根系分区交替滴灌条件下葡萄根系分布特征及生长动态

采用原位取土法和根系生态监测系统连续两年研究了葡萄的根系空间分布和全生育期根系生长动态,结果表明:葡萄根系在水平方向主要分布在距离树干100 cm的范围内,占到总根系的80％以上,而且在径向方向呈指数衰减;葡萄根系在垂直方向主要分布在0～60 cm范围的土层内,占到总根系的75％以上.根系分区交替滴灌条件下干燥区与湿润区根系生长是不同的,葡萄的新生根系受到土壤水分条件的限制和自身生长的影响.在整个生育期,葡萄根系分区交替滴灌两侧根系生长均呈抛物线变化.     

滴灌条件下不同盐水平对棉花根系生长的影响

采用盆栽试验研究膜下滴灌条件下不同土壤盐水平对棉花根系生长的影响。结果表明,在盐胁迫下棉花根系感受到胁迫信号,并产生相应的适应反应,改变根系形态,增加根长、根体积、根表面积和根冠比,而且随盐度的增加,这种趋势更加明显。进入铃期以后,0.32 dS/m和1.12 dS/m处理棉花的根量开始下降,而1.90 dS/m处理棉花根量没有相应的减少,仍保持较高生长活力。     

滴灌棉花根系生长状况调查启示

通过对滴灌、沟灌覆膜种植棉花根系生长状况、滴灌工程设计等方面情况的调查研究分析,对滴灌棉花根系生长情况、工程设计存在的问题有了新的认识,为今后提高棉花滴灌工程设计水平提供了设计依据.     

非充分灌溉对地下滴灌棉花根系生长分布影响的初步研究

灌溉定额的大小对棉花根系的生长发育和分布及棉花产量有着重要的影响,通过田间小区试验,研究了4种非充分灌溉处理对地下滴灌棉花根系分布的影响,结果表明:随着灌溉定额的减少,地下滴灌棉花根系数量不断减少,地下滴灌棉花的次根呈两层分布;同时地下滴灌棉花根冠比无论是长度之比还是干物质量之比,随着灌溉定额的减少呈上升趋势,且均高于膜下滴灌处理。     

滴灌土壤湿润区对棉花生长及产量的影响研究

针对棉花作物,以桶栽试验为基础,通过控制滴头流量得到不同宽度的土壤湿润区,观测了棉花相应的生长状况及产量。试验结果表明,棉花的生长发育和产量与滴灌土壤湿润区的大小密切相关,宽的土壤湿润区可以使棉花的生长发育提前,其株高、叶面积、产量都比窄的土壤湿润区条件下的棉花相应指标高;宽的土壤湿润区下的棉花叶面积衰老速度比窄的土壤湿润区下的棉花叶面积衰老速度慢。另外,随着土壤湿润区变宽,土壤耗水深度变浅,棉花单铃重、衣分和单株产量增加,但单株铃数减少。     

干旱区不同灌溉方式下棉花生长与水分利用研究

通过田间试验,研究不同灌水方式(膜下滴灌、地下滴灌与微润灌溉)和水分处理对棉花生长与水分利用的影响,结果表明:在单株叶面积方面,膜下滴灌﹥地下滴灌﹥微润灌溉,分别为0.79m2,0.7m2与0.57m2;地上部干物质积累量以膜下滴灌最大(55.3g),地下滴灌次之(38.16g),微润灌最小(18.3g);棉花根冠比,微润灌(0.6)>地下滴灌(0.52)>膜下滴灌(0.28);作物产量以膜下滴灌最大(3810kg/hm2),微润灌最小(3135kg/hm2),地下滴灌介于二者之间(为3720kg/hm2);从水分生产效率来看,微润灌高达1.43kg/m3,膜下滴灌和地下滴灌分别为0.82kg/m3和0.8kg/m3.研究结果对于指导当地棉花产业节水灌溉技术发展具有重要参考价值.     

