灌溉方式和灌水下限对温室青茄生长、耗水特性及产量的影响

【目的】探明插入式地下滴灌和地表滴灌条件下,不同灌水下限对温室新乡糙青茄(Solanum melongena L.)的生长、耗水特性及产量的影响。【方法】试验设置2种灌溉方式:插入式地下滴灌(SDI-R)、地表滴灌(DI)。灌水下限设置4个水平:开花坐果期60%θF、成熟采摘期60%θF(F60M60);开花坐果期60%θF、成熟采摘期70%θF(F60M70);开花坐果期70%θF、成熟采摘期60%θF(F70M60);开花坐果期70%θF、成熟采摘期70%θF(F70M70),处理简称为T1(DI,F60M60)、T2(SDI-R,F60M60)、T3(DI,F60M70)、T4(SDI-R,F60M70)、T5(DI,F70M60)、T6(SDI-R,F70M60)、T7(DI,F70M70)、T8(SDI-R,F70M70)。研究了不同处理对温室青茄的株高、根干物质、产量、耗水特性及水分利用效率的影响。【结果】SDI-R处理的青茄株高和总根干质量均高于DI处理的;SDI-R处理的总耗水量和各生育阶段的耗水量均小于DI处理的,2种灌水方式中T7处理和T8处理总耗水量最大,分别为338.09 mm和331.25mm,4种灌水下限下,DI处理较SDI-R处理分别高2.06%～16.67%;SDI-R灌水方式中的T4处理的产量和水分利用效率最大,分别为56 046.30 kg/hm~2和20.43 kg/m3,DI条件下T7处理的产量和水分利用效率最高,分别为51 546.30kg/hm~2和15.24 kg/m3,T4处理显著高于T7处理(P<0.05)。【结论】插入式地下滴灌相对于地表滴灌能达到增产节水的目的,且插入式地下滴灌开花坐果期和成熟采摘期的灌水下限宜分别设为田间持水率的60%和70%。     

灌水模式及下限对滴灌棉花产量和品质的影响

为探索滴灌条件下棉花优质高效灌溉指标,在新疆石河子研究了地下滴灌(SSDI)和膜下滴灌(SDI)条件下不同灌水控制下限对棉花耗水量、品质以及水分利用率的影响.结果表明,相同滴灌模式,棉花蕾期耗水量随灌水控制下限的提高而增加,花铃期水分胁迫处理的棉花阶段耗水量普遍低于对照处理;蕾期适度水分胁迫(灌水控制下限为60% FC)花铃期充分供水(灌水控制下限为75% FC)处理(SDI-7和SSDI-7)有利于籽棉产量的提高,与对照处理相比,籽棉产量提高了14.48%(SDI-7)和11.60%(SSDI-7);水分处理对棉花衣分、棉纤维整齐度的影响不明显,蕾期和花铃期水分胁迫对棉纤维上半部平均长度的影响随水分胁迫程度的加重而加剧,蕾期适度水分胁迫(灌水控制下限为60% FC)有利于棉纤维断裂比强度的提高.相同水分处理,地下滴灌棉花产量和灌溉水利用率均高于膜下滴灌棉花.与对照处理相比,蕾期和花铃期灌水控制下限分别为60% FC和75% FC,灌水定额为30 mm处理在节约灌溉水的同时提高了籽棉产量并改善了棉纤维品质,可作为石河子垦区滴灌棉花适宜的灌水指标.     

膜下滴灌下温室甜瓜的生长、品质和产量特征

研究了膜下滴灌对关中地区温室甜瓜的生长、产量和品质以及水分利用效率的影响.结果表明,膜下滴灌下,75％田间持水率灌水下限处理可以提高果实中可溶性固形物、可溶性总糖、可溶性蛋白和有机酸质量分数.综合考虑生长、产量、品质和水分利用效率,75％田间持水率灌水下限处理是最优的膜下滴灌灌水模式.     

