甘肃民勤荒漠绿洲区调亏灌溉对西瓜水分利用效率、产量与品质的影响

2005～2006年在甘肃民勤地区对大田西瓜进行了调亏灌溉试验,结果表明:水分亏缺同时降低了土壤含水率和作物的蒸腾速率,土壤含水率的降低减少了作物的棵间蒸发,二者综合作用降低了土壤的水分消耗速率;开花-座果期的水分亏缺会同时降低西瓜的蒸腾速率、光合速率和单叶片水平的水分利用效率,并且最终会造成产量的下降;座果-膨大阶段轻度水分亏缺处理在复水后获得补偿生长的效应,产量高于充分灌水的对照;各调亏处理均不同程度提高了西瓜的Vc含量和可溶固形物浓度,其中以座果-膨大期进行水分亏缺的处理提高程度最大.综合考虑不同调亏处理对西瓜各项指标的影响,座果-膨大期轻度的水分亏缺不仅提高了果实的Vc含量和可溶固形物浓度,而且与对照相比,产量也有所提高,达到了大量节水而不减产,提高水分利用效率,改善果实品质的综合效应,是实施调亏灌溉的理想阶段.     

苗期调亏灌溉对大豆生长发育和产量的影响

在盆栽条件下,研究了苗期调亏灌溉对大豆生长发育和产量的影响.结果表明,苗期中度(土壤含水量为16%～18%)、重度(土壤含水量为13 %～16 %)调亏灌溉处理对大豆整个生育期的株高、叶面积均有一定影响,均显著低于对照(土壤含水量为23%～26%);重度调亏灌溉处理下,地上重和根重均显著低于对照;重度调亏处理根冠比在整个生育期大于中度调亏和对照处理;苗期中度调亏对大豆产量影响不显著, 重度调亏处理对产量影响较大,参试大豆品系辽51064和辽51095分别比对照减产6.69 g/株、10.79 g/株;耗水量随着水分胁迫加强而降低,两个参试大豆品系辽510 64和辽51095,在中度调亏灌溉处理下水分利用效率(WUE)最高,分别为1.49 g/ kg、1.38 g/kg.     

调亏灌溉对冬小麦光合特性及水分利用效率的影响

在干旱棚内排除自然降雨条件下,研究了不同调亏灌溉对冬小麦水分利用效率及生理指标影响。结果表明：冬小麦产量随灌水量与灌水次数增加而增加;灌水量相同,拔节水的产量较孕穗水高,且水分利用效率最高。灌水量的增加与时间后移,廷缓了花后叶面积指数的减少,整个灌浆时期,各处理叶面积指数的大小顺序是：拔节水60mm＋孕穗水60ram＋开花10d灌水45mm〉拔节水60mm＋孕穗水60mm〉孕穗水60mm〉拔节水60mm〉不灌水（CK）;并且提高了旗叶荧光参数Fv／Fo、Fv／Fm的值和叶绿素含量,减少了丙二醛的含量。     

玉米苗期调亏灌溉的复水补偿效应

利用盆栽人工控水的方法,在玉米苗期造成不同强度的干旱胁迫,并在拔节期复水至充分供水和轻度胁迫,研究不同程度的水分亏缺对苗期玉米生长发育、水分利用效率和根系活力的影响以及复水后的补偿效应。结果表明,干旱胁迫对玉米苗期的植株生长、干物质累积和分配、气孔导度、光合速率、蒸腾速率以及根系活力产生了不同程度的影响;拔节期复水后,各种指标表现出不同程度的补偿生长效应。     

调亏灌溉对荒漠绿洲膜下滴灌马铃薯生长、产量及水分利用的影响

以马铃薯品种青薯168为研究材料,研究了膜下滴灌条件下不同生育期土壤水分亏缺对马铃薯生长、薯块产量与水分利用等指标的影响。在不同生育阶段设置了8个水分亏缺处理(RD1~RD8)和1个充分灌水处理(CK)。结果表明:膜下滴灌调亏灌溉马铃薯产量、收获指数、水分利用效率、灌溉水利用效率等指标受水分亏缺影响显著,块茎形成期轻度水分亏缺RD1效果最佳,产量略有下降,但其水分利用效率、灌溉水利用效率与收获指数分别较其他处理及对照高8.10%~41.57%、3.57%~42.62%、10.16%~34.38%;水分亏缺影响马铃薯各生育阶段耗水量,且亏缺程度越大,生育阶段消耗的水量减少越明显;全生育期马铃薯光合势和叶面积指数变化趋势基本一致,即生育前期缓慢上升,中期快速上升,后期缓慢下降,总体呈现单峰曲线。因此,适度水分亏缺有利于提高膜下滴灌马铃薯产量、水分利用效率、灌溉水利用效率,促进马铃薯生长并改善其水分利用状况。     

