不同滴灌条件下土壤水分分布与运移规律

通过对相同规格的滴灌带在不同土壤含水量、不同滴灌方式和不同灌水量条件下灌水,研究水分在土壤中的下渗分布规律。结果表明,单管滴灌条件下,水分在不同含水量土壤中湿润体均呈坛状;双管滴灌条件下,水分在不同含水量土壤中湿润体依灌水量大小而异,灌水量较小时呈并放双碗状,随灌水量增大,湿润体逐渐呈坛状。不同滴灌方式下灌水,满足植物根系需要的灌水量不同,单双管滴灌灌水量分别为300 m3/hm2和450 m3/hm2时即可满足植物根系对水分的需求。单双滴在相同灌水量条件下,土壤表层湿润半径大小变化因土壤含水量不同而不同,土壤垂直湿润深度随灌水量增大而增加;在相同灌水量条件下,滴灌方式和初始土壤含水量对土壤水分湿润圈大小有很大影响。     

冷凉地区滴灌油葵土壤水分运移规律及温度效应研究

在北疆冷凉地区开展了滴灌油葵土壤水分运移规律及温度效应试验.结果表明:油葵主要根系分布区域深30cm左右,灌溉水分下渗到50cm以下后只有少量被油葵根系吸收利用,适时适量的灌溉对提高油葵抗性和长期生长能力有利.滴灌灌水对土壤有一定的增温作用,在灌水结束后数小时内使10～70cm土层土壤温度稳定在20 ～ 25℃之间,有利于主要根系的生长和吸收;而灌水结束后3～5d内,表层土壤温度显著降低,对油葵主要根系有一定的“冲击作用”.合理安排滴灌灌水周期,适当结合覆盖技术,可以达到提高冷凉地区油葵灌水质量的目的.     

宁夏贺兰山东麓葡萄滴灌灌溉水肥一体化技术研究

以宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄为研究对象,分析在滴灌和沟灌条件下,不同灌溉量与施肥量对葡萄品质和生物特性以及土壤水分入渗特性的影响.研究表明:宁夏贺兰山东麓地区的沙土土质种植区滴灌更加有利于葡萄对水分和养分的利用,且灌溉水主要集中在40 cm×40 cm土体内,对于干旱区酿酒葡萄产量与品质,水分影响的程度更大;由于滴灌灌溉更有利于土壤盐分积累在葡萄根层范围内,应注意防止滴灌时的土壤次生盐渍化的发生;相对于沟灌条件下,滴灌更有助于葡萄品质与产量的提高;葡萄生育期滴灌灌溉量在4 500 m3/hm2时,产量和品质相对较好;考虑水资源缺乏时,可以选择4 050 m3/hm2.     

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。     

日光温室番茄控制土壤深层渗漏的灌水量指标

针对菜田灌溉水肥渗漏问题,采用田间试验和室内分析相结合,研究不同灌溉方式下日光温室番茄不同生育期根系垂直分布特征,在此基础上,进一步研究了膜下沟灌方式下不同灌水量番茄田土体水分的垂直分布特征及灌水量与土壤水在根层外渗漏的关系。结果表明,日光温室番茄主要根系层为0～40 cm,最深根层为60 cm。在灌水量7.5～ 22.5 mm范围,灌溉后番茄田不同土层水分增加量呈垂直递减;在灌水量7.5～45 mm范围,灌溉水根层外的渗漏率与灌水量呈线性相关;该文以满足根层水分有效供给和控制根层外渗漏为目标,确定日光温室番茄花果期和采收期适宜每次灌水量为15～22.5 mm。研究结果可为确定浅根性蔬菜根-水同位管理灌溉指标提供依据。     

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。     

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。     

不同灌溉方式对大棚西红柿生长发育的影响

为了分析不同灌溉方式的节水效果和对植物生长发育的影响,通过对大棚西红柿进行沟灌、滴灌和地下灌溉3种灌溉方式的试验,分析不同灌溉方式、灌水量、注射深度对大棚西红柿茎粗、根系活力、产量和西红柿品质的影响。试验结果表明:地下灌溉的节水效果显著高于沟灌和滴灌;而在地下灌溉试验的比较中,当每次注射水量为0.75 L时,西红柿的总产量和根系活力最高;试验同时表明距离地表约30 cm的注射深度时,西红柿的根系活力强,有利于西红柿生长。     

不同补灌方式对马铃薯生长特征及水分利用效率的影响

为明确滴灌、沟灌、畦灌等不同补灌方式对马铃薯生长特征及水分利用效率的影响,于2018年在甘肃定西地区进行马铃薯不同补灌技术大田试验,探讨马铃薯在滴灌、沟灌、畦灌补灌方式下,生育期内农田相对土壤含水率为60%～75%时,不同补灌方式对马铃薯生长特征及水分利用效率的影响。结果表明滴灌方式对马铃薯茎粗、株高、叶面积影响最大;沟灌方式马铃薯受叶片衰老、枯黄脱落等因素的影响小,且能使根系扎根较深,促进马铃薯根冠比的增长,还能增加根系的保水和吸水能力;沟灌方式显著提高了马铃薯的产量,但水分利用效率较滴灌方式低12.4%。在水资源许可区域,采用沟灌补灌方式,可增加马铃薯产量,采用滴灌补灌方式可提高水分利用效率。     

