调亏灌溉下滴灌玉米植株与土壤水分及节水增产效应

以玉米为研究对象,进行测坑微区试验,研究了地面滴灌条件下调亏灌溉对玉米植株与土壤水分分布、根长、根长密度、根数、产量以及作物水分利用效率的影响。试验于2016年分别设苗期轻度、苗期中度、拔节期轻度、拔节期中度、苗期中度拔节期轻度5个水分亏缺处理,另设全生育期适宜灌水作为对照。结果表明,各调亏处理的玉米冠部最终湿基含水率比对照处理增加-6.03%~4.61%、根部最终湿基含水率比对照处理增加1.30%~8.15%;苗期轻度调亏处理,产量比对照处理降低了7.89%、较对照处理节水8.26%、水分利用效率较对照处理提高0.33%;苗期中度调亏处理,产量比对照处理增加了5.20%、较对照处理节水16.71%、水分利用效率较对照处理提高26.25%;拔节期轻度调亏处理,产量较对照处理增加了1.49%、较对照处理节水14.07%、水分利用效率较对照处理提高18.27%;拔节期中度调亏处理,产量比对照处理降低了23.47%、较对照处理节水28.35%、水分利用效率较对照处理提高6.64%;苗期中度拔节期轻度调亏处理,产量比对照处理降低了28.13%、较对照处理节水38.54%、水分利用效率较对照处理提高16.94%。苗期中度处理与拔节期轻度处理是促进滴灌玉米节水增产的适宜水分亏缺处理,其结果对指导黑龙江西部玉米制定合理的灌溉制度具有实质性意义。     

地下调亏滴灌对紫花苜蓿生长和产量的影响

为提高苜蓿饲草产量和水分利用效率,研究了地下滴灌条件下调亏灌溉对紫花苜蓿株高、叶绿素、茎叶比和产量的影响。试验设置3个灌溉下限处理,田间持水量的70%为对照处理,设置田间持水量的50%和60%2个调亏灌溉处理。研究结果表明:随灌溉调亏程度加重苜蓿前2茬株高和草产量呈递减趋势,对第3茬影响不显著;调亏灌溉对苜蓿叶绿素SPAD值和茎叶比无显著影响;轻度调亏灌溉(田间持水量的60%)下苜蓿干草产量无显著降低。综合分析表明,地下滴灌轻度调亏灌溉(田间持水量的60%)下可实现紫花苜蓿丰产节水生产。     

调亏灌溉条件下秦王川灌区苜蓿种植效益初步分析

从高产、优质和高效的三重目标出发,在甘肃秦王川灌区通过大田试验初步分析了调亏灌溉条件下苜蓿的种植效益。结果表明:在轻度水分亏缺下,即土壤含水率为60%~65%田间持水量时苜蓿的产量和经济效益较充分灌溉(土壤含水率为65%~70%田间持水量)没有显著差异(P>0.05),而苜蓿的水分利用效率、粗蛋白含量与其余各处理间存在显著差异(P<0.05),且值均达到了最大,分别达2.10 kg/m3和13406.7 ug/g。     

调亏灌溉对冬小麦氮、磷、钾养分吸收与利用的影响

为研究调亏灌溉(Regulated deficit irrigation,RDI)对冬小麦氮、磷、钾养分吸收与利用的影响,采用防雨棚下盆栽方法,于2012—2013年和2013—2014年在黄淮海平原河南新乡连续进行了2 a试验研究。冬小麦设置5个水分调亏阶段:三叶—越冬(I)、越冬—返青(II)、返青—拔节(III)、拔节—抽穗(IV)、抽穗—成熟(V);每个生育阶段设置3个水分调亏度:轻度调亏(L)、中度调亏(M)和重度调亏(S),相对含水率(占田间持水量的百分数)分别为60%~65%FC(田间持水量)、50%~55%FC和40%~45%FC;对照(CK)相对含水率为75%~85%FC。结果表明,越冬—返青的轻度(60%~65%FC)或中度(50%~55%FC)水分调亏复水后有利于氮、磷养分向籽粒运转与分配,而水分过多或过度亏水则导致养分过多分配至茎、叶等营养器官;抽穗—成熟期的适度调亏(50%~55%FC)有利于提高籽粒中氮、磷的含量,因而提高籽粒产量,改善籽粒品质;返青—拔节及其以前阶段的轻度(60%~65%FC)、中度(50%~55%FC)水分调亏有利于提高氮、磷养分利用效率,但水分调亏不利于钾素利用效率的提高。水分调亏,尤其是越冬期的轻度调亏(60%~65%FC)或拔节期的中度水分调亏(50%~55%FC)可显著增强作物对土壤氮素的吸收利用能力,从而减少肥料氮在土壤中的残留量。说明RDI可有效调控作物养分吸收与分配,实现节水、节肥、高产、优质和高效目标。     

