微润灌溉下施氮水平对大棚辣椒生长的影响

为探究微润灌溉下施氮水平对植物生长的影响,在大棚内用规格一致的土箱种植辣椒,该试验设置1.5、2 m两个压力水头,3个施氮水平(0、500、1000 mg/L尿素),即有1.5 m压力水头下施氮水平500 mg/L(A处理)、1.5 m压力水头下施氮水平1 000 mg/L(B处理)、1.5 m压力水头下施氮水平0 mg/L(C处理)、2 m压力水头下施氮水平500 mg/L(D处理)、2 m压力水头下施氮水平1 000 mg/L(E处理)、2 m压力水头下施氮水平0 mg/L(F处理)6个不同处理,每个处理重复试验3次,分析辣椒植株的生长状况以及产量。研究表明:2 m压力水头下大棚辣椒植株的生长状况均优于1.5 m压力水头,相同压力水头下500 mg/L施肥处理下的辣椒植株生长发育状况最好。     

微润灌施下施氮方式对空心菜生长及水氮利用效率的影响

为探寻微润灌施条件下大棚空心菜高产高效模式,进行大棚空心菜种植试验,试验设置压力水头为1.5 m,施氮方式分别为全生育期不施氮（CK）;全生育期施氮浓度为300 mg/L (T1);生长前期施氮浓度为300 mg/L,中后期施氮浓度分别为600 mg/L (T2)、900 mg/L (T3)和1 200 mg/L (T4)。对不同处理土壤硝态氮含量、空心菜株高、茎粗、产量等指标进行测定,研究不同施氮方式对空心菜生长状况、水氮利用情况的影响。结果表明：不同施氮方式对空心菜生长状况影响显著,T1至T4处理空心菜长势显著优于CK处理,空心菜株高、茎粗随施氮量增加先增大后减小,叶片SPAD值随施氮量的增大而增大;不同处理土壤硝态氮含量随时间增大先增长后下降,不同施氮方式对土壤硝态氮含量影响显著,土壤硝态氮含量随施氮量的增加而增大;不同处理空心菜产量：T2>T3>T1>T4>CK,灌溉水分生产率：T2>T1>T3>CK>T4,T1、T2处理的氮肥农学利用效率显著大于其他处理。综合空心菜的生长指标和水氮利用效率,T2处理是微润灌溉空心菜种植的最佳施氮...     

微润灌溉水肥一体化对空心菜生长的影响

为了探究微润灌溉条件下水肥一体化对空心菜生长的影响,试验设置了2个压力水头处理100 cm(H1)、150 cm(H2)和3个施氮(尿素)水平0 mg/L (N0)、500 mg/L (N1)、1 000 mg/L (N2)6个处理。每个处理设置3次重复试验,对不同处理下土壤含水率、空心菜株高、茎粗、鲜重、干物质积累及氮农学效率进行了测定分析,探究不同压力水头和施氮浓度对空心菜生长的影响,筛选适合空心菜生长的较佳组合。结果表明:在微润管埋深20 cm,铺设间距25 cm条件下, 150 cm压力水头较100 cm压力水头能促进植株生长发育,施氮浓度为1 000 mg/L的处理比500 mg/L的处理空心菜株高、鲜重、干物质积累、氮农学效率明显要高。     

微润灌溉对向日葵生长的影响研究

为了探讨微润灌溉在盐渍化灌区大田作物适用性,以向日葵为研究对象开展微润灌溉试验研究。研究结果表明:微润管埋深为20cm更能促进向日葵的生长,显著提高了向日葵产量和水分利用效率。各生育期向日葵根长密度、根体积密度、根表面积密度微润管埋深为20cm各处理优于埋深为10cm的各处理。微润灌溉各处理较对照产量分别提高了69.4%、50.6%、36.7%、35.8%、57.7%、37.3%、26.2%、10.8%;水分利用效率分别提高了73.6%、79.9%、68.2%、60.4%、61.4%、64%、55.3%、30.9%%。     

微润灌溉条件下土壤质地对水分入渗的影响

为探究微润灌溉条件下水分在不同质地土壤中的入渗情况,分别选取黏壤土和黏土2种质地土壤,土壤体积质量均为1.35 g/cm3,压力水头为2 m,测定累计入渗量、湿润锋及土壤含水率3个指标。结果表明,水分累计入渗量与土壤含黏粒量为负相关关系;湿润锋是以微润管为中心的近似圆形,水平运移距离与垂直向下运移距离均大于垂直向上运移距离;湿润锋运移距离与时间的关系近似为幂函数关系;土壤含黏粒量越高,水分在土壤中的入渗速率越慢,湿润体的范围越小;同一取样点的土壤含水率随含黏粒量的增加而降低,经计算,微润灌溉的灌水均匀性符合要求。试验结论为微润灌溉系统的参数设计提供了理论参考。     

