节点式PE渗灌管灌水效果的研究

为了探求更加经济节水的保护地蔬菜栽培灌溉技术,应用特殊打孔工艺研制了节点式PE渗灌管。田间灌水性能试验表明,自行研制的渗灌管灌水均匀度达到了90%以上;豇豆试验结果表明,相同的田间管理条件采用节点式渗灌技术的灌水量仅为沟灌用水量的1/3,而每方水豇豆的生产力为沟灌的3.42倍。     

蔬菜保护地节点式渗灌管的研制与应用

针对保护地渗灌存在的问题 ,研制了高效节水、经济耐用、性能优良的节点式渗灌管。试验结果表明 ,此种渗灌管节水效率是普通渗灌管的一倍以上 ,生产番茄的灌溉定额为 12 2 5 5～ 12 90m3 hm- 2 ,植株间番茄果实的均匀度达到了0 .75以上 ,单位面积产量 58680～ 59910kghm- 2 ,水资源的效率为 46.44～ 47.88kgm- 3 。     

不同滴灌带配置方式对玉米干物质的积累及产量影响

在3种不同灌水处理下采用2种不同滴灌带配置方式,对玉米进行灌溉试验研究,旨在探究不同灌水不同滴灌带配置对玉米农田生产力的影响。结果表明,在全生育期内,不同水分处理对玉米叶面积及叶片光合势影响显著,灌水定额为375 m³/hm²时,3行2管的T₂处理在拔节期及抽雄期与CK差异显著。灌水定额为450 m³/hm²时,T₄的产量最高为17 035.855 kg/hm²,且T₄的水分利用效率亦最高,分别高于T₁,T₂,T₃,T₅,T₆,CK处理46.24%,42.50%,26.20%,26.15%,48.23%,37.89%。由此可知,灌水定额为450 m³/hm²时,3行2管在一定程度上相对于3行3管更利于玉米的生长发育和产量的增加,即灌水定额为450 m³/hm²,铺设方式为3行2管的处理为最优模式。     

渗灌灌水定额对温室黄瓜产量和水分利用效率的影响

为了解决不合理灌溉所引发的问题,采用先进的灌水技术和灌水理论,制定合理的保护地蔬菜栽培灌溉制度,即确定适宜灌水控制指标,对于节约水资源、提高产量等都具有非常重要的意义。采用保护地黄瓜栽培小区试验的方法,通过比较单次灌水量、灌水次数、水分利用效率和产量等指标,对不同灌溉计划湿润层土壤湿润比灌溉效果进行了综合评价。研究结果表明,在砂质黏壤土上,当节点式渗灌管埋深为25 cm、计划湿润层深15～40 cm（厚度25 cm）、灌水控制上限和下限分别定为土壤水吸力6 kPa（田间持水量）和30 kPa时,将灌溉计划湿润层土壤湿润比设定为前期0.37～0.38（灌水定额54～56 m3/hm2）、后期0.34～0.37（灌水定额50～55 m3/hm2）并依此进行灌溉,具有较好的高产、优质、节水效果。     

渗灌控制下限对温室栽培非洲菊生长的影响

用温室小区栽培试验的方法探讨节点式渗灌灌水下限对非洲菊叶片数、叶片长度、花径和切花量以及水分生产效率的影响,结果表明:在壤质土壤上,渗灌管埋深30 cm、计划湿润层深20 cm、湿润比取0.7、灌水控制上限取田间持水量时,将土壤水吸力60 kPa作为控制灌水的下限,有利于非洲菊生长发育,可以达到高产、优质、节水的目的。     

基于AquaCrop模型的库尔勒香梨生长动态模拟及滴灌制度优化

为探究省力化栽培模式下库尔勒香梨园适宜的灌溉制度，依据4种灌溉定额(3 750,5 250,6 750,8 250 m³/hm²)条件下2年香梨的田间试验数据，通过冠层覆盖度、土壤含水量和蒸散强度(ET_a)和产量指标，确定AquaCrop模型参数。设置不同灌水场景，综合考虑产量、水分利用效率和灌溉水利用效率，利用AquaCrop模型优化香梨灌溉制度。结果表明：Y2W3处理产量高出其余处理3.87%～16.86%,Y2W1处理水分利用效率高出其余处理2.88%～27.20%;AquaCrop模型模拟与试验地实测结果的决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、标准均方根误差(NRMSE)、拟合度指数(d)和Nash效率系数(NSE)评价指标表明，冠层覆盖度R²变化范围为0.89～0.93,土壤含水量d为0.92～0.98,ET_a的RMSE为1.06～1.61 mm/d; AquaCrop模型预测15种不同场景，灌溉定额7 200 m³/h...     

