鲁西北平原冬小麦和夏玉米耗水量的实验研究

利用中国科学院禹城综合试验站的大型称重式蒸渗仪近10年的观测资料和降水资料,分析了冬小麦和夏玉米的耗水特性、作物耗水量与同期降水量的关系、作物年耗水量与降水量之间的关系和作物生长期凝结水与同期降水量的关系。分析结果表明:1冬小麦生长期平均耗水量为450mm左右,同期降水量占作物耗水量的35%左右;2夏玉米生长期平均耗水量为350mm左右,同期降水量占作物耗水量的80%左右;3作物年耗水量平均为800mm左右,而同期降水量为500～600mm左右,需多次灌溉;4作物生长期凝结水所占同期降水量的比率相当可观,在水量平衡中占有一定的作用。上述成果可供本区区域作物耗水量计算时参照使用。     

干旱区制种玉米农田蒸散研究

在黑河流域中游的张掖绿洲区建立了大田环境下的制种玉米农田蒸散研究观测点,以气象观测资料为基础,采用波文比能量平衡法(BREB)和参考作物蒸散量作物系数法(ET0Kc)对制种玉米的蒸散进行了计算。结果表明,在一个完整的生长期内,利用波文比能量平衡法得到的蒸散量为513.2 mm,日均3.2 mm/d,用参考作物蒸散量作物系数法得到的作物蒸散量为486.2 mm,日均3.1 mm/d,2种计算方法得到的蒸散量总值差别小。利用波文比能量平衡法所得结果的分析表明,试验地在不同生长阶段,ET变化剧烈,生长初期、发育期、中期、末期分别为2.3、2.9、4.1和3.0 mm/d,其蒸散量分别约占全年蒸散总量的13%、22%、50%和16%。ET月变化显示,4月和5月维持在一个较低水平,平均为2.1-2.3 mm/d;6月剧烈增加到3.6 mm/d;7月达到最大,平均为4.6mm/d;8月蒸散有所降低,为3.3 mm/d;9月,随着作物进入生长末期,蒸散急剧减小到2.8 mm/d。     

关于田间耗水量的几点认识

<正> 农作物的田间耗水量是灌溉管理、工程设计、农业区划以及水资源合理利用等方面不可缺少的重要数据。解放前,我国很少开展这方面的试验,缺乏这方面的资料。解放后,从五十年代起,在水利部的领导下,在全国各地布场设站,开展试验研究工作,灌溉试验走上蓬勃发展的道路。文化大革命十年浩劫,使大部场站工作陷于停顿,仪器、设备遭受破坏,有的资料散失。因之,关于田间耗水量,目前仍然是一个没有得到很好解决的问题。     

东北寒地不同土质对玉米生长发育和耗水量的影响研究

以东北地区春玉米为试验对象,利用称重式蒸渗仪,采取相同的灌溉制度,研究不同土壤条件下玉米各生育期及全生育期的耗水规律并比较玉米生理指标的不同。结果表明,生育进程上,草甸土玉米生育期最短;生理生育指标上,草甸土株高最小但其光合速率和蒸腾速率及根系活力却最旺盛;耗水规律上,不同土质基本一致,黑土耗水量最大;产量上,黑土最大,草甸土最小。     

不同节水栽培模式对石羊河流域玉米产量和耗水量的影响研究

水资源短缺是限制石羊河流域农业可持续发展的重要瓶颈之一,在该区开展节水栽培模式的研究具有重要的现实意义。选用5种节水栽培模式,通过大田试验研究其对玉米产量、耗水量、水分利用率等的影响。研究结果表明：全膜平作、全膜垄作沟灌、全膜沟作沟播和全膜双垄沟播较传统的条膜平作相比较,分别增产10.2%、4.2%、13.9%和16.3%,节水101.6、272.7、188及173.8mm,提高水分利用率12.1%、32.5%、22.4%和20.7%。因此,在石羊河流域,全膜平作、全膜垄作沟灌、全膜沟作沟播和全膜双垄沟播4种节水栽培模式均可推广和应用。     