寒地黑土区玉米高效调亏灌溉制度的试验研究

通过筒测试验,研究了玉米最佳的水分调亏阶段以及各调亏阶段亏水程度的最佳上、下限阈值。结果表明,抽穗开花期水分亏缺对产量影响最大,其次是拔节期,苗期水分亏缺对产量影响最小。苗期、拔节期和抽穗开花期水分亏缺程度分别为50%FC～60%FC、65%FC～75%FC和65%FC～75%FC的灌溉处理是最佳调亏灌溉方案,产量与水分利用效率比正常灌溉处理提高了8%、12.6%。     

不同生育期调亏灌溉对荒漠绿洲区葡萄生长、产量和品质的影响

适宜土壤水分状态是决定葡萄营养生长、产量和品质的重要因素。为了探讨不同水分条件下,酿酒葡萄梅鹿辄(Merlot)生理响应机制,取13 a生酿酒葡萄梅鹿辄为试验材料,分别在抽蔓期、开花坐果期、果实膨大期、着色成熟期进行水分亏缺处理(土壤含水率下限为田间持水率的55%~60%),并监测了相关植株形态,果实品质和产量指标。结果表明,单个生育期进行水分亏缺处理,对植株形态指标(葡萄株高、新梢长度、新梢粗度等)和果实品质指标(葡萄总糖量、可溶性固形物量、单宁量、总酚量、花色苷量等)无显著性影响。就产量而言,果实膨大期的亏水处理降低产量40.2%,是其需水关键期。而抽蔓期进行亏水处理,增产10.3%。     

膜下滴灌调亏对加工番茄产量和水分利用效率的影响

通过加工番茄不同生育期膜下滴灌水分调亏试验,研究了水分调亏对土壤水分、株高、干物质积累、经济产量及水分利用效率和灌溉水利用效率的影响。结果表明,在苗期占田间持水率55%的水分调亏滴灌,可以在降低灌溉水量、耗水量和移栽前后土壤水分的同时,显著(p<0.05)增加番茄单株果数、单株果质量、产量、灌溉水利用效率和水分利用效率,而花期和盛果期分别施以上述水分调亏则结果相反,其中以花期表现最为显著(p<0.05),其次为盛果期。全生育期不进行水分调亏和仅在采收期施以水分调亏,虽产量显著(p<0.05)增加,但水分利用效率和灌溉水利用效率却显著(p<0.05)降低。     

调亏灌溉对玉米生长发育特性及水分利用效率的影响

为在西北干旱地区推广应用玉米调亏灌溉技术实现水资源的高效利用,本试验在覆膜沟灌玉米的苗期和拔节期分别设置轻度和重度调亏处理,研究不同调亏处理对玉米生长发育、耗水规律、产量性状及其水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,苗期和拔节期调亏造成株高降低、叶面积减小、果穗变短变细、穗行数和行粒数减少,穗粒重、百粒重及产量降低,耗水量显著减少,调亏程度越重受到的影响越大;轻度调亏对产量影响不显著,且显著提高WUE(p0.05),而拔节期重度调亏减产最大(26.41%),显著降低WUE。该地区玉米适宜采用苗期轻度调亏或拔节期轻度调亏的控水方式,在产量降低不显著的情况下,使耗水量减少7.96%~11.02%,WUE增加2.68%~4.41%。     

河西绿洲不同生育期调亏灌溉对马铃薯生长、产量及品质的影响

在河西走廊张掖市甘州区党寨镇田家闸灌溉试验站开展了马铃薯不同生育期调亏灌溉的试验研究。在保持其他生育期土壤水分为正常灌溉（土壤含水率65%～75%）的情况下,在马铃薯的幼苗期、块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期分别进行轻度（土壤含水率55%～65%）的调亏处理,以全生育期的正常灌溉作为对照,进行马铃薯生长指标、产量和水分利用的测定。试验结果表明,不同生育期水分调亏均引起马铃薯株高、茎粗和单株总生物量降低,其中块茎膨大期水分亏缺降低程度最为显著。调亏处理中,苗期轻度水分调亏处理马铃薯产量33 027.22 kg/hm2,与对照无显著差异,水分利用效率和灌溉水利用效率最高,分别达到6.91和9.38 kg/m3,而且能够显著提升马铃薯综合品质。而块茎形成期马铃薯产量和水分利用效率最低,仅分别为24 047.32 kg/hm2和5.85 kg/m3,且造成马铃薯品质下降。膜下滴灌调亏可促进水分利用效率和灌溉水利用效率提高,且苗期轻度水分调亏对马铃薯稳定提质和改善当地水分利用现状有积极意义。      

