测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响

【目的】测墒补灌是近年来研究的一种小麦节水灌溉新技术。论文旨在探索测墒补灌与施氮对冬小麦生长的影响,为该区节水、节氮提供依据。【方法】采用漫灌的方式设置测墒补灌和施氮两因素田间试验,补灌设置4个处理,于冬小麦拔节期、开花期依据0-40 cm土层土壤质量含水量进行测墒补灌,补灌至土壤田间持水量的50%（W₁）、60%（W₂）、70%（W₃）、80%（W₄）。施氮设置4个处理,不施氮（N₀）、施纯氮180 kg·hm^-2（N₁₈₀）、240 kg·hm^-2（N₂₄₀）和300 kg·hm^-2（N₃₀₀）。在此处理下研究了测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响。【结果】(1)各施氮处理下,补灌量的增加可增加冬小麦籽粒产量,当补灌量至土壤田间持水量的60%-80%范围内时,冬小麦籽粒的增产效应差异不显著。各补灌处理下,当施氮量超过240 kg·hm^-2时籽粒产量无显著性变化。本试验条件下当补灌至土壤田间持水量的60%,施氮量为240 kg·hm^-2时冬小麦籽粒产量达到最高,为8 104.6 kg·hm^-2。(2)增加施氮量和补灌量均可显著增加麦田总耗水量,但当施氮量超过240 kg·hm^-2时,施氮的提高效果不显著。补灌量的增加会显著增加麦田总耗水量,但当补灌至土壤田间持水量60%（W₂）、70%（W₃）时较补灌至80%（W₄）处理显著降低耗水量,说明有利于节约灌水而获得较高产量。(3)相同施氮处理下,补灌量的增加可显著提高冬小麦水分利用效率,当补灌量增至土壤田间持水量的60%时,冬小麦水分利用效率达到最大值,为14.7 kg·hm^-2·mm^-1。相同补灌处理下,增施氮肥可显著提高冬小麦水分利用效率,但施氮量不宜超过240 kg·hm^-2,否则将导致水分利用效率降低。(4)相同施氮处理下,应控制补灌量至土壤田间持水量的60%时冬小麦氮素干物质生产效率及氮素利用效率最高,为60.1 kg·kg^-1、22.4 kg·kg^-1。相同补灌处理下,施氮量应控制在240 kg·hm^-2时可获得较高的氮素干物质利用效率及冬小麦氮素利用效率最高,为63.9 kg·kg^-1、23.5 kg·kg^-1。【结论】本试验条件下当施氮量为240 kg·hm^-2、冬小麦拔节期、开花期补灌至土壤田间持水量的60%时冬小麦籽粒产量、水分利用效率、氮素干物质利用效率、氮素利用效率均最高,为最优的节水、节氮、高产组合,推荐其作为该区域适宜水、氮用量。     

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。     

灌水频率和灌水量对温室黄瓜产量、品质及灌溉水利用效率的影响

【目的】 研究灌水频率和灌水量对黄瓜根系土壤水分分布及生长的影响,构建合理的日光温室滴灌技术体系。【方法】 以黄瓜品种黄乳4号为材料,在滴灌条件下设置1d（D₁）、3d（D₂）、5d（D₃）3个灌水频率和W₁（150 m³/667 m²）、W₂（200 m³/667 m²）、W₃（250 m³/667 m²）3个灌水量的田间试验,在生育期内测定黄瓜各项生长指标。【结果】 全生育期中,黄瓜耗水呈现初瓜期少,盛瓜期大,末瓜期少的规律;黄瓜株高、叶面积、果实干物质和产量随着灌水量的增大,均呈现增加趋势,随着灌水频率的增大,均呈现下降趋势,黄瓜产量在D₃W₃处理下达到最大,为11 380.1 kg/667 m²;灌溉水利用效率则随灌水量的增大呈现先增大后减小趋势且随灌水频率的增加逐渐降低,在D₃W₁处达最高,为67.21 kg/m³。黄瓜品质除可溶性固形物、果长、果径外,其他均随灌水量的增大呈现先增加后减小的趋势,在中水灌溉时达最大。【结论】 D₃W₂（5d,200 m³/667 m²） 处理得分最高,表现为高产优质,且水分利用效率较高,为最佳滴灌频率和灌水量。     

