干旱区膜下滴灌高密度栽培加工番茄耗水规律研究

在覆膜滴灌条件下,对高密度栽培加工番茄的耗水规律及产量进行研究。结果表明:高密度栽培加工番茄最大耗水时段在6月26日—8月7日,日均耗水量6.15 mm,其中7月上旬的日均耗水量为6.8 mm,7月中旬的日均耗水量最大,为7.3 mm,7月下旬的日均耗水量为5.1 mm。日平均气温在20℃~25℃时,田间蒸散量最大,均值达205.19 mm,天数为56 d,日均耗水量3.66 mm,以每次灌水40mm,应灌水次数为5~6次,间隔9~10 d。同时,大田不同灌溉量试验表明,随着灌溉量的增加,加工番茄的产量逐步提高。利用蒸渗计计算理论灌量,通过回归计算,可得最大理论产量约188.69 t/hm2。     

降解膜覆盖和磁化水滴灌对加工番茄土壤水分、产量和品质的影响

为探求北疆地区降解膜覆盖和磁化水滴灌技术对加工番茄土壤水分、加工番茄产量和品质的影响。设置黑色降解膜(M1)、白色降解膜(M2)2个覆膜水平,1000 Gs(T1)、2000 Gs(T2)、3000 Gs(T3)、4000 Gs(T4)、5000 Gs(T5)5个磁化水平进行完全组合试验,以塑料地膜覆盖无磁化水滴灌(M3T0)作为对照。结果表明：磁化水滴灌可使0-60cm土层土壤含水率显著提高,在磁化强度为T3时达到最大。磁化水滴灌可促进加工番茄植株生长,M1T3处理产量最高且灌溉水分利用效率最大,较M3T0处理分别极显著增加29.71%和29.70%(P<0.01)。磁化水滴灌提高了加工番茄可溶性糖、有机酸、维生素C、可溶性固形物含量,基于主成分分析对灌溉水分利用效率、产量和品质指标进行综合评价,得出最优处理为黑色降解膜覆盖,磁化水3000 Gs磁化强度滴灌(M1T3)。经济效益分析M1T3处理产投比和净收入最高,分别为1.836,38378元/hm²,与对照处理相比每公顷增收13281元。综合主成分分析和经济效益分析,研究认为黑色降解膜覆盖,磁化水300...     

温室地下滴灌灌水控制下限对番茄生长发育、果实品质和产量的影响

用温室小区试验的方法,通过对番茄株高和茎粗、果实品质和产量以及水分生产效率进行比较,探讨了温室栽培茄果类地下滴灌灌水控制下限的适宜取值范围。结果表明:在壤质土壤的试验地上,当地下滴灌管埋深为30 cm、计划湿润层深为15 cm~45 cm(厚度30 cm)、湿润比取0.7、灌水控制上限取田间持水量时,将土壤水吸力30 kPa作为控制灌水的下限,有利于番茄植株生长发育,可以达到高产、优质、节水的目的。     

水-肥-盐耦合对滴灌加工番茄生长和产量的影响

为探求北疆地区微咸水滴灌条件下加工番茄高效生产的水肥耦合模式,以加工番茄‘金番3166’为研究对象,设置3个灌水量水平：5 200(W1)、4 500(W2)、3 600 m³·hm^-2(W3),3个施氮量水平：300(N1)、240(N2)、180 kg·hm^-2(N3),3个矿化度水平：1(S1)、3(S2)、5 g·L^-1(S3),采用L9(3³)正交试验设计,研究灌水量、灌水矿化度、施氮量耦合对滴灌加工番茄的生长、产量及水肥利用效率的影响。结果表明：在微咸水灌溉时,W1N2S2处理地上部干物质积累量在果实膨大期达到最大(195.52 g·株^-1)。与W1N1S1相比,W1N2S2、W1N3S3处理产量和灌溉水利用效率分别降低17.85%、27.19%和17.84%、27.16%,氮肥偏生产力分别增加6.11%和25.40%。综合考虑加工番茄生长、品质、产量及水肥利用效率,各因素影响大小表现为：灌水量>矿化度>施氮量。基于综合评分法对各指...     

