Effects of arrangement of surge-rootirrigation emitters on growth,yield andwater use efficiency of apple trees

Six-year old apple trees were selected for field experiment. The objective of this study was to obtain the reasonable arrangement of surge-root irrigation emitters in apple orchards. There were three factors: the buried depth H( 25,40,55 cm),the horizontal distance L( 30,40,60 cm) between the emitters and the trunk of the experimental tree,and the number of the irrigation emitters N( 1,2,4). The effect of the arrangement of surge-root irrigation emitters on the growth,yield and irrigation water use efficiency( IWUE) of apple trees were studied in Northern Shaanxi where the irrigation quota takes 60%-75% of the field water capacity. The results showed that the arrangement of emitters for surge-root irrigation had a significant effect on apple tree yield and IWUE,especially,the yield and IWUE reached 28 388. 17 kg/hm2 and 16. 83 kg/m3 in treatment T3,respectively. At the same L and N levels( T1,T2,and T3),the yield and IWUE in treatment T3 were the highest,and the yields in treatments T1 and T2 were decreased by 26.22% and 31.48%,while IWUE is reduced by14.02% and 18.12% compared with T3,respectively. At the same H and N levels( T3,T4,and T5),the yield and IWUE of apple trees were decreased with increasing L level. Especially,when L was 30 cm( T3),the yield and IWUE were the highest. The same L and H levels( T3,T6,and T7) could promote the growth of apple trees when N was 2( T3). Compared with treatment T3,it was found that the increment of new shoots was decreased by 8.07%-18.71%,and the fruit diameter was decreased by 5.41%-9.11%. Therefore,two emitters should be arranged symmetrically on both sides of an apple tree,each was buried at a 40 cm depth and 30 cm away from the trunk of the tree to effectively improve the yield and IWUE of the apple tree in mountainous areas in Northern Shaanxi.     

无压灌溉条件下不同滴灌施氮量对樱桃生长发育及产量的影响

研究无压灌溉条件下不同滴灌施氮量对樱桃生长发育以及产量的影响,为果树水肥科学调控,实现高效节水、高产目标提供理论依据。以樱桃树为试验材料,研究不同出水孔径和施氮量对樱桃生长、生理、产量和灌溉水利用效率的影响。设2个水分水平(出水孔径为8 mm,W1;6 mm,W2和3个施氮水平[N1,N2,N3(200、400、600kg/hm2)]。结果表明:不同出水孔径和施氮量对樱桃树干周、新梢生长量、产量均有显著影响(P0.05),水肥交互作用对灌溉水利用效率和氮肥偏生产力有极显著性影响(P0.01)。樱桃植株的干周和新梢生长量随出水孔径和施氮量的增加而增加。W1处理下的樱桃平均干周生长量、新梢生长量和产量分别比W2处理高15.91%,18.72%和2.5%。W1N1处理的单果重和产量均最大,分别达到9.4g和13 077kg/hm2。综合考虑水肥协同效应、节水节肥及高产等多种因素,W1N1处理能兼顾生长、产量、水分利用效率和经济效益,是比较适宜的滴灌施肥水肥组合。     

水分调控对干旱山地苹果树生长发育和结实的影响

人为灌溉补水是改善干旱山地果园水分供应状况的有效措施。为给山地果树精准灌溉提供科学依据,以陕北米脂山地6年生红富士苹果树为研究对象,以苹果树物候期为时段,以土壤田间持水量为标准进行了水分调控试验,研究分析了水分调控对干旱山地苹果树生长及果实生长发育的影响。结果表明,陕北山地苹果树萌芽期(3月下旬-4月中旬)、开花期(4月下旬-5月初)、新稍生长和幼果发育期(5月初-7月上旬)及果实膨大期(7月中旬-10月上旬)适宜的土壤含水量分别为田间持水量的50%~60%、50%~60%、50%~60%和70%~80%。在一般水文年,陕北山地苹果树萌芽期适宜的灌溉量为56.50mm,开花期为22.20mm,新稍生长和幼果发育期为92.63mm,其中5月初-6月上旬宜灌水75.16mm,6月中旬-7月上旬宜灌水17.47mm,果实膨大期降雨量可满足苹果树的需水量,不需灌溉。     