旱稻和水稻生长发育及产量对灌水量的响应

【目的】 研究不同灌水量对旱稻(旱香1号)和水稻(粮香3号)的产量及生育特性的影响,为新疆旱稻种植的适宜灌溉量提供理论依据。【方法】 采用覆膜滴灌栽培模式,以旱稻和水稻为研究对象,水稻为对照,设置5个灌水量,分别为 375 mm(W₁)、525 mm(W₂)、675 mm(W₃)、900 mm(W₄)、1 125 mm(W₅),研究滴灌覆膜下不同灌溉量对旱稻和水稻产量和生长发育的影响。【结果】 不同灌水处理下,旱稻和水稻随灌水量减少生育期延迟、株高、叶面积指数、干物质量、产量、WUE等呈下降趋势。675 mm(W₃)处理下旱稻产量及WUE显著提高,分别为4 506 kg/hm²、0.67;1 125 mm(W₅)处理下水稻产量最高为7 485 kg/hm²,WUE为0.67。当灌水量大于675 mm后增加灌溉量旱稻产量无显著差异,且旱稻在 675 mm(W₃)灌溉量时比水稻产量高60.45%、水分利用效率高61.19%。旱稻各灌溉下产量平均值比水稻高11.24%、水分利用效率高10%、节水22.2%。【结论】 新疆干旱区种植旱稻受水分限制小,在节约水资源、提高产量的同时,新疆旱稻种植的最优灌水量为675 mm。     

氮水协同对玉米干物质和氮素累积与氮素运移及利用效率的影响

【目的】 研究氮水协同供应对驻玉216品种干物质和氮素累积与分配、氮素运移及利用效率的影响。【方法】 采用裂区试验设计,设置施氮和灌水2个因素,3个灌溉水平W₀(0 m³/hm²)、W₁(750 m³/hm²)、W₂(1 500 m³/hm²);3个施氮水平N₀(0 kg/hm²)、N₁(150 kg/hm²)、N₂(300 kg/hm²)。【结果】 W₂灌水量(1 500 m³/hm²)和N₁施氮量(150 kg/hm²)氮水协同供应下成熟期地上部干物质和氮素积累量、氮素吸收效率最高,W₁灌水量(750 m³/hm²)和N₁施氮量(150 kg/hm²)氮水协同供应有利于干物质和氮素累积向籽粒内运移,提高营养器官氮素运移量,增加籽粒内的分配比重,提高氮素利用效率、氮素运移效率、氮素运移贡献率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力。【结论】 综合籽粒产量与节肥节水因素,灌水量750 m³/hm²、施氮量150 kg/hm²是驻玉216品种灌水施肥最优组合。     

矮砧密植苹果光合特性及产量对水分的响应

【目的】 研究灌水量对新疆南疆矮砧密苹果光合特性、产量及水分利用效率的影响。【方法】 以5 a生皇家嘎啦(Royal Gala)为试验树种,常规灌溉果园为对照处理(CK),灌水定额为5.14 mm,共设置5个灌水定额,即W₁(13.5 mm)、W₂(18 mm)、W₃(22.5 mm)、W₄(27 mm)及W₅(31.5 mm),分析苹果光合特性、产量及水分利用效率对水分的响应机制。【结果】 不同灌水量下的苹果净光合速率、气孔导度和蒸腾速率日变化均呈单峰曲线,并在10:00达到峰值,而胞间CO₂浓度变化规律则相反,呈倒“V”型,在10:00时处于最小值。光合指标日均值随着灌水量的增加呈先增后减的趋势,且净光合速率、气孔导度及蒸腾速率均以W₄处理最高,W₃处理次之;与CK相比,W₃处理和W₄处理,叶片瞬时水分利用效率分别提高了5.06%和3.37%;苹果产量则随着灌水量的增加呈先增加后降低的趋势,W₄处理产量最高,但与W₃处理差异不显著,分别较CK增加了17.01%和14.94%,且灌溉水利用效率较CK分别提高7.23%和26.33%。【结论】 新疆南疆矮砧密植5 a生皇家嘎啦苹果灌溉定额为472.5 mm,灌水次数21次时,苹果产量较高,较常规灌溉果园节约灌水9.06%的灌溉。     