微咸水膜下滴灌对土壤水盐分布及加工番茄产量的影响

为探明微咸水膜下滴灌对土壤水盐分布及加工番茄生长和产量的影响,通过大田小区试验,设置灌水矿化度和灌水定额两个因素,其中3个灌溉水矿化度水平分别为S1:1 g·L~(-1)、S2:3 g·L~(-1)和S3:5 g·L~(-1),3个灌水定额分别为W1:305 m~3·hm~(-2)、W2:458 m~3·hm~(-2)和W3:611 m~3·hm~(-2),来进一步寻求适宜本地区加工番茄生长的微咸水膜下滴灌灌溉制度。结果表明:覆膜微咸水滴灌条件下土壤含水量垂直方向的变化趋势表现为0～20 cm土层随深度增加含水量逐渐降低、20～100 cm土层随深度增加含水量逐渐增大、60～100 cm范围内土层剖面含水量最大的分布规律;土壤含盐量随着灌水矿化度的增大而增加,且随着灌水量的增加土壤盐分逐渐向水平距滴灌带35 cm处聚集。灌水矿化度超过3 g·L~(-1)时加工番茄株高、茎粗均受到一定程度的抑制作用,但对产量影响不大。本文通过试验得出:灌水定额为611 m~3·hm~(-2)、矿化度为1 g·L~(-1)处理为本地区最佳微咸水膜下滴灌处理,加工番茄生长健壮且产量最高,达到127 613.2 kg·hm~(-2);同时认为,在我国淡水资源比较缺乏的新疆地区可以考虑采用灌水定额458 m~3·hm~(-2)和灌水矿化度3～5 g·L~(-1)的微咸水对盐分中等敏感的加工番茄进行灌溉。     

滴灌灌水均匀系数对温室番茄生长的影响

为探究适宜温室番茄生长的滴灌灌水均匀系数,试验设置了65%(C1)、75%(C2)、85%(C3)不同滴灌灌水均匀系数及190 mm(I1),220 mm(I2),250 mm(I3)不同的灌水量处理,以裂区试验法研究各处理对番茄生长、光合色素及品质的影响。结果表明,滴灌灌水均匀系数对番茄株高增长无显著影响(P>0.05),对茎粗增长有显著影响(P<0.01),灌水量、灌水量与灌水均匀系数二者的交互作用对株高、茎粗增长无显著影响(P>0.05);灌水量对番茄可溶性糖、番茄红素、维生素C、可溶性固形物(除有机酸)均有极显著影响(P<0.01),灌水均匀系数及二者的交互作用对以上番茄品质指标无显著影响(P>0.05);在灌水量、灌水均匀系数及二者的交互作用对果实形态指数均无显著性影响(P>0.05)。灌水均匀系数为75%、灌水量为190 mm条件下番茄综合品质最佳。整个生育期内滴灌灌水均匀系数65%～85%处理下,土壤含水率均匀系数为85%～95%,能满足番茄生长需要,因此针对西北地区温室作物建议下调现行滴灌灌水均匀系数标准。     

半干旱区地表覆盖方式对土壤水温效应及玉米产量的影响

为探索吉林省半干旱区水分高效利用、玉米增产的栽培技术模式,采用不同覆盖材料进行为期4 a(2018—2021年)的大田试验,设置无覆盖(CK)、普通地膜覆盖(CM)、降解地膜覆盖(DM)和秸秆覆盖(SM) 4个处理,研究不同覆盖方式对土壤水分、土壤温度、玉米生长发育及产量和水分利用效率的影响。结果表明：玉米生育期内土壤贮水量时空变化与当年的降雨时空分配有关,垂直空间上20～60 cm土层土壤贮水量显著高于0～20 cm,处理间土壤贮水量SM>CM>DM>CK;耕层0～20 cm土壤温度随玉米生育时期推进呈先升后降的变化趋势,随土层深度的增加逐渐降低,降低幅度呈CM>SM>DM>CK的变化趋势。地表覆盖具有调节土壤温度的作用,与CK相比,CM和DM使5、6月土壤温度分别提升2.12、1.71℃和2.07、1.52℃,SM下降了1.72、1.01℃;与5、6月气温相比,地膜覆盖每日土壤温度较气温提升2.2～3.2℃,秸秆覆盖降低0.3～0.6℃,8、9月覆盖土壤温度下降幅度低于气温;与无覆盖(CK)相比,CM和DM处理4 a平均增产8.59%和14.10...     