不同灌水条件下施氮量对滴灌夏棉冠层指标的影响

[目的]揭示施氮量对滴灌夏棉冠层指标的调控作用。[方法]设置3个灌水水平(滴灌,灌水定额30、22.5、15mm,分别记为I1、I2、I3)和5个氮素水平(0、60、120、180、240kg/hm2,分别记为N0、N1、N2、N3、N4),研究了不同灌水条件下施氮量对株高、叶面积指数、叶片含氮量和比叶重的影响。[结果]I2条件下,株高和叶面积指数随施氮量增加呈不断增加趋势,施氮量为240kg/hm2时达到最大。I1和I3条件下,增加施氮量,株高和叶面积指数先增加后减小,在施氮量为60或120kg/hm2的处理达到最大。夏棉比叶重和叶片含氮量随着生育期推进分别呈不断上升和不断下降趋势,5个施氮水平下夏棉叶片比叶重均表现为I1相似文献   

滴灌条件下水肥耦合对苹果幼树生长与生理特性的影响

为探明半干旱区苹果树科学合理的灌溉和施肥制度,进行了滴灌条件下北方半干旱地区水肥耦合效应对苹果幼树生长与生理特性影响的试验,灌水设4个水平,施肥设3个水平,其中灌水处理为田间持水率的75%~90%（W1）、65%~80%（W2）、55%~70%（W3）和45%~60%（W4）,施肥处理为N、P2O5、K2O与风干土质量比分别为0.9、0.3、0.3g/kg（F1）,0.6、0.3、0.3g/kg（F2）,0.3、0.3、0.3g/kg（F3）。结果表明：不同水肥耦合处理下苹果幼树各生育期植株生长量、叶面积和干物质量最大值均出现在F1W2处理,最小值均出现在F3W4处理,植株生长量和叶面积在萌芽开花期、新梢生长期、坐果膨大期和成熟期较F1W1处理分别增加了6.9%、6.2%、11.0%、2.7%和9.3%、5.8%、5.0%、3.3%,生长指标一定程度上可以反映作物的生理特性。随着苹果幼树的生长,不同水肥耦合处理对苹果幼树叶片SPAD的影响越来越大,苹果幼树全生育期耗水量随灌水量和施肥量的增加呈递增的趋势,在F1W2处理下水分生产率均达到最大值（2.43kg/m3）,且与F1W1处理相比增加了14.6%,耗水量却减少了12.2%。苹果幼树净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的最大值均出现在F1W1处理,F1W2处理与其相比分别降低了4.2%、9.7%和4.2%,但水分利用效率提高了5.9%,最大值也出现在F1W2处理。综上,F1W2水肥处理为最佳的水肥耦合模式,是最佳的灌溉和施肥制度。     

不同灌水量和灌水频率对番茄植株生长、光合与荧光特性的影响

针对水资源短缺且用水浪费的问题,本研究设置4个灌水量和2个灌水频率,4个灌水量按生育期进行调整,完全随机设计试验,旨在研究不同灌水量和灌水频率对番茄植株生长、荧光和光合参数的影响。研究结果表明:番茄株高、茎粗、光合参数以及荧光参数Fo、Fm、Fv等和均随着灌水量的增加呈增加的变化趋势,其中株高、茎粗和叶绿素随着频率的增加也增加,苗期L1P1的NPQ显著高于L2P2 17.6%;而荧光参数Fv/Fm苗期和开花坐果期时随着灌水量的增加呈先上升后下降的变化趋势,盛果期上升后无下降趋势,开花坐果期时L3P2比L2P2显著高出6.2%;qP和ETR在盛花期和盛果期随着灌水量的增加呈先增加后降低的变化趋势;利用隶属函数综合各指标分析得出:苗期至开花坐果期灌水量以100 m L/(株·d),开花坐果期至结果初期以250 m L/(株·d),盛果期至采收以灌水量450m L/(株·d)番茄产量保证且节约灌水,灌水频率为一天2次时对番茄生长有促进作用。     

