作物根区无压地下灌溉技术灌水指标研究

作物根区无压地下灌溉技术是一个正在研究开发的新的节水灌溉技术。通过在温室大棚种植黄瓜、番茄,采用不同供水压力和不同灌溉方式试验,研究分析了根区无压地下灌溉对作物根区土壤水分、耗水量、产量和作物品质等指标的影响。研究表明该技术能够满足黄瓜和番茄需水量要求;与传统沟灌相比能够节约灌溉水量30%以上;它并不降低作物产量,反而提高了水分利用率和水分生产率,并使黄瓜和番茄作物品质得到了显著改善。     

灌溉方法对保护地土壤耗水量与番茄水分利用效率的影响

渗灌、滴灌和沟灌3种灌溉条件下土壤水分分布不同,灌水1d后渗灌土壤含水量最大值出现在30cm深处;滴灌出现在20cm深处,而沟灌0～40cm各土层土壤含水量相差较小,但明显高于渗灌和滴灌。沟灌耕层土壤蒸发损失的水分大于滴灌大于渗灌。渗灌、滴灌有助于番茄植株形态指标的建成,为后期产量的形成奠定了基础,致使渗灌、滴灌番茄产量分别显著和极显著地高于沟灌。     

交替隔沟灌溉下玉米根长密度分布及水分利用

为了探明交替隔沟灌溉和常规沟灌条件下玉米根长密度的分布规律及水分利用效率(WUE),研究了2种沟灌方式下玉米根长密度的空间分布和水分利用情况。结果表明,玉米根长密度在根区水平向和垂向呈指数分布。交替隔沟灌溉促进了玉米根系的水平向伸展和下扎深度,常规沟灌在垄位的大密度根系分布集中在20～60cm。交替隔沟灌溉增大了根系下扎深度,有利于根系吸收深层土壤水分,在非充分供水条件下提高了作物的水分利用效率,交替隔沟灌溉水分利用效率较常规沟灌提高5%以上。     

不同灌溉方式下温室番茄水分利用率及经济效益研究

通过田间试验,研究了不同灌溉方式(滴灌、沟灌)及施肥量(氮-磷-钾用量为800-450-975、640-450-780 kg/hm2)对番茄水分利用率和经济效益的影响。结果表明,在番茄整个生育期,同一灌溉方式下土壤含水率分布趋势相似;随着番茄生育期的延长,不同灌溉方式间土壤含水率差距逐渐增大;以100 cm为界,上下土层含水率差异较大。各处理番茄果实产量并无明显差异,不同灌溉方式下番茄水分利用效率(WUE)差异达显著水平(P0.05),且滴灌显著高于沟灌。各处理经济效益差异明显,滴灌方式下经济效益明显高于沟灌。综合番茄水分利用率和当季经济效益,并考虑长远利益,"滴灌+推荐施肥"在生产中值得推荐。     

不同节水灌溉技术模式对保护地番茄产量和节水效果的影响

通过采用渗灌、滴灌、沟灌3种节水灌溉技术模式进行试验,分析不同节水灌溉技术模式对保护地番茄产量、耗水量、生育时期根层土壤水吸力和灌溉用水效率的影响。试验结果表明:从番茄产量来看,滴灌>渗灌>沟灌;从节水效果来看,渗灌>滴灌>沟灌;从灌溉水分利用效率大小来看,渗灌>滴灌>沟灌。在沟灌、滴灌和渗灌这3种节水灌溉技术中,番茄生产应首选滴灌技术,其次为渗灌技术。     

日光温室春夏茬番茄灌溉模式试验研究

为探讨日光温室春夏茬番茄的最佳灌溉模式,采用多元统计主成分分析方法对日光温室渗灌、滴灌、小管出流3种灌溉方式下番茄形态指标、生理指标、产量、水分利用效率、品质进行综合评价.结果表明:渗灌、滴灌较小管出流利于番茄植株的生长;渗灌条件下在番茄苗期、开花着果期、结果盛期、结果后期,土壤水分下限分别控制在田间持水量的60%～7...     