生育期水分调控对河西地区滴灌春小麦生长和水分利用的影响

为探索干旱地区有利于春小麦生长和提高产量的大田滴灌灌水模式,以春小麦永良4号为试验材料,在不同生育期(苗期~分蘖,拔节~孕穗,抽穗~开花,灌浆~成熟)设置5个土壤水分下限W1(55%、60%、55%、50%),W2(60%、65%、60%、55%),W3(65%、70%、65%、60%),W4(70%、75%、70%、65%)和充分灌溉(CK)(75%、80%、75%、70%),研究了不同生育期土壤水分调控对河西地区滴灌春小麦生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明:一定施肥水平下,随着土壤水分下限的提高,各处理株高、叶面积指数均不断增大,在成熟期充分灌溉(CK)处理分别比W4处理高2.19%和7.93%;不同水分下限处理条件下,春小麦干物质的总积累量和成熟期干物质向籽粒的分配量均为W4处理最大,比CK分别显著高5.63%和17.14%;各处理春小麦产量和水分利用效率随着土壤水分下限的增加均呈先增加后减小的变化趋势,其中W4处理的水分利用效率比W3处理降低2.82%,但其产量分别比W3、CK处理增加7.53%和4.07%。从节水增产的角度考虑,W4处理可作为基于本试验条件下较适宜的水分处理。     

磁氮耦合对膜下滴灌加工番茄产量及水肥利用效率的影响

为探究适合膜下滴灌加工番茄的磁化水施肥制度,本研究以产量和水肥利用效率为目标,设置4个磁化水强度0 Gs(M0)、2000 Gs(M1)、3000 Gs(M2)、4000 Gs(M3)和3个施氮量水平200 kg N·hm^-2(N1)、250 kg N·hm^-2(N2)和300 kg N·hm^-2(N3),采用裂区试验设计,进行田间试验。通过监测加工番茄生育期内的土壤含水率、株高、茎粗及地上部生物量,并结合最终产量指标,探究各磁氮组合对加工番茄水肥利用效率的影响。结果表明：磁化水滴灌显著提高了加工番茄的土壤含水率,增加了土壤储水量,磁氮耦合显著提升了20～40 cm土层土壤含水率。磁化水强度在2270～3678 Gs,施氮量220～230 kg·hm^-2时,可促进加工番茄生长,磁化强度大于4000 Gs且施氮量超过250 kg·hm^-2时,不能进一步提高加工番茄的生长。随磁化强度的增加,加工番茄产量及水肥利用效率呈先增后减的变化,施氮量的增加,会提高产量和水分利用效率,但会降低...     

水氮调控对轻度盐化土滴灌棉花根系生长的影响

为探讨轻度盐渍化地区不同水氮配比对滴灌棉花根系生长的影响,本文基于轻度盐胁迫下水氮耦合试验,确定轻度盐渍化农田棉花种植的合理水氮组合。采用当地主栽棉花品种"农丰133",开展轻度盐胁迫(4～5 g·kg~(-1))及滴灌条件下水氮二因素三水平桶栽试验,研究3个施氮水平:300、600 kg·hm~(-2)和900 kg·hm~(-2)尿素(分别标记为N1、N2和N3),3个灌水水平:2 750、3 750 m~3·hm~(-2)和4 750 m~3·hm~(-2)(分别标记为W1、W2和W3)对滴灌棉花根系生长的影响。结果表明:轻度盐胁迫下,灌水和施氮产生的交互作用对棉花根表面积和根平均直径有显著影响,根表面积和根平均直径均随灌溉定额或施氮量的增加而减小。灌水量和施氮量对棉花0～20 cm土层根体积调控作用不明显。轻度盐化土滴灌棉花根表面积、根平均直径及根体积垂直方向主要分布在0～30 cm土层,且随土层深度的增加逐渐降低;水平方向主要分布在滴头下方。灌溉定额3 750 m~3·hm~(-2),尿素施用量600 kg·hm~(-2)有利于轻度盐化土滴灌棉花根系生长,在各处理间棉花产量最高,为5 854.5 kg·hm~(-2)。     

滴灌毛管布置方式对极端干旱区葡萄地上生物量的影响

为了了解滴灌技术对葡萄生长及产量的影响,在吐哈盆地大田条件下以无核白葡萄为研究对象,以传统沟灌(CK)为对照,分别采用地表3管(T1)、地下3管(T2)、地表2管对称滴头流量(T3)和地表2管不对称滴头流量(T4)4种不同的滴灌毛管布置方式进行滴灌,对灌后土壤含水量分布、葡萄叶面积指数和地上干物质量进行对比分析。结果表明:T1、T2和T4处理的湿润体在葡萄根系主要分布区域均能产生交汇,其中,T2处理的土壤含水量分布均匀,在根系主要分布区域均达到田间持水量,湿润范围覆盖了整个根区,且地表含水率较低,能够降低土壤蒸发,最适用于极端干旱区葡萄灌溉;T3处理的土壤含水量分布不均匀,在根系主要分布区域不能产生交汇,导致该区域含水量低于田间持水量,并且湿润范围很难覆盖整个根区。由于滴灌毛管布置方式对根区水分分布的影响,对于叶面积指数和干物质量,T2最高,T1其次,T3最低。并用Logistic修正模型对叶面积指数、地上干物质量和有效积温的关系进行模拟,理论值和实测值无显著性差异,且滴灌毛管布置方式对生物量增长趋势的影响不显著。在此基础上,建立了该地区不同滴灌毛管布置的葡萄叶面积指数和地上干物质量增长模型,有助于通过气象资料来直接推测地上干物质量并及时掌握干物质量的累积情况,为田间管理提供参考。     