滴灌条件下枣树生育期长势与产量监测

滴灌条件下对枣树进行生育期长势与产量监测,通过对枣树基径、树高、梢条和叶片在年生长周期及各时期的动态变化进行初步分析,结果表明枣树年生长周期在4月至11月之间,在年生长周期内枣树枝干生理生长在夏季最快,基径、树高、梢粗和梢长的增长量最大;枣树叶片的生理生长在春季最快,叶片厚度、叶绿素含量及叶面积指数增长量也最大;5年生灰枣果实的平均产量为9 316.2kg/hm2,果实中含有较高的还原糖、维生素C和人体必需的微量元素Ca、Mg、Fe。     

极端干旱区滴灌葡萄耗水特征及水肥制度寻优

[目的]探寻极端干旱区无核白葡萄的适宜水肥制度.[方法]在萌芽期充分供水条件下,以全生育期充分灌溉为对照(CK),设置新梢生长期(W1)、开花期(W2)、果实膨大期(W3)、着色成熟期(W4)4个亏水处理(θf=65％～90％),同时设置3个施肥配比,分别为:N施量、P2O5施量、K2O施量为275.0、275.0、2...     

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%。     

灌溉对不同耐旱型大豆生理特性及产量的影响

田间条件下,在半干旱地区,通过对不同耐旱型大豆品种进行灌溉,探讨品种和灌溉对大豆生理性状及产量的影响。结果表明:灌溉提高了同一品种的LAI、株高、地上部生物产量、叶绿素含量,但却降低了根冠比值。同一处理,各时期地上部生物量表现为:R6R4R2,根冠比值表现为:R2R4R6。灌溉与品种均显著影响大豆产量的形成,且灌溉效应大于品种效应。灌溉提高了同一大豆品种的产量,但辽豆21产量提高的更多。同一灌溉条件下,辽豆14产量优于辽豆21。灌溉提高了大豆植株的株高、主茎节数、节间长度。同一灌溉条件下,辽豆14的株高、主茎节数高于辽豆21,但节间长度却低于辽豆21。     

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.     

亏缺灌溉对南疆棉花生长和水分利用的影响

针对南疆地区水资源短缺、作物水分利用效率低等问题,以棉花为试验材料进行田间小区试验,在棉花现蕾期、开花期以及结铃期分别设置3个亏缺灌溉水平(W₁:50%ET_c,W₂:65%ET_c,W₃:80%ET_c,ET_c为作物蒸发蒸腾量),以全生育期100%ET_c灌溉处理为对照(CK),研究膜下滴灌条件下,不同生育期亏缺灌溉对棉花生长、产量、氮素吸收和水分利用效率的影响.结果表明:现蕾期亏水对棉花株高、叶面积指数、地上干物质生长、氮素吸收和产量有不同程度的抑制效应,但复水后补偿效应显著,其中轻度亏水(W₃)在籽棉产量减少3.48%的条件下,WUE高达1.57 kg/m³,显著高于CK的1.48 kg/m³;开花期亏水,棉花的各项生长指标均有显著降低,复水后补偿效应不显著,不利于棉花生长发育;结铃期亏水对棉花地上干物质累积、氮素吸收和产量均有显著的抑制效应,但在W₂和W₃水平下,WUE均达1.51 kg/m³.综合考虑在保证棉花产量的同时达到节水增产的目的,可在棉花蕾期进行80%ET_c灌水,其他生育阶段实施充分灌溉,来控制营养生长,促进生殖生长,获得更高的水分利用效率.     

宽窄行配置一穴多株种植对膜下滴灌玉米产量和群体质量的影响

【目的】在保持种植密度和行距一定的条件下,选择适宜机械化运行的宽行距,研究1穴多株种植对膜下滴灌春玉米产量和群体质量的影响,进而实现增产、提高水肥利用效率和实现农业整体机械化的目标。【方法】试验在同一种植密度(9 900株/hm^2),等行距(30 cm)、等株距(30 cm)条件下,设置3种种植规格:1株/穴(H1,宽行37 cm)、2株/穴(H2,宽行104 cm)、3株/穴(H3,宽行172 cm)。【结果】不同种植株数下春玉米叶面积和叶面积指数(LAI)在大喇叭口期后差异显著,且H2处理叶面积显著大于H1、H3处理,分别高13.8%、7.6%;吐丝期以后H2处理干物质积累量显著高于H1和H3处理;吐丝期至成熟期H2处理的光合势、相对生长率显著高于H1、H3处理,光合势分别高4.60%~12.74%、8.97%~9.79%,相对生长率分别高21.15%、103.06%;H2处理的产量较H1、H3处理平均增产21.6%、24.6%,水分利用效率(WUE)分别提高25.0%、33.5%。【结论】春玉米膜下滴灌宽窄行配置1穴2株种植可以提高春玉米叶面积指数,延缓后期叶面积的衰老,增加光合势,有助于后期干物质的积累,提高粒重,最终提高玉米籽粒产量。与常规种植相比,玉米膜下滴灌采用1穴2株种植规格,产量提高约21.6%,WUE提高约25%。     