调亏灌溉对玉米需水规律和水分生产效率的影响

在山西省洪洞县霍泉灌区通过大田试验,研究了苗期调亏灌溉对玉米需水规律和水分生产效率的影响,结果表明：调亏处理玉米在苗期、拨节期及抽雄期需水量减少,叶面积,蒸腾速率和光合速率下降,在灌浆期则相对增加,作物的总需水量减少。叶面积、蒸腾速率和棵间蒸发减少是调刀灌溉需水量降低的主要原因,调亏灌溉能够延缓灌浆期叶片衰老,提高光合速率,使光合同化物向籽粒分配的比例增加。调亏灌溉处理产量有所下降,但水分生产效率提高。     

调亏灌溉对鸭梨果实的生长、产量及品质的影响

以盛果期的鸭梨树为试材,研究了在梨树生长的不同时期水分亏缺对鸭梨果实生长、产量及品质的影响。结果表明：在鸭梨果实生长的前中期,实施调亏灌溉,显著降低了成熟期果实的果形指数,中期控水处理在解除亏缺后呈现显著地加快生长。前期控水处理期间,果实干物质的含量略高于对照,但并未抑制果实的生长发育和最终果实大小;对产量、单果重、果实品质及贮藏性有提高的趋势。     

绿洲膜下滴灌调亏马铃薯水分生产函数及灌溉制度优化

通过田间试验研究了绿洲膜下滴灌调亏马铃薯各生育期耗水规律及其影响因素,建立了以Jensen模型为基础的水分生产函数并对马铃薯灌溉制度进行了优化。结果表明:块茎膨大期马铃薯水分敏感指数最大,块茎形成期次之,苗期和淀粉积累期较小;块茎形成期轻度调亏对马铃薯产量无显著影响(P0.05),而块茎形成期中度调亏、块茎膨大期轻度和中度调亏对其产量均有显著影响(P0.05);块茎形成期轻度调亏的水分利用效率比块茎形成期中度调亏、块茎膨大期轻度调亏和全生育期充分灌水分别提高了6.2%、8.3%和6.7%;膜下滴灌调亏马铃薯产量随耗水量增加而增加,水分利用效率随之降低,全生育期充分灌水比块茎膨大期中度水分调亏耗水量增加22.4%,产量增加20.4%,水分利用效率降低14.0%。采用遗传算法并结合水分生产函数进行灌溉制度优化,结果表明:河西绿洲区膜下滴灌马铃薯全生育期灌溉定额为225 mm时,产量最高,为43.86 t·hm-2,灌溉水利用效率为19.5 kg·m-2;灌溉制度为苗期灌水20~30 mm,块茎形成期灌水70~75 mm,块茎膨大期灌水100~115mm,淀粉积累期灌水20~25 mm,灌水间隔为7 d。因此,膜下滴灌调亏在降低马铃薯耗水量的同时,提高了水分利用效率,在块茎形成期轻度水分调亏不影响产量,可达到节水增产的目的。     

调亏灌溉对小桐子幼树形态特征与水分利用的影响

在盆栽条件下,研究调亏灌溉对小桐子幼树形态特征与水分利用的影响。设置2种调亏水平:重度亏缺W1(田间持水量的25%~45%)和轻度亏缺W2(田间持水量的45%~65%);3种亏水处理时间:D1(亏水120d)、D2(亏水90 d)和D3(亏水60 d);CK为常规灌溉(田间持水量的65%~85%)。结果表明:亏水度对小桐子幼树的株高、茎粗、壮苗指数、叶面积、基茎截面积、干物质质量和水分利用效率的影响趋势表现为轻度调亏处理>重度调亏处理;对根冠比和胡伯尔值的影响趋势表现为:重度调亏处理>轻度调亏处理。亏水时间对小桐子幼树的株高、茎粗、壮苗指数、叶面积、基茎截面积、干物质质量和水分利用效率的影响趋势表现为60 d>90 d>120 d;对根冠比和胡伯尔值的影响趋势均表现为120 d>90 d>60 d。与正常灌水相比,轻度调亏60 d的处理节约灌溉用水11.2%,其叶干重和叶柄干重显著下降,根系、茎秆和总干重下降并不明显,而粗高比和根冠比显著提高,因此,灌溉水利用效率和壮苗指数显著增加7.8%和8.1%。可见,苗后期轻度亏水不仅具有明显的壮苗作用,而且促进水分利用效率显著增大。     