微润灌溉条件下不同交替周期对室外辣椒生长的影响研究

为了探究微润交替灌溉前提下不同交替周期对大棚辣椒生长发育的影响,该试验在1m压力水头前提下,设置4d交替周期(A处理)、8d交替周期(B处理)、持续不间断(C处理)3个不同处理,并设置普通灌溉(D处理)作为对照,通过分析辣椒生长过程中的土壤含水率、茎粗、株高等指标以期得到不同微润灌溉周期对作物生长的影响。研究结果显示:微润灌溉处理组的植株生长指标和生产量均高于普通灌溉组,其中灌溉水分生产率分别为普通灌溉组的2.13、2.09和1.35倍,其中4d交替周期处理的灌溉水分生产率最高。     

不同灌溉量与施氮量下稻田裸地氮素运移规律

为了优化水稻田的灌溉与氮肥管理,基于不同灌溉水量与氮肥处理条件,在5块农田中开展了野外裸地氮素运移试验,分析了不同田块地表水与土壤水中三氮浓度随时间的变化规律.结果表明铵态氮(NH4+-N)在每次施氮肥后浓度会迅速增高,随后降低;硝态氮(NO3--N)在施氮肥及减少灌溉量后浓度会有明显的增高,在每次施氮肥后3 d内各田块地表水NO3--N浓度均低于NH4+-N浓度,地表水NO3--N浓度峰值产生时间也滞后于NH4+-N;晒田前,土壤水总氮(TN)与土壤水NH4+-N浓度随时间的变化规律相似,NH4+-N是TN的主要成分;晒田后,地表水与土壤水TN与NO3--N浓度随时间的变化规律相似,NO3--N是TN的主要成分.在田1～田5中,田4的水肥模式(施氮量429.3 kg/hm2,灌溉量8587.5 m3/hm2,追肥比6:4)比较适合当地水稻的生长,不仅节约了资源还降低了对环境的污染.此研究结果可为当地节水灌溉与农业面源污染防治提供参考价值.     

肥液浓度和生物质掺混量对微润灌溉入渗特性的影响

为了探明肥液质量浓度和生物质掺混质量比对微润灌溉土壤水分入渗特性的影响,采用室内土箱模拟试验的方法,设置3个肥液质量浓度水平(清水F₀:0 mg/L,低浓度F_L:200 mg/L,高浓度F_H:400 mg/L)和4个生物质掺混质量比水平(自然风干土B₀:0 g/kg,低掺混量B_L:15 g/kg,中掺混量B_M:30 g/kg,高掺混量B_H:45 g/kg),以发酵腐熟花生壳粉末为掺混生物质,研究微润灌溉的水分入渗速率、累积入渗量、湿润体体积以及湿润体质量含水率的分布特征.试验结果表明:肥液质量浓度和生物质掺混质量比对微润灌溉的初始入渗速率、稳定入渗速率、累积入渗量和湿润体质量含水率均值影响均具有统计学意义.与水平F₀B₀相比,增加肥液质量浓度和生物质掺混质量比可提高初始入渗速率13.02%~44.85%、稳定入渗速率13.50%~48.78%、累积入渗量5.65%~56.62%和湿润体质量含水率均值6.62%~30.09%;不同入渗时间内的累积入渗量符合Kostiakov模型;湿润体体积随肥液质量浓度和生物质掺混质量比增大而增大,且湿润体体积与入渗时间呈二次多项式关系;湿润体剖面面积和灌水均匀系数随肥液质量浓度和生物质掺混质量比增大而增大.     