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.     

干热河谷不同灌水处理对葡萄生长及果实品质的影响

【目的】揭示干热河谷地区葡萄生长及果实品质对不同灌溉处理的响应。【方法】以夏黑葡萄为对象,调查了灌水处理T1(灌水量为1 895 m~3/hm~2)、灌水处理T2(灌水量为2 175 m~3/hm~2)及元谋当地经验灌水处理(CK)的葡萄生长及果实品质。【结果】随着灌水量增加,新稍直径和果橞质量增加,但果实还原糖和单宁量减少;新稍长度和果实总酸量可能受田间持水率影响。相比CK,T1处理的果橞质量、总酸量分别减少了22.1%、11.5%,而还原糖和单宁量分别增加了11.6%、13.7%;T2处理的果橞质量、总酸量分别减少了15.9%、13.0%,而还原糖和单宁量分别增加了10.5%、4.5%。【结论】在水资源短缺的干热河谷区实施合理灌溉可在减少耗水量的同时提升果实品质。     

滴灌水氮耦合对水氮利用及冬小麦产量的影响

以华北地区冬小麦为试验对象,参考直径20 cm标准蒸发皿的累计水面蒸发量E,通过2 a的大田试验(2012—2013),研究了大田地表滴灌条件下水氮耦合制度对作物耗水量、作物生理指标、产量、氮残留及水氮利用效率的影响,结果表明,冬小麦生育期内的耗水量、叶面积指数及产量受灌水定额的影响更为显著(P<0.05);滴灌条件下,当施氮量在120~290 kg/hm²时,水氮耦合效应对冬小麦耗水量的影响不具有统计学意义;在滴灌灌水定额为0.80E,施氮量为140~190 kg/hm²的水氮耦合模式下,冬小麦的产量较高,土壤硝态氮的当季残留较少,且进一步显著增加灌水定额和氮肥投入量将导致产量的明显下降;综合考虑冬小麦水氮利用效率和对地下水的潜在淋失风险,华北典型区滴灌水氮耦合的优化组合范围宜为灌水定额为0.80E,施氮量为140~190 kg/hm².     

不同灌溉模式对黄淮海平原区夏玉米生产性状及水分利用率的影响

为了探明黄淮海平原区不同灌溉模式对夏玉米生产性状和水分利用效率的影响,2018-2019连续2年设置覆膜浅埋滴灌(T4)、浅埋滴灌(T3)、覆膜滴灌(T2)、地表滴灌(T1)和传统畦灌(CK)等5种灌溉方式实施大田对比试验,测定了玉米株高、叶面积指数(LAI)、地上部干物质累积量、产量及产量构成因素以及水分利用效率(W...     

水肥一体化对小麦干物质和氮素积累转运及产量的影响

为探讨滴灌水肥一体化对小麦干物质和氮素积累、转运与产量的影响,于2016—2018年2个小麦生长季进行田间试验,设置3个氮(N)肥水平N1(180 kg/hm²)、N2(240 kg/hm²)、N3(270 kg/hm²)和3个水分(W)水平W1(生育期不灌水)、W2(生育期灌2次水)、W3(生育期灌3次水),9个处理分别为:W1N1、W1N2、W1N3、W2N1、W2N2、W2N3、W3N1、W3N2、W3N3。结果表明:连续2年,小麦植株干物质积累量在开花期和成熟期达到最大,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦开花期植株平均干物质积累量、成熟期植株平均干物质积累量、营养器官平均干物质转运量、平均干物质转运率和干物质转运对籽粒平均贡献率分别增加32.11%、13.34%、48.66%、56.34%、42.93%;连续2年,小麦植株氮素积累量在小麦开花期和成熟期达到最大,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦开花期和成熟期植株平均氮素积累量分别增加21.98%和20.30%;在小麦成熟期,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦茎+叶鞘平均氮素积累量、穗轴+颖壳平均氮素积累量、籽粒平均氮素积累量、营养器官平均氮素转运量、平均氮素转运率和营养器官氮素转运对籽粒平均贡献率分别增加20.19%、27.65%、35.99%、47.51%、20.91%和6.04%;连续2年,与W1N1处理相比,W3N2和W3N3处理下小麦平均产量分别增加31.88%和15.28%。研究表明,滴灌水肥一体化下W3N2处理是本试验的最优处理,能够促进营养器官干物质和氮素的积累与转运,有利于实现小麦高产高效。     