调亏灌溉下滴灌玉米根冠生长与水分动态响应特征

以玉米为试验材料,在自动感应式遮雨棚下,采用测坑微区试验方法,研究黑龙江西部滴灌条件下调亏灌溉对作物根冠生长、干物质分配特征、根冠比、耗水特征及植株伤流量的影响。以土壤相对含水率(占田间持水率的百分数)为控制上下限,设置5个水分调亏处理,分别为苗期轻度(60%~70%FC)处理,苗期中度(50%~60%FC)处理,拔节期轻度(60%~70%FC)处理,拔节期中度(50%~60%FC)处理,苗期中度、拔节期轻度处理,另设全生育期保持适宜土壤水分(70%~80%FC)作为对照。试验结果表明,调亏灌溉不改变玉米根部和冠部生长的原有总趋势,也不改变冠部各器官生长的基本趋势,但是显著地增大了作物根冠比(R/S),复水后根、冠补偿生长效应明显,促进光合同化产物向生殖器官的运转与分配,增大了生育后期干物质向果穗的分配率。苗期中度处理和拔节期轻度处理的玉米,在调亏期间使根系维持较高的根质量,水分胁迫复水后根系活力明显提高,其伤流量表现出超补偿效应,在灌浆期仍保持较高的伤流量并且在生育后期仍保持有较高的根冠比(R/S),是协调玉米根冠生长关系的适宜水分调亏处理。     

不同生育期水分亏缺对青椒气孔特征、生长过程及生物量的影响

为探究青椒在不同生育期对水分亏缺的生理响应机制,以'中椒107'为试材,采用不同程度的亏水处理(充分灌溉FI、苗期轻度调亏SSMD、苗期重度调亏SSSD、花期轻度调亏FSMD、花期重度调亏FSSD),研究了水分亏缺对青椒各个生育时期气孔特征、生长过程和生物量的影响.结果表明:①苗期调亏增加青椒的气孔密度和气孔宽度;②充...     

Regulated deficit irrigation improved fruit quality and water use efficiency of pear-jujube trees

Regulated deficit irrigation (RDI) was applied on field-grown pear-jujube trees in 2005 and 2006 and its effects on crop water-consumption, yield and fruit quality were investigated. Treatments included severe, moderate and low water deficit treatments at bud burst to leafing, flowering to fruit set, fruit growth and fruit maturation stages. Different deficit irrigation levels at different growth stages had significant effects on the fruit yield and quality. Moderate and severe water deficits at bud burst to leafing and fruit maturation stages increased fruit yield by 13.2-31.9% and 9.7-17.5%, respectively. Fruit yield under low water deficit at fruit growth and fruit maturation stages was similar to that of full irrigation (FI) treatment. All water deficit treatments reduced water consumption by 5-18% and saved irrigation water by 13-25% when compared to the FI treatment. During the bud burst to leafing stage, moderate and severe water deficits did not have effect on the fruit quality, but significantly saved irrigation water and increased fruit yield. Low water deficit during the fruit growth stage and low, moderate and severe water deficits during the fruit maturation stage had no significant effect on the fruit weight and fruit volume but reduced fruit water content slightly, which led to much reduced rotten fruit percentage during the post-harvest storage period. Such water deficit treatments also shortened the fruit maturation period by 10-15 d and raised the market price of the fruit. Fruit quality shown as fruit firmness, soluble solid content, sugar/acid ratio and vitamin C (V_C) content were all enhanced as a result of deficit irrigation. Our results suggest that RDI should be adopted as a beneficial agricultural practice in the production of pear-jujube fruit.     

番茄果实不同发育阶段水分亏缺对其风味品质的影响

对番茄果实膨大期和成熟期各设充分供水、中度和重度亏水3个水平,进行盆栽试验,分析了膨大期和成熟期亏水水平及其交互作用对番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比的影响.结果表明:果实膨大期、成熟期亏水水平及其交互作用对番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比有显著影响(膨大期亏水对可溶性糖含量影响除外);成熟期中度亏水时,膨大期中度亏水较充分供水使可滴定酸和可溶性固形物含量显著提高,增幅分别为57.8%和29.4%,糖酸比显著降低,降幅为46.6%;膨大期重度亏水时,成熟期重度亏水较充分供水使可溶性糖、可溶性固形物和糖酸比依次减小49.3%,33.9%和75.0%,而使可滴定酸含量增加129.7%;果实发育阶段持续重度亏水较充分供水使可溶性糖、可溶性固形物含量和糖酸比分别减小16.5%,16.0%和36.5%.表明番茄果实膨大期和成熟期的水分供应均会对其风味品质产生显著影响,而且,各时期单独亏水的效应与其他时期的水分供应有密切关系;两时期适度亏水可显著改善番茄果实风味品质,膨大期到成熟期持续重度亏水反而不利于其风味品质的提高,只是获得了较高的酸度.     

