非充分补灌对苜蓿地土壤水分和产量的影响

2002-2005年在黄土高原西部荒漠草原区研究了补灌对紫花苜蓿土壤水分和产量的影响.结果表明,在非充分补灌条件下,补灌水分主要影响80 cm以上土层的含水量,对80～200 cm土层的水分含量几乎不产生影响,即对土壤最低含水量的影响不大;但补灌量对紫花苜蓿的耗水量和产量的影响显著,补灌量越大,紫花苜蓿的耗水量和产量也越大,说明补灌水分主要用于苜蓿的生长发育消耗.研究还表明,在非充分补灌条件下,紫花苜蓿品种甘农1号、德宝、美国杂花等的产量较好,适宜在黄土高原西部地区种植.     

全膜覆盖条件下玉米抽雄开花期集水补灌量的研究

[目的]对全膜覆盖玉米抽雄开花期的集水补灌量进行研究。[方法]试验设抽雄开花期补灌和抽雄开花期不补灌2个处理,对这2个处理玉米生育期内的土壤含水量、玉米成熟后的农艺性状及水分利用率和降水利用率进行了统计分析。I结果]2次补灌后的土壤含水量明显比对照高;补灌后的玉米生育期明显短于对照;补灌增加了玉米植株的生长量;补灌提高了玉米植株的水分利用率和降水利用率;补灌提高了玉米的经济效益。【结论】全膜覆盖玉米抽雄开花期2次补灌可达到节水和增产的目的,实现补偿供水的高效利用,可为大面积推广集水补灌技术提供科学依据。     

华北农牧交错区覆膜沟作小南瓜的补灌效应

依据冀北高原2006年的集雨补灌试验,研究了不同生育期小南瓜补灌不同水量,对产量和耗水特征的影响。结果表明:开花期补水10.0 mm+果实膨大期补水15.0 mm处理的小南瓜经济产量比未补水对照增产28.0%。开花期一次补水15.0 mm处理比对照增产26.8%,两处理产量无明显差异;开花期补水15.0 mm处理的水分利用效率比对照提高16.2%。经济效益分析表明,开花期补水15.0 mm,补水纯收益最高可达57.4元/ m~3。本研究条件下,开花期补水的增产效果优于果实膨大期补水。通过集雨进行补灌,可以为半干旱区农田稳产提供一定的水分保障。     

不同测墒补灌模式对黄淮海区域夏玉米生长及水分利用率的影响

为探索黄淮海区域夏玉米最优测墒补灌模式,采用田间试验方法在夏玉米大喇叭口期、抽雄开花期和籽粒灌浆期均分别设0～40 cm土层控制目标土壤相对含水量70%和75%补灌模式2个,以常规灌溉模式（目标土壤相对含水量100%）为对照,研究不同模式对夏玉米成熟期土壤养分、玉米长势、产量及其构成因素、水分利用等的影响。研究结果表明：1）与常规灌溉和70%补灌模式相比,75%补灌模式显著提高了夏玉米成熟期土壤全氮、有效磷、速效钾含量和玉米株高、生物量鲜重、含水量、穗粒数、千粒重和产量,最大增幅分别为8.38%、29.82%、26.74%和12.71%、16.73%、37.76%、18.38%、9.98%、2.56%、12.80%;2)75%补灌模式比常规灌溉模式显著降低了玉米植株耗水总量,节水10.32%,提高了水分利用率25.78%和灌溉水利用率69.71%,75%补灌模式比70%补灌模式水分利用率和灌溉水利用率分别提高了25.81%和14.22%。因此,本试验条件下,夏玉米大喇叭口期、抽雄开花期和籽粒灌浆期75%补灌模式是黄淮海区域夏玉米节水保肥、增产高效的最优测墒补灌模式。     

膜下滴灌的不同补灌处理对花生田间水分、耗水量及产量的影响

为抵御辽宁省西部半干旱地区频发的旱灾,解决干旱迫使花生严重减产的问题。在充分利用自然降水的条件下,对辽宁省西部半干旱地区春播花生膜下滴灌补灌灌溉制度进行初步研究,研究在膜下滴灌条件下不同补灌定额和补灌次数对花生田间水分、耗水量以及产量的影响。结果表明:浅层土壤含水量和花生耗水量受补灌量的影响差异较为显著。其中10cm深土壤含水量在10%~25%之间较大幅度变化,而50cm以上深度土壤含水量维持在19%~20%,变化幅度较小。补灌量较少的耗水量较小,即CK处理最小,为247.35mm;补灌量和补灌次数适当的增加对花生增产具有一定的效果,其中处理T3I3表现最为显著,较CK处理增产40.5%,且水分利用效率最高(2.28kg·m-3)。因此在降雨300mm的枯水年,最佳的补灌时期和补灌量为(参考T3I3处理):播前补灌4.5mm,苗期补灌2次,每次4.5mm,花针期补灌2次,每次9.75mm,结荚期补灌1次,灌水量为12.0mm。即说明制定适宜的补灌灌溉制度对花生增产具有重大意义。     