不同灌溉定额对膜下滴灌水稻耗水特征及水分生产效率的影响

【目的】研究膜下滴灌水稻不同水分处理对耗水特征和水分生产效率的影响。【方法】2017年设置5个灌溉定额,对比分析不同水分处理下水稻产量、各生育期耗水量。【结果】W₅处理(灌溉定额910.00 mm)的水稻产量比其他处理分别增加21.95%~458.43%。膜下滴灌水稻全生育期5个水分处理的耗水强度分别为3.75~7.14 mm/d。随着灌水量减少叶面积衰减指数逐渐增大,叶片表现出早衰特征,株高受到灌水量抑制。W₅处理与其他处理水分生产率相比分别提高7.61%~193.06%。生育阶段耗水强度变化规律为拔节孕穗期＞抽穗扬花期＞灌浆期＞分蘖期＞成熟期＞苗期。【结论】水稻全生育期适宜灌溉定额910.00 mm,在拔节孕穗期、分蘖期2个关键需水期,满足水稻水分需求。     

不同灌水量对赤霞珠葡萄光合作用的影响

【目的】比较分析新疆北疆粘壤土条件下,不同灌水量对赤霞珠葡萄光合特性的影响,筛选出适宜赤霞珠葡萄生长的灌溉量,为赤霞珠葡萄生产上的栽培应用提供科学依据。【方法】以3年生赤霞珠葡萄为研究对象,设置3个灌水量:即220、260和280 m³/667 m²、以常规灌水量330 m³/667 m²为对照,在葡萄果实膨大期选择晴天用便携式光合测定系统测定各处理葡萄叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用率,并综合分析。【结果】不同灌水量对赤霞珠葡萄光合特性产生不同程度的影响。其中灌水量在220 m³/667 m²时葡萄叶片净光合速率日均值13.11 μmol/(m²·s),较对照高1.47%;蒸腾速率日均值最低,为4.48 mmol/(m²·s),较对照低8.5%;水分利用率日均值3.07 μmo/mmo1,较对照高8.8%。【结论】在新疆北疆产区,赤霞珠葡萄在220 m³/667 m²的灌水条件下,水分利用率显著高于其他灌溉处理,水分得到了高效利用,更有利于葡萄树体营养生长和生殖生长的平衡。     

双膜条件下不同干播湿出水分处理对棉花生理、生长特性的影响

【目的】研究不同灌水定额及滴灌频次对棉花生理、生长特性及产量的影响规律。【方法】在新疆阿克苏地区沙雅县开展大田试验。试验共设计5个不同灌水定额及滴灌频次处理(S₁:675 m³/hm²,S₂:900 m³/hm²,S₃:1 125 m³/hm²,S₄:675 m³/hm²+450 m³/hm²,S₅:675 m³/hm²+300 m³/hm²+150 m³/hm²),1个冬灌对照处理(CK:2 700 m³/hm²),分析不同水分处理对棉花生理、生长状况及产量的影响。【结果】(1)在株高及...     

水氮耦合对滴灌小麦生理生长及产量的影响

【目的】研究新疆南疆地区水肥耦合对滴灌冬小麦生理生长及产量的影响。【方法】以新冬52号为供试材料,两因素裂区试验设计,设置灌水处理3个水平:W₁(2 241m³/hm²)、W₂(3 486m³/hm²)、W₃(4 731m³/hm²);设置施肥处理(氮素)4个水平:N₀(0 kg/hm²)、N₁(135 kg/hm²)、N₂(195 kg/hm²)、N₃(255 kg/hm²),分析不同水氮组合对滴灌冬小麦株高、叶面积、光合特性(净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO₂浓度(Ci)、产量及水氮利用效率的变化。【结果】(1)随着灌水量的增加或施N_量的增加, 新冬52号冬小麦的株高、叶面积、光合特性和产量呈现同步增加趋势;(2)但灌水量过少时(W₁处理),增加N_肥并不明显提高产量和光合性能;当灌水量提高到W₂和W₃水平后,株高、叶面积、光合特性和产量随着施N_量的增加呈现明显的增加趋势,表现出以水带肥的良好效果。 (3)在各处理中, W₃N₂(灌水4 731m³/hm²、施氮N₁95kg/hm²)的产量最大(8 570 kg/hm²),相对应的各项光合特性值也达到最大值; (4)W₂N₂处理(灌水3 486m³/hm²、施N₁95kg/hm²)的产量则处于次大值(8 465 kg/hm²),W₂N₂的光合特性值并非最大,但其N_肥农学利用率达到最大值(16.69 kg/kg ),灌溉水生产效率也达到最大值(1.66 kg/m³ );(5)W₂N₂与W₃N₂相比,虽然产量减少了105 kg/hm²(减少1.2%),但灌水量减少了1 245 m³/h²(减少26.3%)、施肥量减少60 kg/hm²(减少23.53%)。【结论】灌水3 486 m³/hm²和氮肥195kg/hm² 的技术组合可作为新冬52号冬小麦的节本增效生产方案。     