温室番茄在宽垄覆膜沟灌下水分调亏下限指标研究

【目的】探明宽垄覆膜沟灌技术对日光温室番茄果实、植株生长、耗水、产量及水分利用效率等方面的影响,寻求节水增产模式。【方法】以温室抗TY番茄"5102"为研究对象,分别在苗期、开花坐果期结果期设置田间持水率的50%、60%质量含水率作为灌水下限,其他生育期灌水下限设置为田间持水率的70%,以3个生育期灌水下限均为田间持水率的70%为对照(CK),共7个处理,每个处理重复3次。【结果】由于各处理的灌水下限不同,番茄的耗水量呈现出明显差异,随生育期的推进基本呈增加趋势,结果期耗水量最大,开花坐果期耗水强度达最大。同时可以发现结果期调亏对番茄耗水量、产量影响最为明显,开花坐果期水分调亏对番茄坐果率影响最明显,开花坐果期灌水下限为60%田间持水率水分处理与CK对比可提高番茄坐果率2.22%,开花坐果期灌水下限为田间持水率70%处理劣果率、根冠比最大,产量最低。结果期60%处理可提高水分利用效率的同时降低劣果率。【结论】综合整个生育期考虑,苗期灌水下限为田间持水率60%处理,开花坐果期灌水下限为田间持水率70%处理,结果期灌水下限为田间持水率70%处理,可显著性提高产量及水分利用效率(P0.05),为温室宽垄覆膜沟灌技术的推广及应用提供理论依据。     

灌水下限对甜瓜生长及水分利用效率的影响

为指导华北地区设施甜瓜节水高效生产,以日光温室甜瓜为试材,控制灌水下限分别为田间持水量的90%(T1),75%(T2)和60%(T3),研究了膜下滴灌条件下不同灌水下限对甜瓜生长指标、水分利用效率的影响.结果表明:相对较低的土壤含水量促进根系发育、分生,有利于甜瓜叶面积、茎粗的增加,但株高对灌水下限的响应不明显(P=0.1).75%田间持水量灌水下限有利于提高甜瓜产量和品质.甜瓜根系主要水平分布在以植株为中心20 cm的范围内,垂向主要分布于0~40 cm土层内.各处理的水分利用效率从大到小依次为T3,T1,T2.制订了甜瓜高效灌溉制度,各主要生育期作物系数分别为1.81,1.61,2.21,2.19.     

开花坐果期不同水分下限对温室滴灌甜瓜产量和品质的影响

为确定温室膜下滴灌甜瓜开花坐果期适宜灌溉控制指标,采用小区试验,研究了开花坐果期4种土壤水分控制下限对甜瓜生长发育、产量和果实品质的影响。结果表明,开花坐果期,甜瓜株高和单株叶面积均随土壤水分下限的升高而增大。土壤水分控制在田间持水率75%时,坐果历时最短,且单果质量、果实横径和纵径均最大,果形指数较佳;水分过高或过低均不利于甜瓜产量增加,土壤水分控制在田间持水率75%时,产量最高,且灌溉水利用效率较CK提高了15.46%。甜瓜的可溶性糖、Vc、可溶性固形物(TTS)均随土壤水分下限的增大而先增大后减小,均以土壤水分控制在田间持水率65%时最大;可溶性蛋白随土壤水分下限的升高而先增大后减小,以土壤水分控制在田间持水率75%时最大;可滴定酸随土壤水分下限的增大而减小。综合考虑,温室膜下滴灌甜瓜开花坐果期土壤水分下限控制在田间持水率75%时,可实现优质、高产、高效。     

调亏灌溉对滴灌葡萄耗水规律及产量的影响研究

试验表明,在葡萄萌芽期、抽穗期控制灌水下限为田间持水率的40%,葡萄产量最大,达到12 439.5kg/hm2;在开花期、果实膨大期分别控制灌水下限为田间持水率的40%、50%可以起到疏花的作用,果粒质量和果实直径最大,但是产量最小,为10 486.5 kg/hm2;在着色成熟期控制灌水下限为田间持水率的45%,葡萄产量为11 934 kg/hm2。研究所得结论对滴灌葡萄的调亏灌溉应用有一定指导意义。     

