灌水量1 500 m3/hm2时垂直压盐深度达100～120 cm.而滴灌方式压盐时,灌水量为600 m3/hm2即可以在以滴头为中心的水平半径200 cm、深度60 cm的半椭球状土体内形成盐分淡化区,从而满足葡萄生长需要.但要注意如果是长期的滴灌洗盐必然在田间形成条带状的盐分淡化区和集盐区.     

山地梨枣树涌泉根灌适宜布置方式与灌水量研究

【目的】研究确定山地梨枣树涌泉根灌的适宜布置方式与灌水量。【方法】以5年生梨枣树为试验树种,设置了4种灌水器布置方式(每株梨枣树安装1,2,3或4个灌水器)和3种灌水量水平(单株梨枣树单次灌水60,80,100L)共12个处理(T1-T12),研究涌泉根灌的不同布置方式和灌水量对山地梨枣树耗水量、水分利用效率及产量的影响。【结果】涌泉根灌不同布置方式和灌水量对梨枣树耗水量有一定影响,各处理梨枣树的耗水量为368.5～423.9mm;不同布置方式和灌水量下,梨枣树的水分利用效率、产量、年净增效益有一定差别;各处理总水分利用效率(WUEET)为3.7～4.3kg/m3,灌溉水利用效率(WUEM)为22.5～38.0kg/m3,各处理之间差异显著;安装2或3个灌水器的布置方式与80,100L的灌水量组合,均可使梨枣树产量达到17000kg/hm2以上,且显著高于其他处理。【结论】山地梨枣树涌泉根灌时,每株2个灌水器的布置方式与单株单次80L的灌水量组合,梨枣树的增产效益最明显,净增效益达18856元/(hm2.年),是山地梨枣树涌泉根灌的最佳布置方式与灌水量水平。     

气象因子对吴忠市利通区主要农作物灌溉制度的影响研究

从气象因素方面,分析了影响灌溉蒸发的温度、降雨、风速等因素,确定了春小麦、玉米、水稻的适宜播种、收获时期.春小麦的播种至收获适宜时间为3月11日至7月15日;玉米为4月20日至9月19日;水稻育秧至收获的时间为4月12日至10月4日.通过FAO-PM公式,对宁夏吴忠市利通区全年净水面蒸发量的实际观测结果与作物蒸散量(ET0)的变化趋势进行了分析,并对主要农作物春小麦、玉米、水稻的蒸散量(ETc)进行了计算,得出了灌水量、灌水时间等具体指标,以供实践参考.