亏缺灌溉及叶面喷锌对番茄产量品质及水分利用效率的影响

通过盆栽试验,研究了3个土壤水分水平(W1:田间持水量的60%～65%、W2:75%～80%、W3:90%～95%)、两个锌溶液水平(Z0:0%、Z1:0.2%)对番茄生长、果实产量及品质、耗水、水分利用效率的影响.结果表明,随土壤水分的增加,番茄株高、植株生物量显著提高,W3处理的生物量分别比W2、W1高出20.8%和35.9%,但果实产量表现为先升高后降低的趋势,即W2＞W3 ＞W1的变化规律,过高的土壤水分或土壤干旱使果实产量明显降低;叶面喷施锌溶液对生物量的影响不明显,但使W1、W2、W3下的果实产量分别提高9.4%、9.2%和3.1%,且使果实口味改善、品质提高;土壤水分的提高使植株的耗水量增加,却降低了水分利用效率,水分和喷施锌溶液对以生物量计的水分利用效率影响不显著,但对以果实产量计和营养成分计的水分利用效率均达到显著程度,W2Z1处理的水分利用效率最高分别为:WUE产量=61.62 kg/m3、WUEVc=9.56 mg/m3、WUE糖=4.7 g/m3.     

果树调亏灌溉技术的研究现状与展望

对调亏灌溉技术在果树方面的研究和应用进行了阐述,主要内容包括该技术的提出、发展、研究状况、研究中存在的问题,以及该技术未来的研究与应用展望。     

调亏灌溉对绿洲灌区膜下滴灌辣椒生长发育和产量的影响

为探明不同调亏灌溉对绿洲灌区辣椒全生育期生长和产量形成的作用机理,于2017年采用大田试验研究了调亏灌溉对膜下滴灌辣椒生长发育、产量和水分利用效率的影响。以全生育期充分灌水（75%~85%田间持水量θ_f）为对照,设置不同调亏灌溉处理：苗期轻度水分亏缺(65%~75% θ_f）WD1,苗期中度水分亏缺(55%~65% θ_f)WD2,苗期重度水分亏缺(45%~55% θ_f)WD3,苗期轻度水分亏缺-后果期轻度水分亏缺WD4,苗期中度水分亏缺-后果期轻度水分亏缺WD5,苗期重度水分亏缺-后果期轻度水分亏缺WD6,测定了各水分处理下的辣椒不同生育期生长指标（株高、叶面积指数和根冠比）及其产量和水分利用效率。结果表明：在辣椒苗期进行一定程度的水分胁迫均会抑制辣椒株高和叶面积的生长,其中WD2和WD3在后果期株高、叶面积指数分别比对照减小18.0%~37.4%和22.6%~54.6%,差异均显著（P<0.05,下同）;WD2的根冠比在后果期较对照处理显著增加14.97%;WD1对辣椒产量影响不显著,WD2和WD3与对照处理相比分别显著减产了4.3%和17.2%。全生育期辣椒耗水量受水分调亏程度影响较大,耗水量随调亏程度增大与对照处理相比减小0.7%~19.8%;WD5的水分利用效率最高,为139.47 kg·mm·hm^-2,产量达34 746.12 kg·hm^-2;后果期进行轻度调亏不影响辣椒株高和叶面积指数,且在不减产的情况下水分利用效率提高9.20%。因此,苗期施加中度水分调亏,后果期施加轻度水分调亏,其他阶段进行充分灌溉是实现绿洲灌区辣椒节水、高产高效栽培的一种较优灌溉方式。     