密度和集雨补灌对黄土旱区谷子产量及水分利用效率的影响

为揭示利用有限人工集雨进行关键生育期补灌对旱地谷子耗水量及产量水分利用效率(WUE)的影响,试验以‘长生07’谷子品种为试验材料,4个密度梯度(9万·hm~(-2)、13. 5万·hm~(-2)、18万·hm~(-2)、22. 5万株·hm~(-2)),3个灌水处理(不补灌、孕穗期补灌和开花期补灌)的交互试验,采用半膜覆盖、随机区组试验设计。结果表明:①生育期补灌显著提升4个密度下谷子单穗重(19. 6%)和穗粒重(9. 7%);孕穗期补灌显著增加谷子穗长、单穗重、穗粒重和千粒重; 4个密度下孕穗期补灌产量构成因素的增幅为11. 8%～13. 8%;②随密度的增加谷子耗水量逐渐增加;生育期补灌显著增加谷子生长发育的阶段性耗水;孕穗期补灌显著增加谷子全生育期耗水量;③谷子籽粒产量随密度的增加而增加;孕穗期补灌4个密度水平谷子产量平均显著增加16. 8%,孕穗期补灌产量增加显著且稳定;④随着密度的增加,谷子WUE不断提升; 4个密度水平下,孕穗期补灌WUE平均显著增加15. 6%;密度为22. 5万株·hm~(-2)和孕穗期补灌下谷子产量和WUE分别较同密度不补灌提高16. 9%和16. 7%。自然降雨的有效聚集和孕穗期调配补灌显著增加谷子单穗重和穗粒重,是旱地谷子产量和WUE的显著稳定提升的生物学保障。     

秋覆膜条件下旱地马铃薯补灌时期与适宜补灌量的研究

为了探明秋覆膜条件下马铃薯的水分亏缺补偿效应,2009年在宁夏中部干旱带布点进行了田间试验。结果表明,马铃薯不同生育期补灌相同水量,以块茎形成期补灌的增产效果和水分生产效率最高,其次为块茎增长期;在同一生育时期补灌不同水量,以9 kg/株补灌量的鲜薯产量和水分生产效率最高,其次为8 kg/株补灌量。由此说明,秋覆膜条件下马铃薯最佳补灌时期为块茎形成期,适宜补灌量为8～9 kg/株。     

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。     

旱地玉米覆膜保墒集雨补灌量试验初报

在西吉县黄土丘陵缓坡地上对旱地玉米覆膜保墒集雨补灌进行了试验研究。结果表明:玉米覆膜栽培条件下补灌量不同表现差异较大,集水补灌效应最明显的最佳补灌量为362.8 m3/hm2,产量可达5938.4kg/hm2,对提高水土资源利用效率和经济效益最有效,能达到充分挖掘旱作区增产潜力的目的,是提高旱地玉米产量和经济效益的有效途径之一。     

低压微喷对小麦、玉米产量和水分利用效率的影响

在大田条件下,设置小麦、玉米不同灌溉量和灌溉时期的组合模式,对低压微喷条件下冬小麦、夏玉米产量、周年水分利用效率、经济效益进行分析。结果表明,与传统漫灌相比,低压微喷灌溉可以提高水分利用效率、灌溉水分利用效率和作物千粒质量,延缓灌浆后期叶片SPAD值的下降速度;测墒补灌结合低压微喷模式(S3)作物周年产量与对照间差异不显著(P0.05),但水分利用效率较对照显著提高32.8%(P0.05),灌溉水分生产效率较对照显著提高54.8%(P0.05),经济效益比对照提高10.5%。在此试验条件下,测墒补灌结合低压微喷(S3)为最优灌溉模式。     