土壤物理特性对地下滴灌灌水器流量影响分析

地下滴灌灌水器流量由于受到土壤因素的制约而比地表滴灌流量有所减小,研究土壤物理特性对地下滴灌灌水器流量的影响程度对地下滴灌水力计算与工程设计具有重要的理论和实用价值。文中分别选取灌水器工作压力、土壤容重和土壤初始含水率为因素,采取混合水平均匀设计安排试验方案,将归一化处理后的各因素实测数据进行回归分析,估算各试验因素对地下滴灌灌水器流量的影响程度。结果表明:地下滴灌中工作压力是决定灌水器流量的主要因素,土壤容重和土壤初始含水率对地下滴灌灌水器流量的影响较弱,但在地下滴灌水力计算与工程设计中也不可忽略。     

Efficiency of Subsurface Drip Irrigation for Potato Production Under Different Dry Stress Conditions

Efficient water delivery systems such as drip irrigation can contribute towards increasing crop yield potential, improving crop water and fertilizer use efficiency. However, critical management considerations such as subsurface drip irrigation are necessary to attain improved irrigation efficiencies and production benefits particularly under arid regions. The objective of this study was to determine the effect of two irrigation methods, surface and subsurface drip irrigation combined with four irrigation levels, 100, 80, 60 and 40% of crop evapotranspiration on yield and yield components of potato grown on sandy soil. The field experiments were conducted in the years 2008 and 2009. In terms of soil water availability to plants, subsurface drip provided more favorable growth conditions for plant growth and maintained higher soil water content at the root zone, which resulted in a significant higher potato yield compared to surface drip irrigation. The difference between the two irrigation methods on yield components was concentrated on the mean tuber weight per plant, while no significant difference was found on the tuber number per plant. Reducing the amounts of applied water significantly decreased total potato yield and its components. Under subsurface drip irrigation, reducing amounts of applied water to 80% ETc gave comparable yield and yield components to surface drip at full irrigation supply, indicating that 20% irrigation water can be saved without affecting the potato yield. At all irrigation levels, subsurface drip recorded higher water use efficiency (WUE) over surface drip. Maximum value was observed at 40% ETc. Fertilizer use efficiency (FUE) was also higher under subsurface drip and reduced significantly under both irrigation methods with increasing water deficit. These results suggested that subsurface drip offers the potential of better water management with respect to saving and distribution of water in the root zone and to obtain maximum yield accompanied by highest water and FUE.     

干旱区灌溉过程中碳淋溶试验研究

水循环过程中的碳传输是当前应对气候变化的热点问题之一。为探讨干旱区土地开发利用农田灌溉过程中可溶性碳传输的特征,通过土柱淋溶法定位模拟绿洲农田灌溉灰漠土(已开发23 a)和毗邻自然状态下未被开发的原生灰漠土,分别种植春小麦(旱田)和水稻(水田),研究了土壤碳淋溶特征。结果表明:灌溉灰漠土和灰漠土春小麦总淋溶碳量分别为5.71 g·m-2·a-1、14.1 g·m-2·a-1,水稻分别为121.3 g·m-2·a-1、63.9 g·m-2·a-1;原生灰漠土有机碳淋溶量占总淋溶碳的54%~63.1%,而灌溉灰漠土却相反,有机碳淋溶量仅占16.3%~31.4%;随着季节的变化及农作物生长,有机碳和无机碳淋溶量逐渐减少,春小麦种植有机碳和无机碳淋溶量小于对照,水稻种植与对照无明显差异。土地开发和作物种植方式对灌溉淋溶有机碳和无机碳数量有显著影响。     

新疆葡萄滴灌技术参数对土壤水盐分布特征的影响

新疆水资源短缺和土壤盐碱化是制约农业生产的主要因素,通过对新疆葡萄滴灌的试验研究,分析了主要滴灌技术参数对葡萄根区水盐分布的影响.结果显示:葡萄生育期灌水结束后,所有处理土壤盐分随着距滴头距离的增加而增加,对土壤盐分的淋洗作用均与灌水周期的大小成反比.膜下滴灌在水平方向距滴头60 cm以内均无盐分累积的情况;灌水周期为3 d的不覆膜处理,高频的灌水也起到了很好的淋洗作用,生育期内灌水没有造成土壤积盐;通过对主根区土壤盐分的量化分析,得出最优的洗盐模式和灌水定额.     