循环曝气地下滴灌的温室番茄生长与品质

循环曝气滴灌可以大幅度提高灌溉水掺气比例,有效改善普通地下滴灌引起的黏质型土壤根区间歇性缺氧环境,提高作物生产力.以河南省中牟县黄河淤积黄黏土为供试土壤,以温室番茄为供试对象,研究循环曝气地下滴灌对番茄生理及品质的影响.结果表明,与普通地下滴灌(对照处理)相比,相同灌溉定额条件下曝气处理番茄果实前5次产量提高了29.15%;番茄的水分利用效率提高了20.72%.曝气处理气孔导度提高了30.51%,植物的生长活力得到增强.番茄果实维生素C含量提高了13.25%,可溶性固形物含量提高了8.62%,糖酸比提高了22.05%,而总酸含量和硬度分别下降了15.50%和11.19%.曝气处理最大根长增加了16.75%,根冠质量之比提高了25.81%.综合分析表明,曝气滴灌可显著促进黄黏土中番茄的生长,促进番茄果实成熟,有效提高作物产量,改善番茄品质.     

河套灌区不同灌溉方式春玉米耗水特性与经济效益分析

地处干旱半干旱区的内蒙古河套灌区地表水资源短缺和土壤盐渍化并存。为寻求更加节水高效的灌溉方式,通过连续3年的田间试验,设置畦灌、沟灌和滴灌3种不同灌溉方式,并在沟灌和滴灌下设置高、中、低3个灌水水平,以传统畦灌为对照,分析了春玉米耗水特性、产量响应和经济效益。结果表明,畦灌下平均有10%的灌水通过深层渗漏而损失,而滴灌低水处理每个生长季有10.5～29.0 mm的地下水通过毛管上升进入根区而被作物吸收;滴灌条件下玉米籽粒产量-水分响应系数Ky(0.684)小于沟灌(0.821 5),说明因作物耗水量的减少所引起的减产幅度更小,这更易于在潜在干旱胁迫下维持较高的作物产量;相对于传统畦灌,沟灌高水处理可以增加玉米籽粒产量和净收益,中水处理可以在保持产量和净收益持平的情况下,节约灌溉水31%;滴灌条件下,维持土壤水势-10 k Pa和-30 k Pa以上的高水和中水处理相对节水分别为19%和57%,且提高春玉米籽粒产量分别为21%和15%,提高净收益分别为28%和22%,水分利用效率较高。因此,综合考虑黄河引水情况、地下水状况和农民接受程度等因素,建议将沟灌中水处理或滴灌中水处理作为替代传统畦灌的最佳方案。     

滴灌设备的安装与使用

滴灌是一种半自动化的机械灌溉方式,安装好的滴灌设备,使用时只要打开阀门,调至适当的压力,即可把水分送到作物根区自行灌溉。滴灌比地面沟灌节约用水30%～40%,对土壤结构的破坏大大减轻。滴灌的温室地温相对来说要比传统地面灌溉的高,有利于栽培作物早长早发,湿度条件有利于减     

滴灌设备的安装与使用

滴灌是一种半自动化的机械灌溉方式,安装好的滴灌设备,使用时只要打开阀门,调至适当的压力,即可把水分送到作物根区自行灌溉。滴灌比地面沟灌节约用水30%～40%,对土壤结构的破坏大大减轻。滴灌的温室地温比传统地面灌溉的高,有利于栽培作物早长早发;湿度较低有利于减轻病虫害发     

葡萄生长对交替滴灌的响应

针对极端干旱区水资源匮乏的现状,以大田葡萄为研究对象,采取根系分区交替滴灌方式研究葡萄生理指标和根区土壤水分分布的变化影响.结果表明:葡萄新枝生长量和叶面积指数随时间的变化过程均可用Logistic模型进行描述,且通过单因素方差分析得出,交替滴灌和常规滴灌的叶面积指数差异不具有统计学意义,说明交替滴灌对植物光合作用主要器官--叶片的生长无明显影响;在棵间蒸发、植物根系吸收以及重力势和水势梯度的共同作用下,交替滴灌条件下沟、垄土壤含水率交替上升,且土壤含水率变化范围主要集中在0~60 cm土层,交替滴灌的耗水量和棵间蒸发量均小于常规滴灌,从而可以提高作物的水分利用效率.该研究为极度干旱区作物节水灌溉提供了一定的科学依据.     

