再生水灌溉对根菜类蔬菜产量及品质影响的试验研究

再生水安全灌溉利用可以有效缓解我国北方农业水资源短缺.研究表明,再生水灌溉条件下根菜类蔬菜产量总体呈现增加趋势,5茬(3种)根菜类蔬菜平均增幅达到21.66%,再生水灌溉对蔬菜水分、可溶性总糖、维生素C、粗蛋白、氨基酸、粗纤维、粗灰分含量等品质指标无显著影响.再生水灌溉条件下根菜类蔬菜硝酸盐含量为63.8～687 mg/kg,亚硝酸盐含量为0.02～0.084 mg/kg,再生水灌溉具有增加试验根菜亚硝酸含量的趋势,但再生水灌溉的蔬菜硝酸盐、亚硝酸盐含量均低于标准限值.     

再生水灌溉对果菜类蔬菜产量及品质的影响

为推动再生水灌溉作物的适宜性分类，该文研究了再生水灌溉对果菜类蔬菜产量与品质的影响。结果表明，再生水处理与对照处理相比可显著增加果菜类蔬菜产量，其中，西红柿、黄瓜平均增产15.1%、23.6%。茄子、豆角增产60.7%、7.4%。再生水灌溉对果实含水率、粗蛋白、氨基酸含量、可溶性总糖、维生素C、粗灰分、硝酸盐、亚硝酸盐等品质或营养指标无显著影响，再生水灌溉处理硝酸盐、亚硝酸盐含量低于标准限值。研究为再生水适宜灌溉的作物筛选提供了技术依据。     

再生水灌溉条件对小麦品质、产量及重金属影响的试验研究

面临日益严重的水资源危机,再生水作为一种非常规水源越来越受到人们的重视。试验以龙口市和高密市污水处理厂的再生水为灌溉水源,研究在再生水灌溉条件下对小麦品质,产量、重金属含量的影响。研究表明再生水灌溉条件下,小麦的品质及产量略有提高,重金属在小麦体内的累积表现为:根■茎■籽粒,与清水灌溉的小麦品质无显著性差异,而且没有超出《粮食卫生标准》和《食品污染物限量》的要求,不会在小麦体内造成累积。     

再生水灌溉对黑麦草生长及重金属分布特征的影响

为了阐明再生水灌溉对重金属富集植物黑麦草生长及重金属分布特征的影响,以自来水灌溉为对照,研究了再生水灌溉下黑麦草生物量、黑麦草及土壤中重金属分布特征的变化。结果表明：再生水灌溉显著增加了黑麦草生物量,地上部、根系和总生物量分别增加了26.79%、10.55%、24.91%。再生水灌溉下,黑麦草地上部和根系中Pb、Cu、Zn、Cd的含量显著增加,土壤重金属没有积累,土壤中Pb和Zn含量降低明显。再生水灌溉显著降低土壤pH、增加土壤有机质含量会对土壤重金属的活性有一定的影响。     

再生水灌溉对禾本科牧草产量和水分利用效率的影响

再生水灌溉条件下,禾本科牧草整个生长期耗水量略高于井水灌溉,但差异并不显著,表明在牧草播种当年及第二生长季内,试验所用再生水对所选禾本科牧草耗水量影响较小;与井水灌溉相比,再生水灌溉能增加禾本科牧草产量,但不同牧草之间表现存在差异,苇状羊茅、扁穗冰草、无芒雀麦产量虽有增加,但差异并不显著,再生水灌溉能显著增加披碱草第二生长季产量;除披碱草外,试验所用再生水对苇状羊茅、扁穗冰草、无芒雀麦水分利用效率及灌溉水分利用效率无显著影响。     