PVC管地下滴灌系统在温室番茄灌溉中的应用研究

针对温室节水灌溉需求，用PVC管制成了简易地下滴灌管。通过无作物小区灌水试验和番茄栽培试验的方法，对该PVC管滴灌系统的出水性能和应用效果进行了研究。所用硬质PVC管规格为外径20.4 mm，内径17.9 mm，每米质量0.1 kg；在管壁上打孔制成直径1 mm、4个为一组的出水孔，出水孔沿PVC管延长方向排列，组内两出水孔中心点距离20 mm，组间中心点距离300 mm。这一滴灌系统专为温室灌溉设计，长度同温室垄长6 m。滴灌管埋于地下30 cm，出水孔上覆盖过滤层。结果表明，灌水时供水压力大于15 kPa、控制灌水下限土壤水吸力设定为30 kPa，该PVC管滴灌系统出水均匀度可达到既定标准。与普通地下渗灌管相比，这一滴灌系统埋设简便，灌水速度快，节水增产效果明显。     

豫北地区冬小麦滴灌灌水技术参数研究

为优化豫北地区冬小麦在滴灌条件下的灌水技术参数,通过田间试验系统研究了不同滴头流量(2.0,4.0,6.0 L/h)和滴灌带间距(40,60,80,100,120 cm)对灌溉水在土壤中分布、冬小麦产量以及水分利用效率的影响。结果表明：就灌水均匀度而言,缩小滴灌带间距和增加滴头流量可以提高灌溉水在冬小麦根区的分布均匀度;本试验条件下滴灌带铺设超过80 cm,会影响冬小麦产量及其构成,滴灌带间距相同时,冬小麦产量随着滴头流量的增加呈递增趋势。就水分利用效率而言,适宜的滴灌带间距及滴头流量组合能在同一灌水条件下,有效减小耗水量并提高水分利用效率;本试验条件下滴灌带间距60 cm、滴头流量2.0 L/h的参数组合的产量最高,达到10 626.45 kg/hm²,水分利用效率最高,达到2.42 kg/m³。综合分析灌溉水均匀度、冬小麦产量以及水分利用效率,滴灌带间距60 cm、滴头流量2.0 L/h,以及滴灌带间距80 cm、滴头流量6.0 L/h的参数组合是适宜的冬小麦滴灌灌水技术参数。     

水分调控对水稻根际土壤反硝化作用的影响

以水稻农田生态系统为研究对象,采用室内盆栽试验,研究干湿交替、浅水层连续灌溉以及控水3种水分管理模式引起的水分变化对水稻根际土壤反硝化作用过程的影响。结果表明:浅水层连续灌溉模式下的反硝化强度、反硝化速率、反硝化势的平均值为2.19 mg/（kg·d）,118.54 mmol/（m²·d）,28.42 mol/（m²·d）,而干湿交替模式以及控水模式下,反硝化强度平均值仅为连续灌溉模式的64.40%,52.34%,反硝化速率平均值为连续灌溉模式的69.02%,59.73%,反硝化势平均值为连续灌溉模式的77.39%,81.43%,即3种水分管理模式下,水稻根际土壤反硝化强度、反硝化势以及反硝化速率均表现为连续灌溉 > 干湿交替 > 控水模式。随着水稻的生长,3种水分管理模式下的水稻根际土壤反硝化强度、反硝化势以及反硝化速率均呈现递减趋势,表现为分蘖期 > 孕穗期 > 成熟期;相关分析表明,根际土壤反硝化强度、反硝化势及反硝化速率与系统中NO₃^-浓度有显著相关性,由此可见,3种水分模式下,水分及其植物生长导致底物NO₃^-浓度的差异是影响水稻根系土壤反硝化作用过程的因子。     

高低畦种植模式下水氮耦合对冬小麦产量和水氮利用效率的影响

高低畦种植是在生产实践中摸索出的一套节水增产的冬小麦种植模式,尽管已被山东省列为农业主推技术,但由于建立时间尚短,其背后机理研究仍较薄弱,很大程度上制约了该模式的完善与推广应用。为探索高低畦冬小麦最佳的水氮管理制度,于2020—2022年开展田间试验,设置3个灌水定额(W1:120 mm、W2:90 mm、W3:60 mm)和3个施氮水平(N1:300 kg/hm²、N2:240 kg/hm²、N3:180 kg/hm²),以水氮充足的平作种植为对照(CK,灌水定额120 mm,施氮量300 kg/hm²),测定了不同生育期土壤含水率、成熟期地上部生物量和产量,并计算了麦田耗水量、水分利用效率、氮肥偏生产力和净利润等指标。结果表明：1)与平作种植相比,高低畦种植的麦田耗水量无明显差异,但冬小麦产量、水分利用效率、氮肥偏生产力和净利润分别提高14.8%～17.6%、15.9%～16.9%、14.8%～17.6%和58.9%～112.6%,说明高低畦种植模式具有增产与节水有机统一的良好潜力。2)灌水水平...     

