土壤水势对春季桃树茎干变化的影响研究

将土壤水势控制在-10~-20 kPa和-40~-60 kPa,以自然条件为对照。分析3个小区不同时段土壤水势变化对桃树茎干生长的影响,研究结果表明,在干旱半干旱气候条件下,春季桃树在不同生长时段内相对适宜土壤水势分别为-23.38,-22.16和-42.94 kPa。对不同小区春季各月份桃树茎干日变化规律进行分析,3月份茎干日变化呈台阶式上升变化趋势,4月份桃树茎干日变化呈"W"变化趋势,5月份桃树茎干日变化规律基本呈"勺状"变化趋势。对4月和5月茎干日变化曲线进行拟合,符合Guss曲线变化规律。同时分析了影响桃树茎干日最大收缩量(MDS)的主要因素,明确以MDS作为灌溉指标的适用条件,进一步分析了以MDS作为灌溉指标的缺陷。     

枣树间接地下滴灌根区土壤盐分运移规律研究

通过小区试验研究了间接地下滴灌条件下密植枣树根区不同方向(水平及垂直方向)、不同土层盐分质量比的变化特征,及导水装置直径(50、75、90 mm)和灌水量(9、13、17 L/(棵·次))对枣树根区土壤盐分运移的影响。结果表明:经过一段时间后,垂直方向10~40 cm土层盐分质量比较低,0~10 cm土层盐分质量比最高;水平方向10~50 cm各土层盐分质量比随与出水口水平距离的增加而增大。在单次灌水后导水装置直径一定时各土层脱盐率随灌水量的增加而增大。当灌水量一定时,10~40 cm土层脱盐率随导水装置直径的增加呈减小的趋势,0~10 cm、40~50 cm脱盐率随导水装置直径增大呈低-高-低的趋势。在7—9月份,当导水装置直径为75 mm,灌水量为13、17 L/(棵·次)时,0~50 cm土层土壤平均盐分质量比均较低而且变化幅度较小。综合考虑节水、抑盐效果,确定导水装置直径为75 mm,灌水量为13 L/(棵·次)为适宜的间接地下滴灌灌溉模式。     

小麦-蚕豆间作对土壤水势的影响

通过小麦-蚕豆间作盆栽试验,研究了小麦-蚕豆间作中小麦和蚕豆、间作与单作在土壤水势变化方面的差异。研究结果表明,在小麦-蚕豆间作中,除小麦苗期外,其它生育期小麦土壤水势下降速度都快于蚕豆,而且在小麦孕穗期下降速度最快,这证明土壤水分除小麦苗期外,其它生育期都由蚕豆向小麦迁移,而且迁移速度在小麦孕穗期最快。间作小麦和单作小麦相比,除小麦苗期前期,间作小麦与蚕豆对土壤水分的竞争较弱,其它生育期间作小麦与蚕豆对土壤水分的竞争都比较激烈。     

盐渍化土壤水肥耦合对向日葵叶水势的影响

采用312-D最优饱和设计方案进行田间对比试验。对盐渍化土壤水肥耦合效应下向日葵叶水势的影响因素及变化规律进行了研究。结果表明,盐渍化地区油料向日葵叶水势的主要影响因素除气象因素外。还包括土壤盐分、土壤水分和施肥量。叶水势与大气水势、叶温呈线性关系。土壤基质势越高,叶水势越高;土壤基质势越低叶水势也越低。施肥在一定程度上可以缓解水盐的胁迫,施肥量的增加使叶水势降低。     

滴灌条件下成龄核桃树叶水势变化规律研究

通过田间试验,研究了滴灌成龄核桃叶水势变化规律及其与气象因子间的关系,结果表明:滴灌成龄核桃叶水势日变化呈单峰曲线变化,在14:00-16:00达到一天中的最低值;试验条件下不同生育期核桃露点叶水势与土壤含水量的关系不尽相同,在果实膨大期、硬核期和油脂转化后期呈正相关关系,油脂转化前期呈负相关关系,通过回归分析建立了不同生育期二者的函数关系;滴灌成龄核桃叶水势日变化与太阳辐射和大气温度负相关,与相对湿度正相关,通径分析表明,影响核桃叶水势日变化的主要气象因子是大气温度,其次是大气相对湿度、太阳辐射;建立了滴灌成龄核桃叶水势日变化与气象因子之间的函数关系.     