不同植物生长调节剂对骏枣光合特性、果实品质及产量的影响

【目的】 研究喷施不同种类植物生长调节剂对骏枣叶片光合生理指标的日变化、果实品质及产量的影响,为新疆骏枣优质栽培提供理论指导。【方法】 以骏枣为材料,以噻苯隆(TDZ)、赤霉素(GA₃)、二氢卟吩铁3种植物生长调节剂进行单、复配6种组合,于骏枣花期叶面喷施,测定叶片的光合特性、果实品质及产量。【结果】 6种处理均能在不同程度上提高骏枣光合特性,改善果实品质、增加单株产量,其中,T₁和T₂处理后骏枣叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)均显著高于CK,T₃处理的水分利用率(WUE)最高;T₁+T₃较CK处理存在极显著差异,单果重、纵横径分别高于对照44.45%、11.11%和16.78%,T₃出干率最高为46%;T₃处理的果实可滴定酸含量、可溶性糖含量、纤维素含量最高,并分别较对照增加了5.56%、60.71%、352.77%;T₁处理增产效果最好,为2.65 kg/株,与对照(CK)相比提高了194.44%。【结论】 在不同植物生长调节剂处理下,骏枣叶片的光合日变化、果实品质及产量均有显著提高,以T₃处理的光合作用参数、水分利用率与果实品质较优,T₁与T₂+T₃处理的果实的产量优与其它处理。     

不同施肥量对枸杞生长、产量及外观品质的影响

【目的】滴灌条件下研究不同施肥量对枸杞生长、叶绿素、果实产量和果实外观品质等的影响,为南疆地区枸杞合理施肥提供科学依据。【方法】以4年生宁杞1号枸杞为试验材料,共设5个处理,重复3次,设置不施肥(对照)、低肥、中肥、高肥和常规习惯施肥5个施肥水平,分别记为CK、F₁、F₂、F₃和F₄,各处理施肥量按照施肥量的30%、40%和30%分别在营养生长期、开花结果期和秋果期三个时期施肥,分析不同施肥量对土壤养分状况、植株净生长量、干鲜果产量、叶绿素含量和果实外观品质的影响。【结果】随着施肥量的增加,土壤表层养分累积增加,pH值呈下降趋势,总盐含量影响呈增加的趋势;施肥量的增加显著增加结果枝数、抽新枝数和最长新枝的数量;施肥量对产量影响显著,产量由高到低依次为F₃＞F₂＞F₄＞F₁＞CK;SPDA值随着施肥量的增加呈增加趋势,但随着生育进程的推进,SPDA值总体呈下降趋势;施肥量增加粒度、纵径和百粒重等呈增加趋势。【结论】在滴灌条件下,67.5 kg/667 m²(N∶P₂O₅∶K₂O=1∶0.75∶0.5)的施肥量可促进枸杞植株生长,提高果实产量和外观品质,是适宜于枸杞生长的施肥量。     

揭膜种植方式下不同灌水量对棉花干物质积累及产量的影响

[目的]研究揭膜种植方式下不同灌水量对棉花干物质积累、转运及产量的影响,为新疆滴灌棉花生育期揭膜后的水分管理提供理论依据.[方法]选择新陆早45号(水分胁迫迟钝型)和新陆早42号(水分胁迫敏感性)为供试材料,在出苗后40 d揭膜并设置3个水分处理,即4425 m3/hm2(W1)、5310 m3/hm2(W2)、663...     