膜孔灌夏玉米耗水特性和水分生产效率试验研究

通过测坑试验,研究了膜孔灌灌水频率和灌水量对夏玉米耗水量、产量和水分生产效率产生的影响。结果表明,拔节期和抽穗期是玉米需水的关键阶段;相同灌水频率时,耗水量随灌水量的增加而增大,相同灌水量时,耗水强度随灌水频率的增加而增大;玉米产量与玉米生育期总耗水量之间呈良好的抛物线关系;膜孔灌夏玉米产量和水分生产效率较佳的需水量是2 546～3 410 m³·hm^-2;灌水条件相同时,玉米膜孔灌比常规畦 灌的耗水量减少6.2%,水分生产效率提高23.3%,增产15.9%。     

枣棉间作系统枣树的补水试验研究

[目的]为同时满足新疆枣棉间作系统中枣与棉花的需水规律,不影响棉花产量的情况下,提高枣产量.在棉花播种至开花前不需灌水的情况下,对间作地枣树进行补水,揭示枣与棉花的产量、效益差异,以期为新疆枣棉间作系统的水分调控提供理论依据.[方法]分别于枣树萌芽期(4月下旬)和初花期(5月下旬)对枣树行补水,设置试验方案为补水1次、2次、对照(不补水),重复3次.生长季节定期测定枣树生长量,枣果成熟期测定标准枝的坐果数、单果重、产量,并测算间作棉花的单产.[结果]补水1次与2次后,枣树新稍增长量明显高于对照,灌水次数之间差异不显著;补2次水的坐果数略低于补1次和对照,但单果重和产量却显著高于其他2个处理;不同处理间棉花产量和品质无显著差异.[结论]枣棉间作系统中,应对枣树的萌芽期和初花期分别补水1次.这对提高枣树的生长、结实及产量非常有利,而对棉花的生长和产量没有影响.     

黄土塬区冬小麦产量及水分利用效率对播前底墒变化与生育期差别供水的响应

【目的】通过黄土塬区播前底墒变化和生育期差别供水(降水+补充灌溉)对冬小麦产量、耗水量以及水分利用效率影响的田间试验,揭示该区域农田有限水资源高效利用的调控机制,明确现有措施下冬小麦旱作生产潜力可实现水平。【方法】划设田间试验小区,在夏闲期通过覆盖保水与生物耗水措施形成底墒差异的基础上,设计如下试验:(1)由不同底墒+生育期降水形成4个冬小麦全生育期无补灌处理,以分析冬小麦产量及水分利用效率对播前底墒变化的响应。其2 m土层底墒变化范围为350—550 mm。(2)相同底墒下不同生育期灌一水处理:在平均底墒约为500 mm下分别在拔节期、孕穗期和灌浆期补充灌溉40 mm,探讨冬小麦不同生育期对等量灌溉的响应差别。(3)高底墒542.3 mm与571.6 mm下分别进行灌2水与4水处理,形成冬小麦全生育期比较充分的供水条件,研究冬小麦在低水分胁迫下产量提升的可能程度及其水分利用效率特征。【结果】(1)在黄土塬区降水季节分布特征下,播前底墒对冬小麦产量具有决定性作用,产量随底墒线性增加。在做好夏闲期蓄水保墒的基础上,旱作冬小麦产量可达到充分供水情况下能够取得产量的88%—90%水平。(2)与2 m土层底墒为500 mm且生育期无补充灌溉的处理比较,供水增加同为40 mm时,表现为底墒增加处理的产量提高了11.8%,次之是在拔节期与孕穗期分别补灌的处理,但三者间产量无显著差异;播前底墒较高并在拔节期及孕穗期补充灌溉的处理冬小麦产量达到试验年份较高水平,且作物水分利用效率(WUE)也得到提高。(3)冬小麦产量与耗水量表现为Logistic曲线关系,随着耗水量的增大,产量提升速率表现为先快后慢,边际水分利用效率(MWUE)则持续降低,而WUE表现为上升、达到峰值和下降三个阶段,且WUE到达其最高值的耗水量小于产量到达其最高值的耗水量。【结论】黄土塬区气候条件下,播前底墒差别与生育期差别供水对冬小麦产量均有影响,由底墒或不同生育时期分别增加等量供水在总供水水平相同时其增产效应基本一致;采用Logistic曲线模型可以较好地模拟冬小麦产量与耗水量之间的关系,揭示产量、耗水量及WUE间的内在联系。     