不同灌水深度条件下南疆枣树根系吸水模型研究

为探究不同灌水深度条件下,南疆枣树根系分布特征及吸水机理。以枣树为研究对象,试验导水装置设置3个深埋水平,分别为20 cm (T1)、35 cm (T2)和55 cm (T3),以地表滴灌（T0）为对照组;结合土壤水分运动基本方程建立枣树根系一维吸水模型,并利用实测数据对吸水模型进行验证。研究结果表明,各处理下枣树根系随土层的增加呈负指数趋势分布,相比于T0,T1、T2和T3处理下出水口范围内枣树有效根长分别增长18.2%、15.3%和10.9%,即深层灌水处理促进了枣树深层扎根;不同灌水深度处理下,各土层含水率大小为T2>T3>T1>T0,同一灌水深度处理下,各土层土壤含水率随土壤深度的增加呈现先变大后变小的趋势;通过建立的根系吸水模型模拟土壤含水率,计算值和测量值差异性在允许范围内,满足枣树根系吸水模型对土壤含水率预测的精度要求。综上可得,当灌水深度设置为35 cm左右时,利于枣树根系充分吸收水分和提高水分利用效率。     

茎直径变化诊断棉花水分亏缺程度的试验研究

在利用DD型直径生长测量仪测定筒栽棉花茎直径变化的基础上,分析了环境因素对茎直径变化的影响,以及不同土壤水分条件下茎直径变化差异,结果表明:反映茎直径变化特征的2个主要参数(日最大收缩量MDC和日增长量DI)均能诊断作物水分亏缺状况,但MDC值受环境因素(净辐射和空气饱和差)的影响较大;DI值在同一土壤水分条件下比较稳定,比较适宜作为衡量作物水分亏缺程度的指示指标。     

土壤水势控制在农业灌溉应用中的研究进展

土壤水势控制在灌溉水资源高效利用以及精确灌溉控制系统等领域发挥着重要的作用,从土壤水势控制灌溉技术在节水灌溉、水土资源化利用和精确灌溉自动化系统中的应用等方面总结了国内外基于水势控制灌溉技术应用的研究进展.根据不同水势控制灌溉下的作物生理指标制定相应的土壤水势范围控制灌溉,一方面可以用于节水灌溉,获得较高的作物产量、质量和灌溉水利用效率;另一方面可以快速高效的制定咸水和盐碱土资源化利用中作物的灌溉制度;而土壤水势与作物需水的密切关系、土壤水势传感器的精确响应和传输则为精准灌溉提供了理论与技术支持.最后指出土壤水势控制应用与发展所面临的问题并展望了未来的发展方向.     

基于土壤水势的灌溉对水稻生长和产量的影响

以杂交水稻两优培九为试验材料,依据土壤15 cm深处的土壤水势,设定灌水下限依次为-10-、30、-50-、70 kPa 4种灌水处理,并以常规淹灌为对照,研究在不同灌水处理对水稻生长特性、产量及品质的影响。结果表明,与常规淹灌相比,4种灌水处理对水稻的生长特性和产量性状都得到了不同程度的促进。综合2年的数据,可以得出土壤水势值为-3 0 kPa时各项指标均表现良好,生长和产量情况较为稳定,是一种较为理想的灌溉模式。     

干化土壤中节水型修剪枣树生长与水分利用效率研究

在野外山地设置4种不同土壤含水率水平的定位试验小区,试验枣树采用相同的节水型修剪标准使其保持一致的规格,在自然降水情况下连续2年观测土壤含水率、枣树生长、产量等。不同初始含水率的土壤在自然降水条件下,土壤含水率趋向某一个值,该值受年降水量的影响而异,2014平水年该值为(13.83±0.22)%,2015偏旱年为(9.46±0.32)%。初始土壤干化程度不同会显著抑制枣树枣吊生长和果实个数,在相同干化土壤中枣树的生长取决于当年的降水量,但节水型修剪下的产量比常规矮化修剪提高36%~41%,产量水分利用效率提高3.6倍以上。节水型修剪技术有利于提高枣树的产量水分利用效率。     

不同地下水埋深土壤水分入渗规律研究

【目的】分析农田土水势的分布对作物的生长状况和农田水分循环的影响。【方法】采用观测室内层状长土柱(土柱长L=335 cm)在上边界条件为薄层积水、下边界控制不同地下水埋深时的水分入渗及蒸发过程的试验,分析了不同地下水埋深时土水势与零通量面的变化特征。【结果】入渗率随时间总的变化趋势是减小,入渗率随时间的变化一般经历3个阶段:迅速减小、缓慢减小和稳定阶段;累积入渗量随时间增加,与时间呈幂拟合关系;入渗初始阶段湿润锋运移速率较快,之后随着时间的推移,湿润锋运移速率逐渐减小,至某一时间后趋于稳定。【结论】湿润锋运移距离与时间的平方根呈线性关系     

滴灌条件下土壤基质势与打顶措施对番茄生长和水分利用的影响

研究了华北半湿润地区滴灌条件下,打顶与不打顶农艺措施以及不同土壤基质势(滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限控制在-10~-50 kPa)对番茄生长和水分利用效率的影响。研究发现,与打顶农艺措施相比,不打顶条件下番茄的平均株高、生育期累计灌水量和追肥量都相对较高,而产量和灌溉水利用效率却较低。二种农艺管理措施下,随着滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势控制的降低,番茄整个生育期的灌水量、累计耗水量明显降低,而水分利用效率和灌溉水利用效率明显升高。由此可知,在我国华北半湿润地区露地栽培条件下,打顶农艺管理措施更有利于番茄的高产和水分利用效率的提高,并且滴灌条件下在番茄安全缓苗后,可以通过控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势在-50 kPa以上来指导灌溉。     