微润灌溉技术下大棚小葱生长动态试验研究

将微润灌溉技术应用于大棚种植试验中,设置了5种不同的处理来探究微润灌溉条件下微润管埋深与压力水头对小葱株高、产量以及土壤水分分布的影响。其中,常规浇灌作为对照,当做一组处理。结果表明:在小葱生长期内,各处理日均用水量和株高都随生育期的进行先增大后减小;微润管埋深对土壤水分分布影响较大,而压力水头对水分分布影响较小;微润管的埋深和压力水头对小葱生长、产量有较大的影响,且埋深比水头对小葱生长状况的影响更为明显;微润管埋深为4 cm的处理在长势与产量方面优于埋深为7 cm的;微润灌溉条件下,小葱的长势与产量较优于常规浇灌;微润灌溉较常规浇灌略微节水。     

生物炭对微润灌土壤水分运动的影响

生物炭可以改善土壤的持水能力,通过室内土箱模拟试验,研究了不同生物炭添加量对微润灌累计入渗量、湿润锋运移距离和湿润体含水率的影响。结果表明,添加生物炭能显著降低微润灌累计入渗量,抑制微润灌土壤水分的向上运移,促进微润灌土壤水分的侧向和向下运移。土壤中添加生物炭后,提高了微润灌湿润土壤的含水率,且随着生物炭添加量的增加而增大。生物炭改良土壤后可以提高微润灌的节水能力。     

矿化度对微润灌土壤入渗特性的影响

采用室内土箱模拟试验的方式,研究了5种矿化度条件下微润灌土壤水分的入渗特性。试验结果表明:矿化度对湿润体形状影响小,微润灌湿润体横剖面呈近似圆形;矿化度对湿润体体积影响较大,矿化水湿润体体积大于清水的湿润体体积。当矿化度为3 g/L时,微润灌湿润体湿润锋运移速率最大,湿润锋运移速率与时间呈幂函数关系。矿化水可增加微润灌的累计入渗量,但累计入渗量与矿化度之间不是单调关系,当矿化度为3 g/L时,累计入渗量达到最大,土壤平均含水率也最大。     

二氧化碳浓度对农作物生长发育的影响

二氧化碳是光合作用的底物,其浓度变化影响农作物的生理反应。综述二氧化碳浓度对农作物生长、产量、土壤微生物的影响,为确定适宜的二氧化碳浓度提供技术参考。     

施氮对缓解冬小麦盐分胁迫的影响

氮素是影响作物生长发育和产量的重要因素。【目的】研究氮素对缓解冬小麦盐分胁迫的作用。【方法】通过盆栽实验,分别设置土壤含盐量为4、6、8 g/kg(轻度S0、中度S1、重度S2),施氮量为150、200和250 kg/hm~2(低氮N150、中氮N200、高氮N250),进行正交试验,共9个处理,分析了相同盐分胁迫下不同施氮量对冬小麦株高、叶面积指数(LAI)、SPAD值、干物质及千粒质量的影响。【结果】S2处理中株高呈:N200>N250>N150,成熟期时N200较N150高出9.53 cm;S0、S1和S2处理的叶面积指数均呈:N250>N200>N150,且不同施氮量下差异显著;S0处理的千粒质量呈:N200>N250>N150,S1和S2处理的千粒质量呈N250>N200>N150,N250比N150分别增长了11.64%和52.61%。【结论】适宜的土壤施氮量可以缓解盐胁迫对冬小麦株高、叶面积及千粒质量的影响,其中缓解盐胁迫叶面积的作用较为显著。S0下最佳施氮量为200 kg/hm~2,S1、S2下最佳施氮量均为250 kg/hm~2。     

低空无人机影像分辨率对冬小麦氮浓度反演的影响

针对目前基于无人机遥感进行作物氮素营养诊断中缺乏规范化的标准来指导无人机应用过程中数据获取与处理的问题,开展了不同分辨率、低空无人机影像对冬小麦植株氮浓度反演影响的研究。在小麦生长的灌浆期,通过设置15、30、50、80 m共4种无人机飞行高度,获取了不同分辨率下的无人机多光谱影像,并开展地面试验,采集冬小麦植株氮浓度信息。基于这些数据,提取了不同分辨率下影像的光谱信息和纹理特征,并分别建立光谱信息、纹理特征和光谱信息+纹理特征等反演植株氮浓度的模型。对不同情景下的模型估测效果进行比较,结果表明,影像分辨率在1.00～5.69 cm之间变化时,影像光谱信息对小麦植株氮浓度反演影响不大,各情景下建模结果和验证结果差异较小;随着影像分辨率的降低,影像纹理特征对小麦植株氮浓度反演的效果变差;影像光谱信息+纹理特征信息对小麦植株氮浓度反演效果整体随着影像分辨率的提高呈增加趋势,且其反演结果优于单一光谱特征或单一纹理特征的反演效果。     