不同生育期干旱胁迫对温室葡萄WUE、产量及品质的影响

【目的】探讨不同生育期干旱胁迫对设施栽培葡萄水分利用效率、产量和品质的影响。【方法】在甘肃省永登县设施葡萄试验基地开展了葡萄滴灌不同生育期水分调控田间灌溉试验,在葡萄新梢生长、开花、果实膨大、着色成熟期分别以55%田间持水率(θ_f)为灌水下限的干旱胁迫处理,依次为新梢生长期干旱胁迫(PS)、开花期干旱胁迫(FS)、果实膨大期干旱胁迫(ES)、着色成熟期干旱胁迫(CS),其他生育期灌水下限均为75%θ_f;全生育期以75%θ_f为灌水下限的处理为(CK)充分供水,研究了不同处理对葡萄粒径膨大速率、产量、水分利用效率(water use efficiency,WUE)以及品质的影响。【结果】新梢生长期干旱胁迫处理能抑制葡萄粒径膨大,但不会影响其生长的"双S"变化规律,且复水后粒径恢复生长并出现复水补偿效应;横、纵径在膨大期后14 d左右和52 d左右时达到膨大高峰,且第1次膨大高峰时的膨大速率远大于第2次的;新梢期和着色成熟期干旱胁迫较对照依次增产44.6%、42.5%,WUE依次提高71%、57%,果实膨大期干旱胁迫较CK可减产9.7%,WUE降低1.2%;新梢生长期、开花期和果实膨大期干旱胁迫单穂质量、单粒质量均显著(P<0.05)高于CK,开花期干旱胁迫花青素量显著(P<0.05)高于CK,着色成熟期干旱胁迫果糖、蔗糖、葡萄糖、可溶性固形物量显著(P<0.05)高于CK,并可抑制葡萄果实可滴定酸的积累;隶属函数综合分析表明,着色成熟期干旱胁迫葡萄产量和品质最优。【结论】着色成熟期干旱胁迫为当地设施栽培葡萄最佳的水分调控处理,可达到节水和提高葡萄果实产量和品质的生产效果,其水分调控模式为:土壤含水率为田间持水率的55%～80%,灌水定额为270 m~3/hm~2。     

基于土壤水分下限的灵武长枣微孔渗灌灌溉制度研究

为探明土壤水分下限对灵武长枣微孔渗灌的影响及确定各生育时期的最佳灌水量,以6年生灵武长枣为研究对象,采用GC-003物联网控制和土壤水分传感器监测系统,对枣树4个生育时期分别设置不同的土壤水分下限,共6个处理,研究枣树光合特性、形态指标的变化,产量、水分利用效率与耗水规律、灌水量之间的关系。结果表明,开花座果期和果实膨大期,土壤水分下限的提高有利于枣树光合作用;萌芽展叶期降低土壤水分下限和开花座果期提高土壤水分下限有利于提高枣树形态指标; T6处理(土壤水分下限萌芽展叶期为65%θ_f(θ_f为田间持水率)、开花座果期为75%θ_f、果实膨大期为75%θ_f、果实成熟期为65%θ_f)在各生育时期土壤水分下限较高,与其他处理的光合特性和形态指标均有显著性差异(P 0. 05)。随着土壤水分下限的增加,枣树耗水量、产量随之增加;T6处理耗水量、产量最高,T3处理(土壤水分下限萌芽展叶期为55%θ_f、开花座果期为75%θ_f、果实膨大期为65%θ_f、果实成熟期为65%θ_f)的水分利用效率最佳; T3与T6处理的产量无显著差异(P 0. 05),T6处理产量仅比T3处理高5. 68%(2018年)、0. 90%(2019年),T3处理较T6处理灌水量分别降低了22. 57%(2018年)、13. 59%(2019年)。因此,枣树各生育时期最适宜的土壤水分下限分别为:萌芽展叶期55%θ_f、开花座果期75%θ_f、果实膨大期65%θ_f、果实成熟期65%θ_f,上限均为90%θ_f。本研究结果可为微孔渗灌种植宁夏灵武长枣和水分管理提供科学依据。     