调亏灌溉与施氮对花生产量及水氮利用的影响

为减缓干旱造成花生减产的现象,探明调亏灌溉在辽西半干旱区的适用性,以及对花生全生育期生长、产量和水氮利用效率影响,以白沙1016为研究对象,进行主区为施氮量,子区为水分亏缺度的田间裂区试验研究。施氮量为0(N0)、40(N1)、60(N2)和80(N3) kg·hm~(-2),4个水平;水分亏缺为花针-结荚期连续控水,设重度亏水(灌水下限为45%,上限为90%)(W1)、中度亏水55%(W2)、轻度亏水65%(W3)(占田间持水量百分比)和雨养(W0) 4个水平。试验结果表明,增施氮肥和调亏灌溉对花生耗水量、花生生长和水氮利用影响显著。调亏灌溉处理较雨养处理,可显著增加花生株高12.73%,增产13.09%,提高NAE 120.68%,但会显著降低WUE,最多降低20.92%。随着施氮量的增加,花生株高、叶面积指数和干物质量以及产量和WUE呈先增后减趋势,产量和WUE最高增加32.03%和34.03%,NAE随施氮量增加而降低,由最高的33.23 kg·kg-1(N1)降至9.57 kg·kg-1(N3),降幅达247%。调亏灌溉下,水氮具交互效应显著,因此在辽西半干旱地区推荐施氮60 kg·hm~(-2),花针-结荚期采取中度亏水处理(N2W2)为适宜本地区的水氮调控模式。产量为6 485.03 kg·hm~(-2),而且还能维持较高的WUE和NAE,分别达到2.02 kg·m-3和38.82 kg·kg-1。     

水分亏缺对膜下滴灌制种玉米生长及产量的影响

张掖国家重点灌溉试验站大田采用膜下调亏滴灌试验方法,在苗期、拔节、抽穗和灌浆期分别进行不同强度水分胁迫(土壤水分梯度:田间持水量的75%、60%、45%),观察分析制种玉米对水分亏缺的反应.结果表明,拔节～抽穗期缺水抑制叶面积的扩展,造成植株矮小,产量降低;抽穗～灌浆期胁迫影响制种玉米库容建立,籽粒小,千粒重低;苗期～拔节、灌浆～成熟期缺水对产量影响甚微;持续或交替水分胁迫严重抑制叶龄进程,显著降低产量.据此提出了在拔节～灌浆期充分供水,成熟期减小供水、保持适度的水分亏缺的制种玉米节水高产水分调控模式.     

调亏灌溉下氮肥管理对滴灌甜菜产量及水氮利用的影响

以Beta356为试材,研究调亏灌溉下不同施氮量[纯氮0 kg·hm^-2(N0)、150 kg·hm^-2(N1)、225 kg·hm^-2(N2)]与基追比[播种前、叶丛期、块根膨大期施氮比例分别为20∶60∶20(T1)、30∶50∶20(T2)、40∶40∶20(T3)]对甜菜生长特性、产量和水氮利用效率的影响。结果表明:在叶丛期和块根膨大期分别进行50%和30%田间持水量(θ_f)调亏灌溉基础上施225 kg·hm^-2氮肥的同时,增加基肥比例能够显著提高叶面积指数(124.39%～143.87%)和叶绿素含量(23.03%～119.80%);在糖分积累期进行30%θ_f调亏灌溉后施用氮肥对叶面积指数影响较小,但有利于提高叶片叶绿素含量。调亏灌溉后施氮使块根膨大期和糖分积累期干物质总量分别较对照提高了34.08%～56.84%和32.43%～76.26%,但两个施氮量处理间未达到显著差异。甜菜产量随施氮量和基肥比例增加分别升高和降低,含糖率随施氮量增加而降低...     

生物炭对亏缺灌溉下温室重壤土栽培番茄产量及品质的影响

探究生物炭对亏缺灌溉下温室重壤土栽培番茄产量和品质的影响,确定番茄产量和综合品质最优的灌水量及生物炭添加量,为重壤土地区温室番茄栽培提供灌水及生物炭施加依据。采用桶栽试验,设置3个生物炭添加量(0,3%,6%,按干土重的百分比计)和3个灌水水平(充分灌溉W1:75%～85%θ_f;中度亏缺W2:55%～65%θ_f;重度亏缺W3:40%～50%θ_f。θ_f为田间持水量),共9个处理。结果表明:无生物炭添加时,亏缺灌溉下番茄产量降低了13.8%～54.0%(P<0.05),果实硬度、果色指数、VC、可溶性固形物、有机酸含量等营养品质指标均显著降低,果型指数、番茄红素则呈现增加的趋势,灌溉水利用效率在重度亏缺下降低了10.9%(P<0.05);在充分灌溉条件下添加生物炭,番茄产量和灌溉水利用效率分别提高了12.3%～22.0%和23.3%～28.6%,可溶性固形物含量降低了6.4%～17.7%(P<0.05),对VC、番茄红素、有机酸含量及外观品质无显著影响;在亏缺灌溉条件下添加生物炭不利于...