水氮配置对地下渗灌枣树光合特性及产量的影响

探寻旱区适宜的水氮配置对地下渗灌枣树光合特性及产量的影响.以8年成龄枣树作为研究对象,设置不同灌溉定额(W1:2250 m3/hm2、W2:3000 m3/hm2、W3:3750 m3/hm2)+施氮量(N1:240 kg/hm2、N2:300 kg/hm2、N3:360 kg/hm2)的2因素3水平试验.分析不同配置...     

滴灌量对北疆复播大豆耗水特性及干物质积累、转运的影响

为北疆麦后复播大豆高产、节水栽培提供理论依据。在大田滴灌条件下,采用单因子随机区组试验设计,研究了不同滴灌量（3 000,3 600,4 200,4 800 m³/hm²,分别用W₁,W₂,W₃,W₄表示）对复播大豆耗水特性及干物质积累、转运的影响。结果表明,随着滴灌量的增加,复播大豆各生育时期0—60 cm土层土壤含水量均呈增大趋势,且处理间0—40 cm土层中土壤含水量差异较大,而40—60 cm土层的差异较小;总耗水量增加,土壤贮水消耗量明显减少。不同处理复播大豆全生育期单株干物质均呈“S”型变化趋势;干物质最大积累速率（V_m）、快增期持续时间（△t）及干物质总量均以W₃处理最高;花前、花后的干物质转运量与籽粒产量均呈正相关关系,但花后干物质转运对产量的影响较大,各处理花后同化物转运量、转运率及对籽粒贡献率均表现为:W₃ > W₄ > W₂ > W₁。产量以W₃处理最高,达3 741.23 kg/hm²,较W₁,W₂和W₄分别高出30.42%,13.98,8.44%,差异显著（p < 0.05）。各处理水分利用效率表现为:W₃ > W₄ > W₂ > W₁;灌溉水利用效率（IWUE）在W₁,W₂,W₃处理间差异不显著,但均显著高于W₄处理。     

水氮耦合对土壤水分时空分布与胡麻耗水特性及产量的影响

为明确水氮耦合效应对陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区胡麻耗水特性的影响,筛选出适宜当地的灌水量和施肥量,采用三因素裂区试验设计,以轮选2号(V1)、定压22号(V2)2个胡麻品种为主区,3个灌水量0(W1)、1 200(W2)和1 800 m^3·hm^-2(W3)为副区,3个氮肥梯度0(N1)、60(N2)和120 kg·hm^-2(N3)为副副区,研究水氮耦合对胡麻不同生育时期的耗水特性、产量及水分利用效率的影响。结果表明,灌水量和施氮量主要影响100 cm以上土层土壤含水量,表现为W3>W2>W1,N3>N2>N1,成熟期0～100 cm土层平均土壤含水量W3较W2、W1分别高9.04%和30.93%,N3较N2、N1分别高5.96%和9.68%;品种、灌水、氮肥对产量有显著影响,V2较V1增加8.94%,W3、W2较W1分别增加40.35%和27.42%,N3、N2较N1分别增加13.86%和8.50%,除VXN外,各处理两因素间交互作用显著(P<0.01),而三因素间交互作用不显著;农学利用率随着灌水量、施氮量的增加而下降,偏生产力随着灌水量的增加而增加,随着施氮量的增加而下降。综合评价水氮互作效应对胡麻耗水特性、产量、水分利用效率及肥料利用效率的影响,建议在试验区条件选择V2品种、灌水为1 800 m^3·hm^-2,施氮量为60 kg N·hm^-2。综上,适宜的水氮耦合模式在增加旱地胡麻籽粒产量、促进土壤水分吸收的基础上,能够保证胡麻的高产高效。本研究结果为旱区胡麻高产栽培技术提供了理论依据。     

灌溉定额对膜下滴灌玉米生理性状及产量的影响

通过不同灌溉定额对膜下滴灌套播玉米生理性状及产量指标影响的研究,为套播玉米膜下滴灌栽培技术的应用和推广提供科学依据。在田间试验条件下,设置不同灌溉定额处理3 000 m³/hm²（D1）,4 500 m³/hm²（D2）,5 250 m³/hm²（D3）,6 000 m³/hm²（D4）和6 750 m³/hm²（D5）和常规地面灌（CK）处理,采用随机区组试验设计,研究不同灌溉定额对套播玉米生理性状和产量指标的影响。不同灌溉定额下套播玉米茎粗、株高、叶面积和SPAD值随灌溉定额的增加而增大,表现出D5 > D4 > D3 > D2 > D1,玉米整个生育期高灌溉定额（D5）比低灌溉定额（D1）分别平均提高21.74%,17.36%,18.73%,18.50%;产量及产量构成在一定灌溉定额下（3 000~6 000 m³/hm²）随灌溉定额的增加而增大,超过一定的灌溉定额（> 6 000 m³/hm²）对玉米的产量及产量构成无显著提高。膜下滴灌条件下,南疆套播玉米灌溉定额在5 250~6 000 m³/hm²内比较合适。     