滴灌和畦灌的幼龄核桃树根系空间分布特性研究

采用分层分段挖掘法和扫描分析法对干旱区滴灌和畦灌方式下核桃树根系总根长、有效根系的空间分布规律进行了研究。研究结果表明:1在水平方向上滴灌和畦灌核桃树根系主要分布在0~120cm范围内,滴灌占总根系分布的90.1%,畦灌占总根系分布的89.2%;在垂直方向上滴灌核桃树根系主要分布在0~90cm范围内,占总根系分布的90.6%,畦灌核桃树根系主要分布在0~120cm范围内,占总根系分布的85.7%。2畦灌核桃树有效根系在水平方向上随距离增加而递减的规律分布,在垂直深度分布上呈现出先随深度的增加而增加,在深度为110cm左右处出现峰值之后又随深度增加而减小的规律。滴灌有效吸水根根长在水平距离70cm和垂直深度70cm处为分布密集区。在距离树干水平距离70cm和垂直深度70cm附近的根区,应作为核桃树水肥管理的重点区域。     

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.     

新疆砾石地葡萄滴灌带合理设计及布设参数的数值分析

为了摸清新疆含砾石复杂土壤条件下土壤水分运动规律,优化葡萄滴灌系统设计中的各项设计参数及合理布设,该文通过田间交汇试验确定合适的滴头间距为30 cm,并借助Hydrus-2D数值模型确定了土壤水力参数,同时运用该数值模型模拟了不同滴头流量和滴灌带水平间距布设形式下地表滴灌土壤水分分布特征。根据土壤湿润体特征结合葡萄根系分布规律,确定新疆砾石地葡萄滴灌系统合理的滴头流量为2.5～3.0 L/h,滴灌带水平间距为60 cm。该结果可为新疆砾石地复杂土壤葡萄滴灌系统的科学设计和田间合理布设提供参考。     

沟灌条件下灌水沟入渗特性研究

为探明沟灌时灌水沟的水分入渗规律,从沟灌二维入渗过程、入渗湿润锋运移特性、累计入渗水量变化过程、土壤含水量分布等方面研究了沟灌的入渗特征及其影响,研究表明：灌水沟中水深、沟底宽、湿周对沟灌入渗过程均有明显影响。沟中水深增大,有利于加大侧向入渗,垂向入渗减少,而水深减小,会加大垂向入渗,增加深层渗漏。灌水沟底宽不影响灌水沟的侧向入渗,仅影响垂向入渗,底宽减小,垂向入渗深度相应减小,且土壤表面以下40 cm深以内水平向入渗深度平均值与最大垂向入渗深度的比值在沟底宽小时均大于沟底宽大时。合理的断面形式和大小有利于减小垂向入渗,加大水平侧向入渗,灌水沟断面形式为梯形断面时,宽深比近似为2效果最优。研究结果可为改进沟灌灌水技术提供参考。     

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.     

开沟覆膜滴灌条件下土壤水、温变化规律研究

新疆是中国葡萄重要的生产基地,但每年因盐碱与缺水导致减产现象严重。开沟覆膜滴灌技术结合膜下滴灌与开沟技术优点,理论上可有效改善作物生长的水土环境。为研究桁架葡萄下开沟覆膜滴灌技术对土壤水分与温度变化的影响,在石河子147团6连试验地用EM50仪器开展土壤水分、温度监测试验。研究结果表明:①在开沟模式为20 cm×100 cm,灌水定额为300 m3/hm~2时,无论是膜中还是膜边,灌水前后土壤含水量维持在0.22~0.38,满足作物根系吸水。加大灌水定额,在覆膜影响下,滴灌带表面积水区面积增大,使得在滴头下方形成饱和区增大;随着开沟深度的增大,覆膜中土壤含水量变化不明显,覆膜边呈下降趋势。②温度监测表明,无论是温度上升期(12时),还是夜间下降期(24时),土体温度变化幅度均在15~31℃,给葡萄生长提供良好的温度环境,利于葡萄产量与品质的提高。     

不同喷灌定额下垄作沟播油葵根系生长及分布特征

垄作沟播喷灌技术是集垄作沟播与喷灌技术为一体的节水栽培技术.以不同灌水定额各设4个处理(灌水定额分别为24 mm、30 mm、36 mm、42 mm,灌水5次),以常规覆膜喷灌为对照(灌水定额42 mm,灌水5次).通过测定不同灌水处理下垄作沟播油葵根系生长及分布特征等指标,分析了不同灌水处理对油葵根系纵向、横向生长及...     

沟灌二维入渗特性试验研究

通过试验研究沟灌的二维入渗特性,研究结果表明:灌水沟断面尺寸、土壤初始含水率及土壤导水率对沟灌的入渗特性均有不同影响。灌水沟中水深小、沟底导水率的减小、土壤初始含水率增大都有利于灌水沟的水平侧向入渗,同时可相应减小垂向入渗,而灌水沟底宽不影响沟的侧向入渗,只影响垂向入渗,底宽减小时,垂向入渗减小。     

降雨集流渗灌系统室内模拟土壤水分运动研究

为解决宁南山区旱地经济林干旱缺水的现状及小降雨(4～16 mm)无法入渗到根系(20～40 cm)分布范围,设计了一种降雨集流渗灌装置,通过室内土箱试验,以降雨量作为控制因子,研究不同雨量条件下径向和垂向土壤水分的运动特征.结果表明:随雨量增加累计入渗量逐渐增大,入渗速率逐渐减小;不同雨量条件下土壤含水率增量在垂向0～...     

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。