膜孔灌玉米农田土壤温度动态变化特性研究

为研究膜孔灌玉米农田整个生育期土壤温度时空变化,测定了膜孔灌和畦灌的玉米整个生育期的不同土层深度的土壤温度。研究表明:相同深度,14:00时膜孔灌和畦灌的土壤温度在各生育期相差最大,18:00时其次,8:00时最小;8:00时膜孔灌和畦灌的土壤温度在抽穗期后逐渐降低,而14:00时和18:00时在拔节期后逐渐降低;在整个生育期,14:00时膜孔灌和畦灌土壤温度在生育前期随土层深度变化较大,生育后期变化不大;在生育前期,膜孔灌的土壤温度大于畦灌的土壤温度,且随着生育时期的延长,膜孔灌和畦灌的土壤温度相差逐渐减小。以上研究可以为膜孔灌水热调控提供依据。     

棉花耗水量实时预报研究

棉花耗水量实时预报是棉田实时灌溉预报的关键,也是棉田土壤水分动态模拟的基础。根据理论探讨和对湖北省天门市棉花灌溉试验成果的模拟分析,提出了适合湖北省的参考作物需水量及棉花耗水量逐日预报数学模型。实例研究表明,提出的方法和模型理论上严密,实用上方便,预测精度能够满足要求。     

覆膜滴灌玉米生长指标、耗水量及产量的影响

以覆膜滴灌玉米为试验材料,采用田间试验,设置不同土壤水分控制下限,研究不同土壤水分处理对玉米植株生长指标、耗水量、产量及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:不同土壤水分处理下,玉米株高和叶面积具有相似的变化规律;玉米全生育期需水规律为苗期小,拔节-灌浆期增大,成熟期减小,灌浆期为需水高峰期;各生育阶段模系数存在差异;玉米日耗水强度在整个生育期呈现出中间大、两头小的规律,灌浆期日均耗水强度达到最高,达4.99mm/d;中水分处理GGDE3 WUE最高,达到2.95kg/m3,其对应的产量也较高。通过对产量和耗水规律的分析,得出适合当地覆膜滴灌玉米适宜土壤水分控制下限为苗期65%FC、拔节期70%FC、抽穗期70%FC、灌浆期70%FC、成熟期65%FC。     

种植密度对制种玉米根冠生长及耗水量的影响

为探究密度调控下制种玉米的生长和耗水状况,于2012和2013年3-9月进行了种植密度试验研究.2012年共设置5种种植密度,分别为6.75,8.25,9.75,11.25和12.75万株/hm²,因2012年产量随种植密度的增加逐渐增加,确定最优种植密度的说服力不足,故2013年增加14.25万株/hm²的种植密度.试验对不同种植密度下制种玉米的根冠形态指标、生物量形成及耗水量进行观测,结果表明:制种玉米株高受种植密度影响较小.单株叶面积与种植密度呈负相关关系;随着种植密度的增加,制种玉米的群体生物量、深层土壤(71~100 cm)的根干质量和耗水量增加;而单株生物量、单株根长、根表面积及底部透光率降低;水分利用率和产量随着种植密度的增加先增大后减小.综合考虑农业成本和耗水情况后,建议当地制种玉米在11.25万株/hm²的密度下种植.     