塔里木灌区膜下滴灌的棉花需水量及节水效益

为了确定适宜的灌溉制度,2008年通过田间灌溉试验,采用水量平衡法研究了塔里木灌区膜下滴灌棉花需水和耗水规律。以田间试验数据为基础,拟合了棉花的水分生产函数模型,分析评价了膜下滴灌棉花的节水效益。结果表明:塔里木灌区膜下滴灌棉花需水量为543 mm,其中苗期252 mm,蕾期186 mm,花铃期316 mm,吐絮期139 mm。随滴灌量减小,耗水量减小。滴灌量影响棉花各生育阶段的耗水量及产量,并不影响耗水比例。相应于灌溉水利用效率最高点的滴灌量要低于产量最高点的,因此节水与增产产生矛盾,仅从节水角度考虑,滴灌量为3 091 m³/hm²时,可以达到最大灌溉水利用效率,要获得最大产量,滴灌量应满足3 464 m³/hm²。与漫灌相比,膜下滴灌节水增产效益明显。在同一灌溉量下,膜下滴灌增产30.2%,灌溉水利用效率提高30.2%,在同一产量水平下,节水29.3%,灌溉水利用效率提高41.5%。     

淤泥质滨海重盐土低成本快速脱盐技术研究

以泥质滨海重盐土低成本、快速脱盐为目标,通过室内土柱法,探讨了模拟滴灌条件下,滴灌量和不同土壤改良剂配比对滨海重盐土耕作层的脱盐效果,采用L16（4⁵）正交试验设计分析不同土壤改良剂对土壤脱盐效果的影响,优选泥质滨海重盐土脱盐改良剂。结果表明:通过滴灌量与土壤改良剂配比双重作用对滨海重盐土全盐含量和pH值的影响,确定了以0.26 m³/m²滴灌量进行滴灌,脱盐率达78.73%,可以达到快速脱盐的目的。根据正交设计极差分析,5种改良剂对土壤全盐含量的影响顺序依次为磷石膏 > 腐植酸 > 有机肥 > ZnSO₄ > 秸秆,对土壤pH值的影响顺序为磷石膏 > 腐植酸 > ZnSO₄ > 秸秆 > 有机肥,最终选出滨海重盐土脱盐改良剂最优配比为A₁ B₁ C₂ D₂ E₄,即秸秆0.05 m³/m²+磷石膏3 kg/m²+有机肥0.1 m³/m²+腐植酸0.06 kg/m²+ZnSO₄0.12 kg/m²。     

基于GIS的陕南水源区农产品虚拟水空间差异分析

基于GIS支持,采用Renault等的计算方法,对2010年陕南水源区主要农产品虚拟水空间结构进行分析。结果表明:三市间农产品虚拟水总量差异很大,汉中约52亿m³,安康约37亿m³,商洛约23亿m³;汉中、安康虚拟水结构比较类似,以猪肉（19%,22%）、油料（21%,22%）、稻谷（25%,14%）为主,商洛虚拟水结构与汉中、安康差异很大,以猪肉、小麦、玉米为主（21%,17%,20%）。县域尺度上,虚拟水总量、猪肉、油料、家禽、水果、蔬菜、稻谷虚拟水均表现出沿汉江河谷地带高,向两侧山区递减,南部大巴山区高于北部秦岭山区的特征;玉米、小麦虚拟水丹江流域多于汉江流域;奶类虚拟水更集中于区域中心市区及周边。传统习惯、地理条件、农业结构调整等是造成虚拟水空间差异的主要因素。     

沁河源区水源涵养功能辐射效益研究

以沁河源区为例,分析了水源涵养功能空间分布特征,通过构建辐射效益评估模型,估算了其水源涵养辐射量,并对辐射量和水源涵养量进行了对比。结果表明:（1）沁河源区75.40%的区域覆盖着落叶阔叶林和常绿针叶林,土壤以粉砂壤土和壤土为主,渗透性较强,水源涵养量均值234.75 m³,总量3.52亿m³,水源涵养辐射量均值168.41 m³,总量2.14亿m³;（2）99.30%的林地具有水源涵养辐射效益,林地斑块的实际辐射量占供给量的64.89%,辐射总量1.91亿m³;（3）97.12%的草地具有水源涵养辐射效益,草地斑块的实际辐射量占供给量的97.76%,辐射总量0.22亿m³;（4）94.89%的耕地具有水源涵养辐射效益,耕地斑块的实际辐射量占供给量的92.98%,辐射总量0.24亿m³。