滴灌条件下灌溉量和频率对杂交棉生长和产量的影响

[目的]研究滴灌条件下不同灌溉量和灌溉频率对杂交棉生长和产量的影响.[方法]试验设置2个灌溉水平400和520 mm(分别用W400和W520表示)和2种灌溉频率5和10 d(分别用F5和F10表示).[结果]高灌溉频率可以维持0～40 cm土壤含水量稳定在较高水平,有利于作物生长.灌水量和灌溉频率对杂交棉干物质积累的影响主要是在花铃期(播种后90 d),此时增加灌溉量或灌溉频率都可以促进杂交棉干物质积累,尤其是提高灌溉频率可明显促进棉花生长.[结论]增加灌溉量和灌溉频率可促进棉花干物质积累量,增加棉花产量;尤其是提高灌溉频率可以显著增加棉花干物质积累量、产量和水分利用率.不同处理棉花产量和水分利用率的顺序均为:W520F5 > W400F5、W520F10 > W400F10.在水资源缺乏的地区或时期,通过提高灌溉频率可以有效的增加棉花产量、提高水分利用率.     

限量补灌对旱地高产田小麦光合和产量的影响

在多年创高产旱地条件下,研究了不同补灌处理对旱地高产田小麦光合特性和产量的影响。结果表明：增加补灌次数和补灌量,小麦旗叶叶绿素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率升高,胞间CO2浓度降低,光合功能持续期延长,产量和产量构成因素增加,以补灌3水（越冬＋拔节＋灌浆）处理W4效果最佳,但产量和2水（拔节＋灌浆）处理W3没有显著差异。随着补灌次数和补灌量继续增加,W5、W6改善旗叶光合衰退的效果主要表现在后期,对产量提高的贡献并不大,相对与2水、3水处理,开始产生负效应,产量和产量构成因素千粒重、穗粒数反而下降。综合考虑产量和水分利用效率等因素,在本旱地高产试验田．拔节期、灌浆期2水补灌120mm的W3处理是最经济高效的补灌方案。     

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。     

补水移栽对甜菜苗期生长及产量品质的影响

为明晰补水移栽对纸筒育苗甜菜苗期生长及产量品质的影响,研究比较了地下式补水与传统的地上式补水的土壤润湿结构特征,补水量对甜菜苗期地下部根系与地上叶片发育的影响,以及补水移栽在两种土壤条件下的甜菜产量与品质效应。结果表明,地下式补水创造了环裹于秧苗纸筒底部的土壤湿润球,利于向秧苗供水与田间有效保水。随补水量的增加,甜菜苗期侧根数、主根长、主根粗、根鲜重、叶片量、叶面积随之显著增长。在华北寒旱区砂质栗钙土农田,以成活率与壮苗为目标的甜菜移栽补水量为150～200 ml·株^-1、壤质草甸栗钙土农田为100～150 ml·株^-1为宜,较不补水甜菜块根增产68.78%～81.82%,糖产量提高65.57%～81.82%。地下式补水移栽,是提高甜菜成活率的关键;适量补水实现培育壮苗,成为甜菜高产的基础。     

膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长及产量的影响

【目的】明确等灌溉量膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【方法】以郑单958为研究对象,于2015—2021年进行田间试验,通过管式水分仪测定窄行、根区和宽行下0—50 cm土层水分含量,研究膜下滴灌与细流沟灌对土壤水分分布状况及其对玉米株高、叶面积指数、叶绿素含量、生物量、产量、水分利用效率等的影响。【结果】膜下滴灌优先补充窄行和根区的土壤水分,而细流沟灌优先补充宽行表层的土壤水分。而玉米耗水主要集中在0—30 cm土层范围内,膜下滴灌的窄行和根区0—30 cm土层水分含量均高于细流沟灌;随着土层深度增加灌溉对土壤含水量的影响减小,40—50 cm土层水分动态受灌溉方式影响较小。膜下滴灌较细流沟灌可显著促进玉米在开花期和成熟期的生长,提高叶面积指数。开花期膜下滴灌玉米的株高和叶面积指数较细流沟灌平均增加4.3%和8.3%,成熟期平均增加4.9%和15.1%。开花期和成熟期玉米总生物量均为膜下滴灌>细流沟灌处理,开花期增加12.2%,成熟期增加11.5%。膜下滴灌处理的玉米干物质转移量、干物质转移率和干物质转移量对籽粒贡献率均显著高于细流沟灌处理,分别增加17...     

江淮丘陵地区棉花需水量与需水规律及灌溉增产效果研究

通过对江淮丘陵地区棉花的需水量与需水规律的3年试验研究,得出该地区棉花大田生长期需水量、阶段需水强度和灌溉增产效果。