不同灌溉方式下生菜根系生长模型研究

为探明不同栽培方式对蔬菜根系生长的影响,采用滴灌、微喷灌2种灌溉方式和醋糟与草炭复配而成的4种栽培基质对生菜根长、根深和根区半径进行了试验研究。结果显示:不同灌溉方式下可用同一个预测模型;相同灌溉方式下,不同基质栽培生菜根系特征值差异不显著(P0.05),可用同一组模型参数来表示。以试验数据为基础,采用有效积温作为定量发育进程的尺度,构建了预测生菜根长和根深的动态生长模型;以根深和有效积温为自变量,建立了根区半径动态变化模型。运用重复试验数据对所建模型进行验证,滴灌和微喷灌生菜的根长、根深和根区半径的预测值与实际值之间回归估计标准误差和相对误差最大分别为290 cm、0.81 cm、0.63 cm和15%、12%、13%,表明所建立的3个动态变化模型具有较高的预测精度,可为节水型设施基质栽培生菜提供理论依据和决策支持。     

非充分灌溉条件下水稻根系生长发育特征研究

以广西桂林站水稻非充分灌溉试验的实测资料为基础，分析比较了不同稻田水分条件下水稻根系的形态、类型、根系数量及分布特点，同时，对非充分灌溉条件下水稻根系的生长发育特征及其对产量影响的机理进行了初步研究。其结果对指导有效、省水的稻田灌溉具有重要意义。     

植物根系竞争生长的三维可视化模拟

基于Simroot模拟系统的数学理论,结合Visual C++编程工具和OpenGL三维图形库技术,建立了一个虚拟植物根系竞争生长的三维可视化模拟系统.通过对作物大豆的根系竞争生长的模拟表明:本系统能够形象逼真地显现植物根系竞争生长的形态结构和生物特性,具有良好的通用性和适用性.     

冬小麦计划湿润层土壤实时含水量及根系范围分析

土壤含水量是非充分灌溉研究中的一项重要指标,以冬小麦作为研究对象,基于实时的土壤含水率监测数据,运用Irrimax软件对监测数据进行分析,对土壤含水量、作物根系范围等参数进行了确定,并对灌溉管理系统的经验数据进行了修正.本方法可快速准确地分析冬小麦生长过程中作物计划湿润层实时的含水量和根深等参数,从而为制定实时的灌溉制度提供基础数据和科学依据.     

不同灌溉方式对棉花细根动态变化的影响研究

为了探明不同灌溉方式(滴灌、漫灌)对棉花细根动态变化的影响,利用CI-600植物根系生长监测系统,对2016年生长季内不同灌溉方式处理的棉花细根实施精准监测,获取了棉花细根根长、直径等相关数据,得到了现存量、生长速率(A)、死亡速率(D)及生死之比(RAD)等参数,研究了滴灌和漫灌条件下棉花细根生长、死亡及周转的差异。结果表明,不同灌溉方式下棉花细根现存量均呈"单峰"型变化曲线;在棉花生育期的前期,漫灌抑制了细根的生长,而在后期,滴灌促进了细根的死亡;滴灌棉花细根的A和D的最大值和平均值均高于漫灌棉花的;分析RAD发现,棉花生育期内细根动态表现为生死同步,且生长处于优势地位;滴灌棉花细根周转(0.88/0.67)高于漫灌棉花(0.77/0.61),与漫灌相比,滴灌使棉花根系的生命活动更加旺盛。     

不同滴灌方式下咸水灌溉对棉花根系分布的影响

通过大田试验研究了不同滴灌方式利用咸水灌溉对棉花根系分布的影响。结果表明,2种滴灌方式下土壤中的水分和盐分在1 m土体内随土壤深度的增加和咸水浓度的增加而增加,且由于滴头的洗盐作用,地表滴灌和地下滴灌方式下土壤中的水盐分布深度均有所下移。正是由于水盐在土壤有这样的分布特征,2种滴灌方式下不同盐度咸水灌溉后,作物不仅可以感受到变化了的环境信息,而且自发地改变结构形态、空间构型,即增加根长、根干重、根半径以及根表面积,对盐胁迫做出适应性的根系形态变化。     