再生水分根交替地下滴灌对马铃薯品质和重金属积累影响

以大田马铃薯为试验材料,研究了再生水地下滴灌充分灌溉(FSI)、分根交替灌溉(APRSI)、沟灌充分灌溉(FFI)和分根交替灌溉(APRFI)4种灌水方式对马铃薯块茎品质、重金属积累和产量等的影响。结果表明,APRSI可显著提高马铃薯块茎中淀粉和有机酸含量,与清水对照和再生水充分滴灌相比,淀粉含量分别增加0.37%和0.15%,有机酸含量分别提高4.17%和8.70%;APRSI处理的马铃薯块茎中Cr、Pb、Cu含量较清水对照降低12.5%、5.56%、3.15%,而比FSI降低了20%、10.53%、10.4%;地下滴灌不同灌水处理对马铃薯产量影响不显著,但对水分利用效率较清水和充分灌溉分别提高21.01%和21.90%。因此,再生水地下分根交替滴灌滴灌可提高块茎品质,减轻重金属Cr、Pb和Cu在块茎中的积累,达到二级处理以上要求的再生水对马铃薯进行地下滴灌是一种实用的安全高效灌溉技术。     

尾菜再生水不同灌溉处理对土壤理化性质及粪大肠菌群分布的影响

为探讨尾菜再生水与自来水不同灌溉处理对土壤理化性质和指示性病原菌分布的影响,采用室内土柱淋溶试验,设置充分灌溉(田间质量持水率的90%)和非充分灌溉(田间质量持水率的70%)2个灌水梯度,18 d为一个灌水周期,累计灌溉16期,分别在第72、144、216、288 d进行分层取样,研究再生水在不同灌溉条件下土壤质量的时空分布特征,为尾菜再生水农田回用提供理论依据及实践基础。结果表明,与自来水灌溉相比,再生水灌溉条件下,无论是充分灌溉还是非充分灌溉,均显著提高表层土壤可溶性盐(EC)含量和粪大肠菌群(FDC)数量,对土壤pH值无显著影响;提高土壤总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)和有机质(OM)含量,随着灌溉次数的增加,土壤营养元素在各土层表现出一定的累积效应,且有向深层土壤迁移的趋势;相关性分析表明,FDC与pH、EC、TN、TP、TK呈显著正相关(P<0.05),与OM呈正相关(P>0.05)。综上所述,尾菜再生水长期灌溉有利于土壤TN、TP、TK和OM含量的累积,一定程度上增加土壤养分,提高土壤肥力,但存在盐害和致病菌污染风险。     

再生水滴灌对黄瓜叶绿素、光合、产量及品质的影响

【目的】探究再生水滴灌不同灌溉定额对黄瓜光合作用、产量与品质的影响规律。【方法】采用随机区组对比试验方法,分析了再生水处理与自来水对照的不同灌溉定额(1 890、2 835与3 780 m~3/hm~2)对黄瓜光合作用、产量与品质的影响。【结果】①黄瓜4个光合指标(净光合速率、蒸腾速率、气孔导度与胞间CO_2摩尔分数)及SPAD值与产量均随着灌溉定额的增加而增大,而群体水分利用效率则随着灌溉定额的增加而降低。相同灌溉定额再生水处理比自来水对照的黄瓜4个光合作用指标及SPAD值平均值分别增加7.32%、2.99%、4.19%、3.07%与5.54%,产量与群体水分利用效率平均值分别增加8.9%与8.86%;②黄瓜可溶性糖与可溶性固形物质量分数随着灌溉定额的增加而减小,而维生素C与总酸质量分数随着灌溉定额的增加而增加;再生水处理比自来水对照的维生素C量、可溶性糖与可溶性固形物量平均值分别增加1.14%、12.64%与5.8%,黄瓜总酸量平均值降低8.72%。【结论】黄瓜SPAD值与光合作用指标最大,产量最高,品质适宜的处理为再生水高水处理Z3,即灌溉定额为3 780 m~3/hm~2,相应的灌水定额为180 m~3/hm~2,灌水次数为21次。     