不同保墒措施对枣园土壤温、湿度及枣树生长特征的影响

通过定位试验,研究了不同覆盖方式对山地枣林土壤温、湿度及枣树生长的影响。结果表明,几种保墒措施的土壤水分,随时间变化和剖面分布,相对于对照均有明显提高,其中地下25 cm处铺玉米秸秆+地表铺玉米秸秆和地膜覆盖处理效果最好,但是二者土壤含水量相差0.72%。地膜覆盖有明显的增温效应,覆盖玉米秸秆对温度的影响则表现出"双重"效应:高温时具有降温效应,低温时具有保温特点。不同的保墒处理对枣树生长有不同影响,但各处理的新梢生长量、干周净增量、百叶鲜物质量、平均单果重比对照均有提高。     

不同覆盖和水分处理对夏玉米生长发育和耗水特性的影响

在防雨棚下的测坑,研究了夏玉米在3种土壤水分下限控制条件下(占田间持水量的75%、65%和55%)不覆盖、地膜覆盖以及秸秆覆盖对作物生长发育、产量、耗水量以及水分利用效率(WUE)的影响.结果表明:地膜和秸秆覆盖的株高、叶面积指数、产量和水分利用效率均大于不覆盖;高水分秸秆覆盖的株高和叶面积指数高于地膜覆盖和无覆盖,中、低水分时地膜覆盖的株高和叶面积指数高于秸秆覆盖和无覆盖;中水分秸秆覆盖的增产效果最好,增产率为44.80%,高水分地膜覆盖的增产效果最差,增产率仅为9.32%;高、中水分条件下地膜覆盖的WUE提高率最大,分别为19.09%和50.64%,而低水分条件下秸秆覆盖的WUE提高率最大.由此可见,地膜和秸秆覆盖效应各有优势,土壤水分下限控制在田间持水量的65%时覆盖效果最佳.     

不同类型地膜覆盖对土壤水热与葵花生长的影响

通过设置普通塑料地膜、A型生物地膜、B型生物地膜、液体地膜以及无膜覆盖(CK)5个处理,比较分析不同类型地膜覆盖对土壤地温、土壤基质势以及葵花生长和产量的影响。结果表明,葵花生育前期(6—7月)普通塑料地膜和生物地膜覆盖的地温无显著差异,而在生育后期特别是9月份普通塑料地膜处理的土壤表层(0~20 cm)地温明显高于生物地膜覆盖处理,其中A型生物地膜覆盖处理的地温略高于B型生物地膜覆盖处理,而液体地膜覆盖与无膜处理在全生育期地温显著低于普通塑料地膜和生物地膜覆盖处理(p0.05)。生物地膜覆盖处理的保水效应与普通塑料地膜覆盖处理相近,仅在作物生长末期(9月底)生物地膜与普通塑料地膜覆盖处理在0~20 cm土层基质势差异达到显著水平,尽管液体地膜覆盖与无膜处理相比有一定的保水效应,但差异不显著。生物地膜覆盖下葵花株高、叶面积指数以及收获后的叶质量、茎质量、花盘质量和产量与普通塑料地膜覆盖处理均无显著差异,但都显著优于液体地膜覆盖和无膜处理(p0.05)。     

不同灌溉制度对矮化密植红枣土壤水盐分布的影响研究

为探究裸地滴灌不同灌溉制度对矮化密植红枣根区土壤水盐分布和红枣产量的影响,对灌溉定额为196、224和252mm,灌水次数8次和14次、共6种组合的矮化密植红枣进行滴灌试验,研究表明,低频灌溉可明显提高土壤含水率,相同灌溉定额条件下,低频灌溉较高频灌溉更有利于土壤水分的保持;高频灌溉控盐效果优于低频灌溉;随灌溉定额的增加低频灌溉较高频灌溉产量增加明显,而高频灌溉产量降低幅度比低频灌溉快;在合理灌溉定额下,采用高频灌溉较低频灌溉更能获得较高的产量。     

滴灌条件下不同土壤基质势对圆茄子生长与水分利用的影响

主要研究了华北地区滴灌灌溉方式不同土壤基质势(滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限控制在-10~-50 kPa)对茄子生长和水分利用效率的影响。随着滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势控制的降低,茄子整个生育期的灌溉水量、累计耗水量明显减少,而水分利用效率和灌溉水利用效率随着土壤基质势控制的降低明显升高;不同基质势处理对不同生育期茄子平均株高无明显影响。连续3年研究表明,不同土壤基质势处理茄子总产量及其产量形成因子均无显著差异。由此可知,在华北地区露地栽培条件下,滴灌种植茄子,在茄子缓苗后,可以通过控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势在-50 kPa以上来指导灌溉。