不同灌水方式对沙地枸杞土壤水分及产量的影响

【目的】确定根际环形多点源滴灌技术的应用效果。【方法】以陕北沙地枸杞为研究对象,采用小区灌水试验,将根际环形多点源滴灌与地表滴灌、涌泉根灌下对比,研究了不同灌水方式对土壤湿润锋垂直分布范围、土壤含水率、枸杞产量的影响。【结果】地表滴灌下69%的土壤湿润体位于地表0~20cm,涌泉根灌下72.2%的土壤湿润体位于根系主要分布层,根际滴灌下土壤湿润体100%位于枸杞主要根系层;地表滴灌和涌泉根灌、根际滴灌产量比不灌溉枸杞分别增产2 075、3 145、4 150 kg/m^2,水分利用率分别提高了22.4%、41.9%、60.2%;净收入高低排序为根际滴灌>涌泉根灌>地表滴灌,分别比不灌溉处理提高了193.1%、126.3%、81.2%,单位水产值达到了15.0、13.3、11.5元/m^3。【结论】根际环形多点源滴灌的水分湿润范围更适宜于沙质土壤的经济林,是减少地表蒸发损失和深层渗漏的有效技术措施,该技术在沙地经济林生产中有广阔的推广应用前景。     

贺兰山东麓砂质酿酒葡萄园土壤水分分布研究

针对贺兰山东麓砂质酿酒葡萄园漏水漏肥,水分利用率低等问题,采用田间试验,分别设置沟灌、单管滴灌和双管滴灌的方式,研究土壤水分分布及葡萄需水规律,从而制定适宜的灌溉制度。结果表明,沟灌水分下渗基本在70cm内的根系分布层,灌溉后期含水率低,灌溉周期为13d;双管滴灌水平侧渗区域主要集中在20～45cm的葡萄毛根活动区域,垂直入渗在在60cm根系分布区内,灌溉周期为9d;单管滴灌垂直下渗速率高于侧渗速率,灌溉周期为7d。单管滴灌方式便于大规模的葡萄机械化管理,最佳水分管理方式为增加单次灌溉时间让单次灌水量达到450m3/hm2。     

无压地下灌溉新技术试验

对局部控水灌溉(无压地下灌溉)技术从理论上进行了分析，并给出了其土壤水分运动方程。在大田试验的基础上，研究分析了无压灌溉不同孔径孔口出水规律和根区局部湿润状况。试验结果表明：无压孔口出水规律与孔口孔径、地温和土壤含水量等因素有关；出水孔口孔径和初时土壤含水量对湿润锋推进速度影响较大，孔径和初时土壤含水量越大，湿润锋推进速越快；适宜的出水孔径沿管道长度方向出水均匀，5～35cm深度的土壤含水量变化无明显差异，能够满足作物需水和生理需水要求。     

地下滴灌条件下棉花土壤水分运移田间试验研究

在棉花大田实地测量的基础上,对地下滴灌条件下棉花不同生育期内土壤含水量进行分析,同时对实际应用效果进行监测,结果表明:地下滴灌影响土壤水分变化深度主要为20~60 cm,棉花根系主要集中在15~50 cm。通过对棉花常规地面沟灌、膜下滴灌和地下滴灌土壤水分变化试验研究分析和应用效果监测,棉花地下滴灌节水增产效果显著。     

Effect of irrigation methods,management and salinity of irrigation water on tomato yield,soil moisture and salinity distribution

The increasing demand for irrigation water to secure food for growing populations with limited water supply suggests re-thinking the use of non-conventional water resources. The latter includes saline drainage water, brackish groundwater and treated waste water. The effects of using saline drainage water (electrical conductivity of 4.2–4.8 dS m⁻¹) to irrigate field-grown tomato (Lycopersicon esculentum Mill cv Floradade) using drip and furrow irrigation systems were evaluated, together with the distribution of soil moisture and salt. The saline water was either diluted to different salinity levels using fresh water (blended) or used cyclically with fresh water. The results of two seasons of study (2001 and 2002) showed that increasing salinity resulted in decreased leaf area index, plant dry weight, fruit total yield and individual fruit weight. In all cases, the growth parameters and yield as well as the water use efficiency were greater for drip irrigated tomato plants than furrow-irrigated plants. However, furrow irrigation produced higher individual fruit weight. The electrical conductivity of the soil solution (extracted 48 h after irrigation) showed greater fluctuations when cyclic water management was used compared to those plots irrigated with blended water. In both drip and furrow irrigation, measurements of soil moisture one day after irrigation, showed that soil moisture was higher at the top 20 cm layer and at the location of the irrigation water source; soil moisture was at a minimum in the root zone (20–40 cm layer), but showed a gradual increase at 40–60 and 60–90 cm and was stable at 90–120 cm depth. Soil water content decreased gradually as the distance from the irrigation water source increased. In addition, a few days after irrigation, the soil moisture content decreased, but the deficit was most pronounced in the surface layer. Soil salinity at the irrigation source was lower at a depth of 15 cm (surface layer) than that at 30 and 60 cm, and was minimal in deeper layers (i.e. 90 cm). Salinity increased as the distance from the irrigation source increased particularly in the surface layer. The results indicated that the salinity followed the water front. We concluded that the careful and efficient management of irrigation with saline water can leave the groundwater salinity levels unaffected and recommended the use of drip irrigation as the fruit yield per unit of water used was on average one-third higher than when using furrow irrigation.     