种植密度对制种玉米耗水量的影响及模型验证

为探究不同种植密度下制种玉米耗水规律及模型适用性,进行了制种玉米的田间小区试验。试验共设置6个种植密度,分别为6.75、8.25、9.75、11.25、12.75和14.25万株/hm~2,采用随机区组布置,每个处理3次重复,其中9.75万株/hm~2为当地种植密度,作为对照(CK)。试验对不同种植密度下的制种玉米的形态指标和耗水量进行了观测。结果表明,制种玉米的LAI随种植密度的增加而增加,株高随种植密度的增加没有显著变化;耗水量随种植密度的增加而增加;相比于双作物系数法、SIMDual K_c模型及引入K_d的双作物系数法而言,K_(density)法更适合用于估算西北旱区不同种植密度下制种玉米的K_c值。     

不同灌溉制度对制种玉米产量和阶段耗水量的影响

通过田间试验研究了相同灌水定额(900 m³/hm²)条件下,不同灌水次数(0,2,3,4次)对制种玉米生育期土壤水分分布特征、耗水规律以及产量影响.结果表明,不同灌溉制度主要影响作物拔节后0~100 cm土壤水分分布.相同灌溉定额条件下,灌水时间影响制种玉米的穗行数、行粒数产量特征值.各处理耗水强度均呈“低、高、低”的变化趋势,峰值主要出现在制种玉米抽雄期-灌浆期.制种玉米各生育阶段对缺水的敏感程度由大到小依次为灌浆期、拔节期、苗期、乳熟期、抽雄期.在西北干旱半干旱地区,制种玉米苗期-拔节期、拔节期-抽雄期、抽雄期-灌浆期进行3次灌水,灌水定额为900 m³/hm²,灌溉定额为2 700 m³/hm²的灌溉制度具有明显的经济产量效益和节水效益.     

地下水埋深对夏玉米根冠生长和耗水量的影响

利用排水式蒸渗仪,借助自制的Mariotte瓶装置,通过设置6种地下水埋深控制处理(地下水位埋深分别为0.2、0.4、0.6、0.8、1.01、.2m),探讨了不同地下水埋深对夏玉米的地上部分、根系生物量及耗水量的影响。结果表明,夏玉米株高和冠层叶面积随地下水埋深减小有增加的趋势,但是当地下水埋深减小到一定程度时就会抑制株高、叶面积,地下水埋深0.6m处理株高和叶面积系数(LAI)最大。各土层根系及其总生物量随地下水埋深增大而增大;地上部总生物量与地下部根生物量的比值随地下水埋深的增大呈明显减少的趋势。夏玉米全生育期和各阶段耗水量分别与地下水埋深呈较好的负相关关系,达到极显著水平(P<0.01);地下水补给量占耗水量的比例随地下水埋深的增大而逐步降低。研究结果可为江淮丘陵区夏玉米灌溉制度的制定及农田排水工程的设计提供参考依据。     

有限供水对河西绿洲灌区玉米耗水量及产量的影响

利用2006~2008年在河西灌区的连续定位试验资料,分析了不同供水水平对玉米的耗水量和耗水规律及其与产量的关系,并建立了各参数的数学模型,研究了不同供水水平与地上部干物质积累及叶面积系数的关系。结果表明,玉米阶段耗水量和日均耗水量随着灌溉定额的增加而增加,而产量及其构成因素与耗水量则呈抛物线形变化。随着灌溉定额的增加,玉米的水分利用效率呈先增加后减小的变化趋势。因此,本试验条件下,4800 m3/hm2是高产节水的最佳灌水处理。     

种植密度对夏玉米形态指标、耗水量及产量的影响

以郑单958夏玉米为试材,设种植密度52 500株/hm2、60 000株/hm2、675 000株/hm2和75 000株/hm2共4个处理,通过防雨棚下测坑试验,研究了不同种植密度对夏玉米形态指标、耗水量、产量及其构成因素的影响。结果表明:各密度群体LAI动态变化呈单峰曲线趋势,随密度增加峰值增大,处理间株高差异不明显;夏玉米全生育期耗水量随种植密度的增加而增加;棵间土壤蒸发量随种植密度的增加而减少;不同处理阶段耗水量和日耗水强度总体变化趋势一致,相差幅度不大;产量随种植密度增加而增加,产量构成因素则随种植密度增加呈现减少趋势。研究结果可为夏玉米节水高产栽培提供参考依据。     