再生水滴灌对番茄光合、产量及品质的影响

针对再生水滴灌的蔬菜增产提质增效问题,设置再生水处理和对照(自来水)的低、中、高三个不同灌溉定额水平(分别为2 290、3 235、4 180 m~3/hm~2)对番茄产量、品质、光合作用及叶绿素的影响进行了对比试验研究。结果表明,再生水处理比对照三个不同灌溉定额水平的番茄产量分别增加6.7%、5.9%、6.7%。再生水处理相较于对照对番茄品质有一定的影响,降低了番茄维生素C含量,增加了总酸、可溶性固形物、番茄红素和可溶性糖的含量。再生水相较于对照对番茄光合及叶绿素有促进作用,其3个灌溉定额水平的净光合速率分别增大2.9%、2.9%和2.2%,蒸腾速率分别增大8.8%、5.5%和7.4%,气孔导度分别增大16.7%、52%和48.5%,胞间二氧化碳浓度分别增大11.4%、9.2%和16.7%,叶绿素分别增大2.5%、3.0%和2.0%。在再生水中水平灌溉定额时,番茄产量、光合作用、叶绿素、番茄红素最高,维生素C、可溶性糖、总酸和可溶性固形物适中,且品质各指标符合《无公害番茄质量标准(DB510422T018-2010)》限值指标。所以再生水中等水平灌溉定额为3 235 m~3/hm~2,相应的灌水定额为135 m~3/hm~2,灌水次数22次,是当地较适宜的滴灌灌溉制度。     

再生水滴灌对作物品质和产量的影响研究——以菠菜为例

再生水滴灌是解决水资源短缺的有效途径之一.以地下水滴灌为对照,分析研究了不同浓度再生水滴灌对菠菜品质和产量的影响.结果表明:70％再生水滴灌条件下,追肥量为传统追肥量的30％情况下,菠菜品质最好;50％再生水滴灌条件下,追肥量为传统追肥量的50％情况下,菠菜产量最高.此外,追施大于50％传统施肥量的氮素可降低菠菜干物质、Vc、有机酸及可溶性糖含量,但却显著提高了硝酸盐含量.     

水肥气耦合滴灌提高温室番茄土壤通气性和水氮利用

【目的】探索温室作物水肥气耦合滴灌下掺气量、灌水量和施氮量适宜组合方案,为提高水氮利用效率提供理论依据。【方法】设置施氮量(低氮和常氮)、掺气量(常规滴灌和曝气滴灌)和灌水量(低水量和高水量)3因素2水平随机区组试验,以地下滴灌为供水方式,通过系统监测土壤水分饱和度、氧气扩散速率(ODR)、氧化还原电位(Eh)、矿质氮量及作物水氮利用等指标,研究了水肥气耦合滴灌对温室番茄土壤通气性及水氮利用的影响。【结果】与常规滴灌相比,高水量条件下曝气处理的土壤水分饱和度有所降低,ODR和Eh显著提高。灌水量、施氮量和掺气量影响土壤矿质氮量,曝气滴灌下土壤硝态氮和铵态氮量较常规滴灌平均降低21.4%和15.5%(P<0.05),高水量处理土壤硝态氮和铵态氮量较低水量处理平均降低22.7%和14.7%(P<0.05),常氮处理土壤硝态氮和铵态氮量较低氮处理平均增加29.0%和17.8%(P<0.05)。高水量和常氮条件下番茄灌溉水利用效率较低水量、低氮处理平均降低6.7%和增加40.9%(P<0.05),高水量和常氮条件下番茄氮素吸收利用效率较低水量、低氮处理平均增加13.6%和12.7%(P<0.05),曝气滴灌下番茄灌溉水利用效率和氮素吸收利用效率较常规滴灌平均增加22.9%和12.4%(P<0.05)。【结论】水肥气耦合滴灌可有效改善土壤通气性,提高水氮利用效率,促进番茄生长,实现作物增产。本试验中,常氮曝气高水量处理是温室番茄适宜的水肥气组合方案。     

农村生活污水一级处理水灌溉对青菜生长品质影响

通过3种水质对生长中的青菜进行灌溉,探讨利用农村生活污水一级处理水对青菜植株生长发育的品质影响.研究表明,相比较自来水和50%的农村生活污水,经过一级处理的农村生活污水对生长期的青菜灌溉,对青菜植株维生素C和硝酸盐质量比有一定的影响,维生素C质量比下降10%左右,硝酸盐质量比增长6%左右,对青菜株高、叶面积、地上部分鲜质量均没有明显差异.通过与国标蔬菜中硝酸盐质量比的限值比较,经过污水灌溉的青菜在安全食用范围内,不会影响到人类身体健康.因此,农村污水作为农作物灌溉的另一个重要水源,具有一定技术可行性和经济合理性.     