不同留果穗数对戈壁设施番茄光合特性、产量及品质的影响

【目的】 研究新疆南疆地区戈壁日光温室内不同番茄留果数对叶片光合特性与果实品质的影响,获得戈壁温室番茄生产的经济最适留果穗数。【方法】 以NS3389番茄作为试验材料,设置4种留果穗处理(T₃:留3穗果;T₄:留四穗果;T₅:留五穗果;T₆:留六穗果),测定各处理下,番茄叶片光合特性、植株产量、以及果实品质,筛选出综合效益较优的戈壁设施番茄留果数。【结果】 除T₃和T₆处理外,不同留果穗数的番茄功能叶片中光合色素含量普遍随留果数增加而增加,T₄和T₅处理下的番茄叶片的净光合速率(P_N)显著高于其他处理,而T₅和T₆处理下的叶片气孔导度(G_S)、胞间CO₂浓度(C_i)、以及蒸腾速率(T_r)数据却较高。单株果实产量T₆处理组数据显著高于其他处理,而T₅和T₆处理的设施年产量最高。果实果形指数各处理间无显著差异,可溶性固形物、抗坏血酸(VC)以及番茄红素的果实品质指标T₄和T₅处理显著高于其他处理。【结论】 新疆南疆地区戈壁温室番茄生产较适合采用4穗和5穗的留果模式。     

水氮耦合对棉田土壤水分时空分布及产量效应的影响

【目的】研究水氮耦合对棉田土壤水分时空分布及产量效应的影响。【方法】采用裂区试验设计,以灌溉量为主区,设2 250.0 m³/hm²(低灌溉量,W₁)、3 450.0 m³/hm²(常规灌溉量,W₂)和4 650.0 m³/hm²(高灌溉量,W₃),3个灌溉量(W₁、W₂和W₃)。设0 kg/hm²(空白)、300.0 kg/hm²(常规施肥量)和600.0 kg/hm²(高施氮量),3个纯氮投入量(N₁、N₂和N₃),测定土壤水分、盐分含量,以及不同时期棉花植株干物质积累量及不同处理下最终产量,评估不同水氮施用处理下棉花植株生长发育及最终产量变化。【结果】在W₃N₂处理下土壤中的盐分和水分有着相对较好的吸收能力,相较于W₁N₁处理盐分消耗量高出64.2%,水分消耗量显著高92.4%;在W₃N₂水氮施用组合下,花期、铃期、吐絮期这3个时期不同处理下干物质积累量均有显著提高,相较于W₁N₁处理显著高39.0%。【结论】W₃N₃水氮施用组合下棉花植株单株铃数、单铃质量、籽棉产量等3项指标达到最高,比W₁N₁处理显著高30.0%。     

灌溉定额分配及水磷耦合对滴灌苜蓿 生长规律的影响

【目的】 研究不同灌溉定额分配及水磷耦合对滴灌苜蓿(Medicago sativa L.)生长规律的影响。【方法】 设3种灌溉梯度,分别为:5 250 m³/hm²(W₁)、6 000 m³/hm²(W₂)、6 750 m³/hm²(W₃),在灌水量为6 000 m³/hm²(W₂)下,设3种灌溉定额分配模式:(1)刈割前灌溉本茬次总灌水量的35%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的65%(F₁)、(2)刈割前灌溉本茬次总灌水量的50%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的50%(F₂)、(3)刈割前灌溉本茬次总灌水量的65%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的35%(F₃)。在三种灌溉梯度下分别设3种施磷模式为:施P₂O₅ 50 kg/hm²(P₁)、100 kg/hm²(P₂)、150 kg/hm²(P₃)。【结果】 不同灌溉定额分配条件下,各茬次F₂处理苜蓿植株达到最快生长速率的天数最少为17~18 d,F₁处理苜蓿生物量的增长空间最大,且受灌溉定额分配的影响最小;不同水磷耦合条件下,各茬次W₃P₂处理苜蓿植株达到最快生长速率的天数最少为15~16 d,W₁P₃处理、W₂P₃处理、W₃P₃处理苜蓿生物量的增长空间最大,W₃P₃处理受水磷影响最小。【结论】 在苜蓿达到最大生长速率15~18 d时进行水肥管理效果最佳,且刈割前灌溉本茬次总灌水量的35%,刈割后灌溉本茬次总灌水量的65%,以及适宜灌溉量(6 000 m³/hm²)与施磷量(P₂O₅ 100 kg/hm²)的有效耦合,均有利于建植第二年滴灌苜蓿生长潜力的有效发挥。