基于土壤水分下限的宁夏枸杞滴灌灌溉制度试验研究

以宁杞7号枸杞为研究对象,在宁夏同心县开展2 a田间试验.设置4个关键控水期、3个控水水平共8个处理,研究枸杞不同生育期不同水分下限条件下根区土壤含水率、叶片光合生理指标、产量与品质变化;分析其耗水规律与水分利用效率,提出基于土壤水分下限的宁夏枸杞滴灌灌溉制度.结果表明:不同水分处理枸杞根区20~60 cm土层土壤含水率最大;叶片气孔导度随土壤下限升高而增大,高水分下限处理的蒸腾速率相对较大,叶片水分利用效率则相反;生育期耗水量随土壤水分下限升高而增大,2 a增幅分别为10.8%和12.8%,平均耗水量为386.6~463.2 mm,夏果期耗水量最大且差异具有统计学意义,是关键需水期.2 a均为处理S5的产量最大分别为2 208.15和2 571.30 kg/hm²,水分利用效率最高为0.39 kg/m³;水分处理对蛋白质含量影响差异不具有统计学意义,低土壤水分下限的枸杞多糖含量相对较高;全生育期分为6个灌水期,其中萌芽期灌水(春水)为375 m³/hm²;春梢生长期、花期、夏果期、秋果期的土壤质量含水率下限分别为50%θ_f(θ_f为田间持水率),65%θ_f,65%θ_f,55%θ_f,而上限为95%θ_f;休眠期冬灌量为450 m³/hm².     

滴灌紫花苜蓿根层水分稳定同位素特征分析

为了明确滴灌紫花苜蓿根层水分运移,进一步阐明滴灌节水机理,采用液态水稳定氢氧同位素技术,分析了滴灌紫花苜蓿根层水分稳定氢氧同位素分布特征。结果表明,紫花苜蓿根层水分稳定氢氧同位素在下层富集,且随土壤剖面深度的增加同位素富集量有增加的趋势。滴灌条件下,紫花苜蓿根层发育有较多细根,可迅速而高效地利用灌溉水,灌溉后紫花苜蓿对灌溉水的利用不明确偏向于某一深度土层,根层内各土层土壤水均有利用。灌溉前土壤干旱时,滴灌紫花苜蓿以30 cm上下土层土壤水作为主要水分来源的概率较高。     

苜蓿田间地下滴灌效应试验研究

根据苜蓿地下滴灌土壤水分变化，并以常规沟灌为对照，对苜蓿田间地下滴灌的适宜埋深和灌水量进行了研究。结果表明，地下滴灌比常规沟灌的苜蓿，鲜草出草率高；滴灌带埋深35cm比埋深10cm的苜蓿长势好，鲜草产量高，并初步拟定了苜蓿地下滴灌的灌溉制度。因此，苜蓿田实施地下滴灌是可行的，在新疆具有推广应用价值和发展潜力。     

沟向与灌溉方式对玉米根区土温的影响

为了阐明不同沟向与沟灌方式下作物根区土壤温度的变化规律,通过垄作玉米田不同点位处的根区地温观测,研究了南北沟向和东西沟向下交替隔沟灌溉(AFI)和常规沟灌(CFI)田的地温变化。结果表明,东西沟向时AFI在湿沟、垄位和干沟处0～20cm土温分别高于南北沟向0～4.60、0～5.37、0～6.57℃;同一沟向条件下,AFI的平均土温比CFI提高了0.02～7.00℃,且AFI在非灌水区域的土温比灌水区域高0.23～6.20℃。东西沟向AFI的作物根区土温最高,提高了根区土壤热能,以其通过栽培方式或灌溉方式的改变调节田间光热环境以适应不同作物的生长需求。