清水、再生水灌溉对甘蔗产量及品质影响的分析

为探求再生水灌溉对甘蔗产量及品质的影响,在大田试验条件下,试验设置再生水灌溉、清水灌溉以及无灌溉(天然降雨,CK)3种方式,每个处理设置三个重复。试验研究表明,由于再生水中富集的As、Hg等重金属元素对蔗种萌芽有抑制作用,再生水灌溉处理的萌芽率低于清水灌溉处理和无灌溉处理(CK),但再生水中富含N、P、K等元素,可以有效促进甘蔗的分蘖和蔗茎的生长,总的来说,再生水灌溉可提高甘蔗的单产,其单产分别比清水灌溉处理和无灌溉提高17.31%和80.35%;再生水富含N元素,在甘蔗成熟期灌溉会对甘蔗含糖分的累积有轻微的影响;再生水灌溉的重金属分布趋势是根部的重金属累积量最多,其次是蔗茎,最小是蔗叶,即根茎叶。再生水灌溉可促进甘蔗提高单产,但对甘蔗含糖分、重金属在蔗体的累积也有影响。     

负压灌溉下土壤水分运移特性及氮素分布规律研究

[目的]揭示负压水肥一体化灌溉对红壤水分及氮素运移特征的影响。[方法]配置6种不同质量浓度硝酸铵溶液(0、10、15、20、25、30mg/L),设置无压(负水头高度为0)和负压(1/2极限负水头高度)2个水平进行红壤入渗试验,分析了其入渗特性及氮素分布规律。[结果]硝酸铵溶液促进水分入渗,无压和负压状态下,入渗溶液质量浓度为25mg/L和15mg/L时水平与垂直方向湿润锋运移均达到最大,与相应CK相比累积入渗量最大分别增长2.69倍和3.00倍,平均入渗率分别增长2.38倍和2.18倍;土壤硝态氮和铵态氮量显著增加(p<0.05),与相应CK相比无压和负压状态下硝态氮量最大分别增长8.05倍和7.75倍,铵态氮量最大分别增长13.37倍和10.42倍。停渗时刻,同一质量浓度入渗溶液无压状态下水平与垂直方向湿润锋运移距离、累积入渗量均显著高于负压状态,各处理最大分别高出2.01、2.148和4.69倍;距出水点相同的距离,无压状态下土壤含水率、硝态氮和铵态氮量均高于负压状态。[结论]负压灌溉显著缩短水平与垂直方向湿润锋运移距离,降低土壤累积入渗量、含水率、硝态氮和铵态氮量。2种入渗条件下,土壤硝态氮量随入渗距离增加而增加,而土壤铵态氮量随入渗距离增加则呈下降趋势。     

灌水下限对紫花苜蓿产量、品质及水分利用效率的影响

【目的】提高华北地区紫花苜蓿水分利用效率,兼顾产量与品质。【方法】于2018年4―9月,在河北涿州中国农业大学教学实验场,以紫花苜蓿品种WL363HQ为试验材料,开展紫花苜蓿田间灌溉试验。试验设置3个灌水处理:W1处理,灌水下限45%FC(田间持水率),灌水上限90%FC;W2处理,灌水下限60%FC,灌水上限90%FC;W3处理,根据当地生产经验定额灌溉为39 mm,研究了不同灌水下限对紫花苜蓿生长、产量和品质的影响。【结果】建植第5年的紫花苜蓿,全生长季需水量511.9 mm。苜蓿细根根系主要分布在0~40 cm土层,0~20 cm土层根系密度最高。灌水对第1、第2茬及全年产量没有显著影响(P>0.05),对第3茬产量有显著影响(P<0.05)。第1、第2、第3茬内采用W1处理苜蓿水分利用效率最高。不同灌水处理对苜蓿粗蛋白量没有显著影响(P>0.05),减少灌水量能增加苜蓿相对饲喂价值。【结论】建议华北地区紫花苜蓿第1、第2、第3茬采用45%FC灌水下限,第4茬采用60%FC灌水下限。     