干旱区节水灌溉模式研究

根据内蒙古西部地区的水土资源现状及非充分灌溉原理 ,自 1 991年至 1 994年 ,我们对该地区的小麦、玉米和高粱 ,做了非充分灌溉试验 ,选择了适合当地条件的作物—水模型 ,采用系统经济灌溉制度及多目标规划方法 ,制定了本地区的节水灌溉模式 ,旨在探索节水农业的新途径     

滴灌随水施肥对土壤有效氮动态的影响

通过盆栽试验，探讨2种肥料在滴灌随水施肥条件下，对土壤有效氮动态的影响。结果表明：在蕾期，不施肥处理的对照和施喷滴灌专用肥的处理在0～10cm土层的土壤有效氮均小于10～21cm土层；施美国二铵的处理各土层有效氮均无明显差异；10～21cm土层的有效氮施喷滴灌专用肥的处理高于施美国二铵的处理。在收获后期，各处理土壤有效氮从上部土层至下部土层呈下降趋势，0～5cm土层的有效氮明显高于其它土层。与蕾期相比，收获后期所有处理各土层有效氮均普遍增高。以上两时期施肥处理的有效氮均高于不施肥处理的对照，施喷滴灌专用肥处理的有效氮又高于施美国二铵处理的有效氮。充分说明，在相同氮、磷、钾条件下，施用的肥料不同，土壤中有效氮的积累不同。与美国二铵相比，喷滴灌专用肥更适用于滴灌随水施肥的肥料品种。     

滴灌春小麦高效施肥技术试验研究

在干旱区灰漠土中等肥力条件下,分析了滴施不同肥料在土壤和小麦植株体内的运行方式及不同施肥量和施肥方式对小麦的增产效应.结果表明:①小麦滴灌的最佳施肥量为,氮肥234kg/hm2,磷肥108kg/hm2,钾肥61.7 k岁hMh2;最佳施肥方式为,氮肥以75%滴施25%基施,磷肥75%基施25%滴施,钾肥50%基施配合50%滴施.②滴灌小麦全肥区增产效应为26.5%～41.5%,其中,氮肥35.9%,磷肥13.8%,钾肥平均增产效应8.1%0③小麦植株体内各部位氮、磷、钾的含量均随氮、磷、钾肥用量的增加有增高趋势,氮、磷、钾肥用量每增加1kg/hm2,小麦植株体内氮、磷、钾的含量分别提高9.95%,3.09%和11.26%.④壤质土壤滴施的氮肥可以随水移动,被分配到耕层湿润峰的各个部位,磷肥主要集中在0～10cm表层,钾肥移动性好于磷肥,但弱于氮肥.     

半干旱退化山区灌草立体配置与水分调控研究

半干旱退化山区干旱与水土流失并存,降雨量时空分配不均,且水热不同步(在春夏,植物常因缺水而枯死),致使生态环境建设中恢复植被的难度大。为此,采用工程整地措施与灌草立体配置模式,发展集流灌草植被。集蓄土壤水分,随着时间的延续土壤水分可不断得到补充和调节,促进灌草植被的快速恢复,实现林业经济的可持续发展。     

塔里木盆地南缘典型植被光谱特征分析——以新疆于田绿洲为例

地物光谱特征是遥感机理的重要内容,也是遥感应用研究的重要依据;既是传感器波段选择和设计的依据,又是对遥感数据进行解译及各种定量分析的基础。本研究以深处内陆盆地、典型的干旱区于田绿洲作为研究区,利用便携式野外光谱仪,对研究区内主要植被地物进行了地面调查及反射光谱曲线测量;分析了植被的反射光谱曲线,并对植被光谱进行了导数、"红边"效应等研究,对比了健康植被和非健康植被光谱特征的差别,对研究区内的其他典型地物光谱特征也进行了分析。所得结论对于干旱区地物光谱特征基础研究具有重要意义。