调亏灌溉对棉花根冠生长关系的影响

以棉花(Gossypium hirsutum L.)为试验材料,采用防雨棚下桶栽土培方法,进行调亏灌溉(Regulated deficit irrigation,RDI)对棉花根、冠生长的影响研究。试验采用二因素随机区组设计,设置4个水分调亏阶段:苗期(I)、蕾期(II)、花铃期(III)和吐絮期(IV);每个调亏阶段设置3个水分调亏度:轻度调亏(L)、中度调亏(M)和重度调亏(S),土壤相对含水率(占田间持水率的百分数)控制上、下限分别为60%~65%FC(Field capacity)、50%~55%FC和40%~45%FC;另设全生育期保持适宜土壤水分处理作为对照(CK),土壤相对含水率控制下限分别为60%FC(苗期)、60%FC(蕾期)、70%FC(花铃期)和60%FC(吐絮期)。分别在水分调亏期间和复水后测定各处理根系参数和地上干物质质量。试验结果表明,RDI对植株根、冠生长发育的影响因不同水分调亏阶段和不同水分调亏度而异。水分调亏不改变棉花根系生长的原有总体趋势,但对根系生长速率具有促进作用。棉花各生育阶段的中度水分调亏(50%~60%FC)在调亏期间对根系生长有明显促进效应或维持较高的根质量,复水后有不同程度的根系补偿生长效应或延缓根系衰亡作用,后期仍保持较高的根冠比(R/S),因而是协调棉花根/冠关系的适宜水分调亏处理。RDI可以有效调控棉花根/冠生长关系。     

膜下滴灌土壤湿润区水热耦合对棉花生长的影响

为了探明膜下滴灌土壤湿润区对土壤温度及棉花生长的影响,试验中通过不同滴水流量的设置（＂1倍滴流量＂、＂2倍滴流量＂和＂4倍滴流量＂）获得了不同的土壤湿润区范围和膜下土壤含水率分布;测定了棉花生育期土壤水分和温度以及棉花生长指标和产量。结果表明,在覆膜保温作用下,膜下滴灌土壤湿润区扩大和土壤含水率的增加对膜下土壤温度没有...     

膜下滴灌的土壤水分对棉花根长密度分布及产量的影响

通过膜下滴灌田间试验,研究了水分对棉花根长密度分布及产量的影响。结果表明:各灌水处理棉花根长密度空间分布总特征一致,水平方向,宽行与窄行的根长密度基本相同,但明显大于膜间;垂直方向,随土壤深度增大,棉花根长密度减小。但不同灌水处理间存在差异,过量灌水处理棉花膜间的根长密度增大,宽行与窄行的根长密度减小,随着灌水量的增加,棉花全根层平均根长密度增大;胁迫灌水处理深层土壤中根长密度增大。花铃期、吐絮期各土层棉花根长密度与产量呈显著的二次相关关系。灌溉量与棉花产量间的关系符合报酬递减规律,其回归方程为y=-0.0026x2+18.015x-24845(R2=0.959)。     

微咸水膜下滴灌条件下水盐对棉花生长的影响研究

干旱和缺水已成为影响南疆农业发展的最大制约因素,微咸水资源的开发利用可有效缓解该地区水资源短缺的问题。通过大田试验研究了微咸水不同灌溉条件下土壤盐分对棉花生长的影响。结果表明：棉花生长关键期内,土壤含水量在O～30cm土层内呈增加趋势,45cm土层含水量逐渐减小,在45cm土层以下含水量又成缓慢增加趋势;土壤含盐量在0～15cm表层较大,随着灌水次数的增加,土壤水分条件改善,土壤含盐量有下降的趋势。同时测定了不同矿化度灌溉水处理的土壤含盐量,灌水后土壤含盐量总体是随灌溉水矿化度的增大而增大;通过分析土壤水盐与棉花生理特征的关系表明：土壤盐分浓度较大则会抑制棉花株高、株径的生长,并且会影响棉花的出叶进程以及加快棉铃的脱落。通过实验得出灌水定额为30mm,灌溉水矿化度在咸淡水比为2：1（电导率为2．22ms／cm）时对棉花生长影响最小,甚至有促进作用。     

地下滴灌不同土壤水分下限对番茄生长发育及产量的影响

通过大田试验,研究了地下滴灌条件下不同土壤水分控制下限对番茄生长发育以及产量、根系的影响。结果表明:只在番茄的生育阶段末期采用45%~50%田持的水分下限处理不仅能获得了最高的产量,而且水分生产率也最高,滴头附近的根密度最小,有利于减少滴头根系入侵堵塞的几率;在番茄的后3个生育阶段都控制土壤水分为45%~50%田持时,番茄产量最低,滴头附近的根密度最大;全生育期土壤水分都控制在70%~75%田持时,得到的番茄株高最高,但水分生产率最低。