不同灌水和光强条件下小粒咖啡叶片光响应及光合生理特征

为探明小粒咖啡水分和光照耦合管理模式, 采用盆栽试验,研究3个灌水水平(W_H:高水;W_M:中水;W_L:低水)和3个光强水平(S₀:不遮阴;S₁:轻度遮阴;S₂:重度遮阴)对小粒咖啡叶片光响应曲线、光合、蒸腾及气孔导度等生理指标的影响.结果表明:遮阴对小粒咖啡叶片的叶绿素及胡萝卜素含量的影响大于灌水,与不遮阴相比,增大遮阴强度使叶绿素总量和叶绿素b分别增大13.53%~260.21%和31.10%~412.91%;不遮阴和轻度遮阴时,与低水相比,增大灌水量使叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量分别增大13.30%~110.65%,92.11%~148.36%和39.85%~124.30%;不遮阴和轻度遮阴时,与低水相比,增大灌水量提高最大净光合速率26.61%~185.27%;而重度遮阴时,增大灌水量使最大净光合速率先增大后减少,中水和低水时,与不遮阴相比,增大遮阴强度使最大净光合速率增大10.73%~103.73%;不同灌水和光强条件下咖啡叶片的净光合速率、蒸腾速率以及气孔导度日变化均呈双峰型,与不遮阴相比,增大遮阴强度使叶片日均净光合速率和日均气孔导度分别增大12.36%~57.74%和4.56%~42.66%,而降低日均蒸腾速率;与低水相比,日均气孔导度和净光合速率随着灌水量增大而显著增大;轻度遮阴和高水组合水分利用效率最大,同时光能利用效率和最大净光合速率最大,S₁W_H为小粒咖啡水光高效利用组合.     

秸秆深埋下灌水量对土壤水盐分布与夏玉米产量的影响

为探究秸秆深埋下土壤水盐分布与夏玉米产量对灌水量的响应,于2017年和2018年在河套灌区进行了秸秆深埋下单次灌水定额60 mm(W1)、90mm(W2)、120mm(W3)3个处理及常规135 mm为对照(CK)处理的大田试验.结果表明:秸秆深埋下耕作层含水率随灌水量的增加先增后减,成熟期W1处理的两年平均含水率较C...     

覆砂下微咸水盐度和SAR对水盐入渗及分布的影响

为探讨覆砂条件下灌溉水盐度及钠吸附比对土壤水分入渗过程及水盐分布的影响规律,通过室内土柱模拟试验,研究了灌溉水盐度(EC为0,1.0,2.5,5.0,7.5 dS/m,SAR为5.8(mmol/L)^0.5)和钠吸附比(SAR为 3.9,7.0,12.7,22.7(mmol/L)^0.5,EC为2.5 dS/m)对土壤累积湿润锋和入渗量以及水盐分布的影响.结果表明,随灌溉水盐度的增加,累积湿润锋呈增加趋势,而累积入渗量呈减少趋势.与去离子水相比,7.5 dS/m处理的累积湿润锋较蒸馏水增加了7.0%,而土壤平均含水率降低了36.0%.累积湿润锋和入渗量随灌溉水钠吸附比增加先增大后减小,土壤含水率受灌溉水钠吸附比的影响较小.土壤含盐量随灌溉水盐度增加而呈幂函数增加,但与钠吸附比无明显关系.灌溉水的钠吸附比提高了土壤pH值.     

库尔勒香梨覆膜滴灌效应研究

在滴灌方式下,通过覆盖地膜的栽培方式研究了库尔勒香梨生长特性以及果实品质和产量。结果表明,地膜滴灌（MD）显著提高了香梨根际区土壤水分含量,0～60cm土层土壤含水率显著高于未覆盖滴灌（ND）和漫灌（CK）,该土层土壤含水率与叶片含水率之间的相关性显著高于60～100cm土层。土壤含水率的增加促进了叶片含水率和叶绿素含...