基于HYDRUS-3D模型的微润灌溉土壤水分入渗模拟

掌握土壤水分入渗规律对于合理制定灌溉方案、设置灌溉参数和改进灌溉技术有重要意义。为探究微润灌溉条件下土壤水分入渗规律,利用HYDRUS-3D有限元模型对微润灌溉下土壤水分入渗进行了数值模拟,讨论了初始压力水头和土壤质地对土壤水分入渗的影响。数值模拟结果显示：在土壤水分入渗的垂直剖面上湿润体以微润管为中心呈同心圆状向外扩散,扩散速率与初始压力水头呈正相关。模拟试验周期为36h,分3个时间段进行土壤水分扩散速率的计算,0~5h内土壤水分平均入渗速率为1.85cm/h,6~15h内的平均入渗速率为0.79cm/h,16~36h内的平均水分入渗速率为0.59cm/h。土壤含水率最大值出现在微润管周围,向外围呈减小趋势。相同时间内土壤湿润峰运移距离随初始压力水头的增大而增大,微润灌溉下水分入渗速率在3种质地的土壤（砂壤土、壤土、粘壤土）中依次增大,并测得在压力水头为-180cm时整个模拟周期中3种质地土壤的平均水分扩散速率分别为：0.69、0.53、0.46cm/h。研究表明,土壤含水率和水分扩散速率随压力水头的增大而增大,随土壤黏粒含量的增大而减小。     

不同氮肥条件下盐分处理对小麦生长的影响分析

以盆栽为试验条件,研究了不同氮肥条件下土壤盐分含量对冬小麦生长特性及产量的影响.结果表明:高盐胁迫导致小麦株高降低,分蘖能力下降,生物量及有效叶面积减少,有效穗数,每穗粒数减少,千粒重降低,产量下降.高盐胁迫处理与对照差异显著,低盐胁迫处理与对照差异不显著.在相同盐分胁迫下,施氮量与小麦性状及产量呈正相关关系,小麦株高、叶面积及产量等指标随着施氮量的增加表现增大趋势.     

微咸水微润灌溉下土壤水盐运移特性研究

为探明土壤水分和盐分在利用微咸水进行微润灌溉条件下的运移情况,采用室内土箱模拟试验方式,设置2.0、2.5、3.0、3.5、5.0 g/L 5种不同矿化度处理,以蒸馏水处理作对照,共入渗72 h。结果表明:入渗结束时在不同方向上的最大运移距离随矿化度增大呈先增大后减小趋势,在3.0 g/L处理下达到最大值,且微咸水处理的湿润锋运移距离均大于蒸馏水处理;将累积入渗量代入Kostiakov入渗公式,入渗系数随矿化度的增大呈先增大后减小趋势,入渗指数不断减小;土壤电导率以微润带为轴心向四周不断增大,在湿润锋处达到最大值,脱盐区与湿润体形状相关,呈圆环状分布;入渗结束后土壤剖面平均含盐量与蒸馏水处理之间无显著性差异,脱盐半径随矿化度的增大呈线性递减趋势;利用微润灌进行灌溉,土壤盐分存在表聚和底聚现象,且表层积盐更为严重。     

不同水、氮对不同基因型水稻根系生长的影响

在正常及PEG模拟水分胁迫条件下,研究不同质量比例(9∶1,5∶5和1∶9)NH4+-N∶NO3--N的氮素营养处理对连嘉粳1号、二优培九、扬粳9538和扬稻6号水稻根系生长的影响。结果表明,模拟水分胁迫促进水稻根系发育,使水稻根系变的细长,总根长、表面积、体积均增加,平均直径降低。粳稻的临界水分胁迫点大于100 g/LPEG,而籼稻的临界水分胁迫点在50~100 g/L PEG之间。正常水分供应条件下,连嘉粳1号水稻根表面积随NH4+-N∶NO3--N的降低呈上升趋势,等量供应铵硝营养促进各品种水稻根体积的增加,促进扬粳9538、扬稻6号水稻根表面积的提高,增加连嘉粳1号、二优培九、扬粳9538水稻的根系直径。模拟水分胁迫条件下,二优培九、扬稻6号二籼稻品种水稻的总根长随NH4+-N∶NO3--N的降低呈上升趋势,各品种水稻根系表面积、体积均随NH4+-N∶NO3--N的降低呈上升趋势,等量供应铵硝营养有利于提高各品种水稻根系直径。