西北旱区膜下滴灌洋葱需水规律及优化灌溉制度试验研究

在膜下滴灌条件下,以35~45 Ka的土壤水势下限、15~20 mm灌水定额,设置了2因素2水平的4个灌水处理,对不同灌水量处理的洋葱田间水分动态及田间耗水规律进行分析研究,初步确立了在西北干旱的石羊河流域地区,膜下滴灌洋葱的优化灌溉制度为:全生育期共灌水11次,其中苗期灌水3次,六叶期2次、鳞茎膨大期3次、盛膨大期3次,灌水定额除定植座苗水为60 mm外,其余均为20 mm、灌溉定额260 mm(2 595 m3/hm2)。这样的灌溉制度,较本地常规地面灌每公顷平均节水3 300 m3左右,节水效果十分显著。     

灌水流量对涌泉灌及涌泉根灌湿润体影响的研究

为了研究相同灌水量条件下,不同灌水流量对涌泉灌及涌泉根灌湿润体的影响,以及二者的不同之处,进行了室内土壤水分入渗试验和理论分析.结果表明:入渗结束后,涌泉灌的湿润体形状是一个近似半球体,涌泉根灌的湿润体形状是一个近似半椭圆球体;灌水流量对涌泉灌湿润体的形状有显著的影响,流量越大,湿润体形状越扁平,但在一定流量范围内,灌水流量对涌泉根灌的湿润体形状无显著影响;在相同的灌水量和灌水流量条件下,涌泉灌在水平方向的入渗距离显著大于涌泉根灌,在垂直方向上的入渗距离显著小于涌泉根灌;相对于涌泉灌,涌泉根灌不易产生土壤表面积水,水分分布更深,入渗的水量更容易到达作物根区,减少了水分的无效蒸发,有利于作物对土壤水分的吸收.     

石津灌区储水灌溉条件下土壤水分动态及灌水适宜阈值研究

从土壤水分能态角度,研究储水灌溉条件下土壤水分的动态变化及空间分布,探求适宜储水灌溉定额阈值范围。研究结果表明,灌水定额大于200 mm时,2 m以下土层出现水分深层渗漏,灌水定额300、2502、00 mm时,深层渗漏量分别达到587.63、236.32、152.05 m3/hm2;灌水定额75～150 mm,2 m以下土层无水分渗漏。因此,储水灌溉灌水定额阈值范围控制在750～1 500 m3/hm2,可以把灌溉水储存于深层土体内,以供作物生长期使用;储水灌溉模式在石津灌区可有效解决灌区来水与灌溉用水的错位矛盾,满足作物正常生长对水分的需求。     

现代灌溉设备与塑料节水灌溉器材

讨论了现代灌溉设备的特点，塑料节水灌溉器材是现代灌溉设备的重要部分，是现代农业高效节水灌溉不可替代的物质条件；从我国自然经济特点出发认为，我国塑料节水灌溉器材整体技术水平不高，适应性不足，提出“十五”期间在塑料节水灌溉器材的发展，要解决的几个重要技术问题。     

用水户参与灌溉管理与灌区改革

灌区改革是一个复杂的大系统，涉及管理体制、法律、政策、经济、社会等许多问题。参与式灌溉管理就是在政府的宏观调控扶持下，让灌区的主体－广大用水户以“主人”身份参与灌区建设与管理的部分或全部事务。介绍了参与式灌溉管理产生的背景及在国外应用情况，分析了参与式灌溉管理的内涵、基本要求及参与式灌溉管理与我国传统的群众管理的区别。     

安徽淮北平原主要农作物的优化灌溉制度与经济灌溉定额

依据安徽水科院新马桥农水综合试验站1996~2001年作物水分生产函数专项试验资料建立的小麦等4种主要农作物的“作物水模型”,结合分布于安徽淮北地区北、中、南部8个试验站(点)历年的试验统计资料,建立了作物优化灌溉制度的数学模型,并采用动态规划方法分别求出了该地区不同分区、不同水文年型小麦等4种作物的优化灌溉制度;分析确定了其经济灌溉定额以及优化灌溉的节水增产效果。为安徽淮北平原和类似地区科学、合理、高效利用灌溉水资源,实现向节水型农业的转变等提供了理论、技术指标依据和决策依据;同时对于正确指导该区农田水利规划与建设等具有重要的参考应用价值。     