不同麦秆覆盖量对夏玉米耗水量和生理性状的影响

采用盆栽试验方法,研究了覆盖小麦秸秆保墒措施+灌溉条件下,对夏玉米生育期耗水量、生理性状和光合特性的影响,其中秸秆覆盖量分别为0(对照)、3000、6000、9000和12000 kg/hm2。结果表明:秸秆覆盖显著地减少了夏玉米生育期耗水量、增加了玉米株高和叶面积,秸秆覆盖量9000 kg/hm2时效果最佳;夏玉米的光合速率和蒸腾速率随着秸秆覆盖量的增大而增加。     

膜孔灌玉米农田尿素转化和分布特性研究

为了研究膜孔灌玉米农田尿素转化和分布特性,在测坑中进行了膜孔灌和畦灌施尿素试验,分析测定了施尿素后不同时间的土壤铵态氮和硝态氮含量。研究表明：膜孔灌尿素转化完全后,土壤中氮素的主要形态为硝态氮,可作为膜孔灌农田氮素水平评价的指标;基施尿素下,土壤中的硝态氮含量逐渐增大,分布范围以施肥点为中心呈大致成半圆形;灌水方式对尿...     

华北冬小麦-夏玉米农田水分动态模拟研究

冬小麦-夏玉米连作是华北地区主要的粮食作物种植模式。根据华北季节性冻土区的特点,将全年划分为作物生长期与越冬期,分别建立了作物生长条件下农田水分运移模型、冻融条件下土壤水热运移模型。前一模型主要包括参照腾发量计算、腾发量分配、作物根系吸水、土壤表面蒸发、土壤水分特征参数和土壤水分运动等子模型;后一模型主要包括冻土水热耦舍迁移、地气水热交换等子模型。应用以上模型对冬小麦-夏玉米连作条件下的土壤水分过程进行模拟,根据北京永乐店试验资料对模型进行检验。模拟了不同降水水平年、不同灌溉处理下的农田灌溉制度及土壤水分过程,分析了降水、灌溉对农田蒸散、土壤水利用、深层渗漏等的影响。     

关于玉米秸秆打捆的研究

1玉米秸秆的利用前景我国是能源相对贫乏的国家,能源问题是一个国家发展前景的重要制约因素之一;我国又是纯石油进口国,国际油价又不断上升,高成本的能源消耗将严重阻碍我国经济发展的步伐。国际能源机构的有关研究表明,农作物秸秆为低碳燃料,且硫含量、碳含量均比目前大量使用的煤炭低,是一种很好的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值相当于一吨煤,     

下凹式草坪耗水量试验研究

下凹式草坪不但具有草坪的功能还具有蓄渗雨水、防洪减峰和减污、减淤、增肥的优点。通过试验测试了下凹式草坪雨水利用以及节约灌溉水量方面的影响因素和效果。结果表明,在汇水面积比F/a=1、2、3下凹100mm的情况下,下凹式草坪实际利用雨水量比普通草坪分别增加27.16%、68.84%、89.72%,补充草坪根系层以下土壤水量分别增加271.78%、404.88%、605.99%,同时制定了下凹式草坪灌溉制度,计算平水年灌溉水量分别节约14.33%、35.53%、46.79%.试验研究结果为下凹式草坪的应用和推广提供了一定的参考。     

灌区耗水量问题初探

详细阐述了灌区耗水量的研究进展,指出了灌区耗水量在定性定量方面存在的问题。灌区社会经济的发展、用水结构和灌溉用水水平的变化等因素都对灌区的耗水量产生明显影响。随着灌区耗水量的增加,灌区水资源供需矛盾日益突出,参与灌区水循环的水量减少,使区域水平衡要素关系发生深刻变化,从而导致灌区水环境破坏,并引发严重的生态环境问题。