负压供水下水氮耦合对温室辣椒品质及产量的影响

采用负水头供水控水盆栽装置,通过设定装置的不同供水吸力控制不同的土壤含水率,研究了负压灌溉条件下不同水氮组合对温室大棚中辣椒产量及品质的影响。试验设置3种供水吸力:5 k Pa(W2)、10 k Pa(W3)、15 k Pa(W4),并以常规补充浇灌方式(记为W1)为对照;3种氮肥水平:168、336和504 kg/hm2,分别记为N1、N2和N3。结果表明,在灌水量相同的条件下,辣椒中Vc的质量分数随施氮量的增加表现出先增加后减少的趋势,而辣椒果实中的可溶性糖和蛋白质的质量分数则随施氮量的增加而增加。辣椒的株高、茎粗、叶片数和产量也是随施氮量的增加而增加;在施氮量相同的条件下,辣椒中Vc、可溶性糖和可溶性蛋白质的质量分数都随灌水量的增加而增加,辣椒的株高、茎粗、叶片数和产量也随灌水量的增加而增加;W2N2处理辣椒Vc和可溶性糖的质量分数最高,W2N3处理辣椒蛋白质的量最高,W2N3处理辣椒的产量最高。     

Response of vegetative growth and fruit development to regulated deficit irrigation at different growth stages of pear-jujube tree

In order to investigate the response of vegetative growth, fruit development and water use efficiency to regulated deficit irrigation at different growth stages of pear-jujube tree (Zizyphus jujube Mill.), different water deficit at single-stage were treated on field grown 7-year old pear-jujube trees in 2005 and 2006. Treatments included severe (SD), moderate (MD) and low (LD) water deficit treatments at bud-burst to leafing (I), flowering to fruit set (II), fruit growth (III) and fruit maturation (IV) stages. Compared to the full irrigation (control), different water deficit treatments at different growth stages reduced photosynthesis rate (P_n) slightly and transpiration rate (T_r) significantly, thus it improved leaf water use efficiency (WUE_L, defined as the ratio of P_n to T_r) by 2.7-26.1%. After the re-watering, P_n had significant compensatory effect, but T_r was not enhanced significantly, thus WUE_L was improved by 31.4-42.2%. I-SD, I-MD, II-SD and II-MD decreased new shoot length, new shoot diameter and panicle length by 8-28%, 13-23% and 10-31%, respectively. Simultaneously, they reduced leaf area index (LAI) and pruning amount significantly. Flowering of pear-jujube tree advanced by 3-8 days in the water deficit treatments at stage I, Furthermore, SD and MD at stage I increased flowers per panicle and final fruit set by 18.9-40.5% and 15.5-36.6%, respectively. After a period of re-watering, different water deficit treatments at different growth stages improved the fruit growth rate by 15-30% without reduction of the final fruit volume. Compared to the control, I-MD, I-SD, I-LD, I-MD and I-SD treatments increased fruit yield by 13.2-31.9%, but reduced water consumption by 9.7-17.5%, therefore, they enhanced water use efficiency at yield level (WUE_Y, defined as ratio of fruit yield to total water use) by 17.3-41.4%. Therefore, suitable period and degree of water deficit can reduce irrigation water and restrain growth redundancy significantly, and it optimize the relationship between vegetative growth and reproductive growth of pear-jujube trees, which maintained or slightly increased the fruit yield, thus water use efficiency was significantly increased.