喷灌定额和灌水频次对冬小麦产量及品质的影响分析

为了解圆形喷灌机不同灌溉定额和灌水频次对冬小麦产量及籽粒品质的影响,于2014—2016年在北京市顺义区进行了水肥一体化大田试验,共设置3种灌水处理(W1、W2、W3),其中2014—2015年灌溉定额分别为135、112.5、90 mm,2015—2016年分别为154.5、132、109.5 mm。每种处理在冬小麦的返青-拔节、拔节-抽穗和抽穗-灌浆期土壤含水率分别达到田间持水量的70%、75%和75%时进行灌水。每个生育时期又按灌水定额设置为1次灌水(C1)和均分成2次灌水(C2),其中C2处理2次灌水时间间隔为9 d。试验结果表明,冬小麦拔节-抽穗期的阶段耗水量和日均耗水量均最大,W1处理产量最高。2015—2016年灌溉定额与灌水频次对水分利用效率的影响均不显著,但水分利用效率有随灌溉定额增加而降低的趋势,最大水分利用效率为W3处理的2.28 kg/m3。在W1和W2处理下,分2次灌水有利于提高冬小麦的穗数、产量和容重等指标,其中W1C2组合获得最高产量9 286.4 kg/hm2。灌溉定额与灌水频次组合对产量的效应中,灌溉定额起主导作用。建议北京地区冬小麦在圆形喷灌机条件下采用W1C2灌水方案,在返青-拔节、拔节-抽穗、抽穗-灌浆期分别灌水45、55.5、54 mm,且均分成2次灌水。     

内蒙古河套灌区三湖河灌域井渠双灌试验与探讨

为了缓减黄河水资源日益短缺的局面,提高内蒙古引黄灌区的灌溉水保证率,以乌拉特三湖河灌域为研究对象,从2010年开始开展井渠双灌试验。结果表明:在实际运行中,井渠双灌起到了在灌溉紧张期缓解用水矛盾的作用,改善了地下水水质,但通过两年来的运行,出现了地下水采补不平衡形成漏斗的情况,并由于开采地下水水费没有开征,使用井灌成本低,灌溉方便及时,导致井灌面积不断扩大,引黄灌溉面积逐渐萎缩,地下水得不到有效补充,致使采补失衡,长此下去必将威胁三湖河灌域的可持续发展和生态平衡。     

根灌和吊瓶输液技术在芒果抗旱施肥中的应用

试验结果表明：对芒果树采用根灌技术施肥灌水,芒果果数可增加38.95%,单果重可增重44.69%,总产量可增产101.04%;对芒果树采用吊瓶输液技术,芒果果数可增加23.85%,单果重可增重22.77%,总产量可增产52.06%;应用根灌结合吊瓶输液技术,芒果果数可增加56.24%,单果重可增重59.87%,总产量可增产149.78%.在上述3种方法中,根灌结合吊瓶输液的方法增产效果最好,产投比在4.26：1以上,是对照产投比（2.29：1）的1.86倍.     

水稻浅湿间歇灌水技术的研究和在史河灌区推广效益分析

本文简要阐述史河灌区自然地理条件,分析了水稻浅湿间歇灌溉制度的五项好处和增产节水的理论根据,明确了田间实施的具体做法。 论述浅湿间歇灌水技术在史河灌区大面积推广的可行性、适应性和示范推广的效果。为在史、淠灌区扩大示范推广面积提供了依据。     

基于滴灌的土壤三维湿润体体积及灌水定额

滴灌下确定土壤湿润范围是适时适量灌溉的关键,采用土壤剖面纵横向网格多点测定土壤含水率的方法,通过各点含水率差值来确定土壤湿润范围及土壤湿润体的边缘曲线,建立了三维非均质土壤湿润体体积的模拟计算公式,同时计算土壤湿润比。结果表明:土壤水分纵横方向的运动受土壤性质、土壤结构、土壤容重、土壤初始含水率、滴头流量及滴水时间等很多因素的影响。精确计算土壤湿润比是确定最大净灌水深度的基础,本公式根据土壤性质和条件确定积分上下限可继续利用,确定灌溉深度及灌水定额提供理论依据。