调亏灌溉对大棚滴灌甜瓜生长发育的影响

在大棚滴灌条件下对厚皮甜瓜伊丽莎白不同生育期进行不同程度的亏缺灌溉,研究调亏灌溉对其植株生长、产量、品质及水分利用效率的影响.以土壤相对含水量为标准,在营养生长期和生殖生长期分别设置不同的土壤水分灌溉下限处理,分别是T1(75%~75%),T2(75%~55%),T3(65%~65%),T4(55%~75%),T5(55%~55%)5个试验处理.结果表明:在营养生长期,随着水分亏缺程度的加大,株高、茎粗、叶面积均呈减小趋势.在果实发育阶段,营养生长期及生殖生长期的水分亏缺对果实的生长、产量都有影响,均随亏缺程度的加大而降低,产量以处理T1和T2的最高,T5的最低,T3的大于T4的,各处理间差异具有统计学意义.水分利用效率为处理T2的最高,T1和T4的较低,T2与T4相比,在灌水基本相同的条件下,产量增加了26.2%,水分利用效率提高了27.7%.品质方面,水分亏缺提高了TSS含量;在营养生长期充分灌溉、生殖生长期亏水灌溉可以提高可溶性蛋白、游离氨基酸、维生素C的含量;而营养生长期亏水灌溉、生殖生长期充分灌溉有利于可滴定酸的合成.经综合分析,认为处理T2的灌溉下限设置可以作为武汉地区大棚滴灌条件下的甜瓜灌溉制度.     

调亏灌溉对枣树生长与果实品质和产量的影响

为探究开花坐果期调亏灌溉对南疆绿洲区灰枣树品质和产量的影响,以大田生长7年的成龄灰枣树为试验试材,在开花坐果期进行轻度调亏处理T1(80%ET₀,其中ET₀为阶段水面蒸发量)、中度调亏处理T2(60%ET₀)、重度调亏处理T3(40%ET₀)、对照处理CK(100%ET₀),探究开花坐果期调亏灌溉对灰枣树枣吊生长、果实品质、产量、经济效益等影响.结果表明:开花坐果期调亏对枣吊生长速率有显著影响,且随着水分胁迫的加剧,对枣吊生长的抑制作用越大;调亏灌溉对提高单果重、可溶性固形物、糖酸比影响显著,其中,中度处理T2灰枣最终产量提高了9.6%,经济效益增加33.92%.因此,开花坐果期中度调亏有利于提高灰枣品质、产量及经济效益.     

不同生育阶段水分亏缺对河套蜜瓜产量和品质的影响分析

开展蜜瓜起垄覆膜栽培条件下的田间沟灌试验,设置8个处理,充分灌溉作为参照处理,水分亏缺设置于蜜瓜的四叶期和开花期,亏缺程度为轻度、中度和重度,研究不同生育期水分亏缺和亏缺程度对蜜瓜产量和果实品质的影响。结果表明:蜜瓜产量与灌水量之间呈较显著相关关系,不同生育期水分亏缺处理条件下,蜜瓜生长发育早期水分亏缺不利于蜜瓜后期的生长,后期灌水的补偿效应不明显,蜜瓜开花期轻度水分亏缺更有利蜜瓜产量和果实品质的提高。     

调亏灌溉对日光温室青茄品质和耗水规律的影响

在日光温室滴灌条件下采用小区试验方法,研究了不同生育期不同程度调亏灌溉对青茄耗水规律、产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明,温室青茄耗水高峰出现在成熟采摘期,该阶段耗水模系数在49.96%～64.11%之间;苗期的耗水量最小,其阶段耗水模系数在8.64%～16.68%之间。苗期和成熟采摘期适度调亏灌溉(灌水定额为适宜供水的80%)可提高青茄产量和水分利用效率,开花坐果期水分过度亏缺(灌水定额为适宜供水的60%)对青茄品质有所改善,但显著降低青茄产量和灌溉水利用效率。综合考虑产量和品质,拟定日光温室青茄滴灌条件下适宜的灌溉制度为,灌水周期10d,苗期和成熟采摘期适度亏水,灌水定额分别为12mm和20mm;开花坐果期宜充分灌溉,灌水定额为25mm。     

土壤水分状况对温室滴灌番茄水分利用效率及果实品质的影响

在日光温室滴灌条件下,通过小区试验研究了不同生育阶段不同土壤水分状况对番茄产量、水分利用效率(WUE)及果实品质的影响.结果表明,番茄产量对土壤水分具有一阈值反应,只要土壤水分不低于田间持水率的60%,适度控制土壤水分对番茄产量影响较小,并有利于水分利用效率的提高;不同采摘时期的番茄果实可溶性固形物(SSC)和维生素c...