全膜双垄沟播玉米不同生育期有限补灌效应研究

在旱作雨养区全膜覆盖条件下种植玉米,研究了不同生育期补灌对玉米的生长及产量的影响。结果表明:玉米大喇叭口期补水对其株高、籽粒产量等有显著的影响。各处理增产效果顺序为玉米大喇叭口期补水>拔节期补水>吐丝期补水>苗期补水>不补灌对照,玉米大喇叭口期补水单产达到11 051.1 kg/hm2,比拔节期补水增产3.18%、比苗期补水增产5.99%、比吐丝期补水增产4.57%、比不补灌对照增产11.78%。纯收益比不补灌对照增加1 443.00元/hm2,增幅为12.7%,因此,在全膜双垄沟播条件下玉米大喇叭口期补水对农艺性状和产量有显著的促进作用。     

半干旱区全膜玉米集雨补灌水分利用效率研究

会宁县属陇中半干旱黄土丘陵区,水资源严重缺乏,6月下旬至7月上旬正值玉米需水关键期的短期干旱,是玉米生产的主要不利气候因素,集雨补灌是应对短期干旱,保证玉米稳产高产的必要条件。玉米拔节与大喇叭口2个关键期补水与补水量试验表明:集雨补灌后较对照增产1791.36～4086.33kg/hm2,增产率34.3%～78.3%;补水时期以大喇叭口期最佳,产量可达8201.44～9316.55kg/hm2,较拔节期同水量增产19.6%～22.7%;增产率、水分生产效率随着补水量的增加而增加,补水生产效率随着补水量的增加而降低,补水量以225m3/hm2为好,大喇叭口期补水225m3/hm2较补灌112.5m3/hm2增产率提高21.4个百分点、水分生产效率提高0.31kg/m3、补水生产效率下降8.27kg/m3。     

旱地小麦深层防堵渗灌应用研究

为提高旱作麦区集蓄雨水的转化利用,以深层防堵渗灌系统和旱地小麦‘运旱618’为试验材料,研究了2012—2017年5个小麦季限量补水渗灌对冬小麦产量及产量结构、补水渗灌水分利用效率和经济效益。结果表明,补水渗灌处理比对照增产47.5%~478.0%,补水渗灌处理的穗数、穗粒数、千粒重都显著高于对照;不同年型补水渗灌处理的耗水量都大于对照,水分利用率较对照提高2.6~8.1 kg/(hm2?mm),提高了15.0%~245.5%,灌溉效率5.7~9.4 kg/(hm2?mm),干旱年型水分利用率、灌溉效率提高幅度最大。以5年平均产量和小麦价格2.36元/kg计算,补水渗灌纯收益6849元/hm2,比对照提高117.4%。深层防堵渗灌系统在旱地小麦上节水增产增效效果显著。     

全膜双垄沟播玉米不同生育期有限补灌效应研究

在旱作雨养区全膜覆盖条件下种植玉米,设置5个处理,研究了不同生育期补灌对玉米的生长及产量的影响。结果表明,玉米大喇叭口期补水对其株高、籽粒产量等有显著的影响。各处理增产效果顺序为玉米大喇叭口期补水>拔节期补水>吐丝期补水>苗期补水>不补水,玉米大喇叭口期补水产量达到11 051.19 kg/hm2,比拔节期补水增产3.18%、比苗期补水增产5.99%、比吐丝期补水增产4.57%、比不补水增产11.78%;纯收入比不补水增加1 431.582元/hm2,增幅为12.59%,因此在全膜双垄沟播条件下玉米大喇叭口期补水对农艺性状和产量有显著的促进作用。     

不同水分梯度和种植密度对谷子杂交种产量及水分利用效率的影响

为发挥杂交谷子耐旱节水丰产性能,对张杂谷6号进行了不同水分梯度和不同留苗密度试验研究。结果表明:拔节期补水与不补水之间产量差异达到极显著水平,但不同补水量之间产量差异未达到显著水平,说明谷子杂交种在拔节期补灌30 mm即可达到显著的增产作用,但补水量增加不利于提高水分利用效率;不同留苗密度处理间产量差异达到极显著水平,随着留苗密度增加产量随之增加;在自然降水和补灌水量30 mm情况下,种植密度以18万株/hm2和30万株/hm2为宜。杂交谷子拔节期补水增产但不利于提高水分利用效率,适宜的留苗密度是提高产量和水分利用效率的有效途径。     

不同测墒补灌处理对冬小麦产量及光合特性的影响

为了明确测墒补灌对冬小麦产量和干物质积累的影响,以高产优质冬小麦‘烟农999’为材料,试验设置5个水分处理：W0全生育期不浇水,Wck为传统灌溉处理（对照）,W70、W75、W80为测墒补灌处理,于拔节期和开花期分别补灌至土壤相对含水量的70%、75%、80%。结果表明：（1）各处理之间相比较,W75籽粒产量和水分利用效率最高,分别为11438.85 kg/hm ²、25.78 kg/(hm ²·mm),比传统灌溉处理提高了12.12%、21.2%。（2）W75处理开花期和灌浆期的叶面积指数、灌浆期的旗叶净光合速率、开花期干物质转移率、灌浆期营养器官对籽粒的贡献率显著高于其他处理。综合分析,本试验条件下W75是‘烟农999’获得高产高水分利用效率的灌溉方案。     

测墒补灌标准对小麦产量和水分利用率的影响

在大田条件下,播种期、拔节期和开花期分别设定70%、75%、80%为补灌标准,全生育期不灌溉作对照处理,研究不同补灌标准对小麦产量和水分利用率的影响。结果表明:茌平县内,75%的补灌标准能够获得较高的产量,达到8 872.8 kg/hm~2,并且水分利用程度最高。因此,小麦在拔节期和开花期依据75%的补灌标准是实现高产和高水分利用效率的有效措施。     

不同测墒补灌处理对冬小麦产量及光合特性的影响

为了明确测墒补灌对冬小麦产量和干物质积累的影响,以高产优质冬小麦‘烟农999’为材料,试验设置5个水分处理:W0全生育期不浇水,Wck为传统灌溉处理(对照),W70、W75、W80为测墒补灌处理,于拔节期和开花期分别补灌至土壤相对含水量的70%、75%、80%。结果表明:(1)各处理之间相比较,W75籽粒产量和水分利用效率最高,分别为11438.85 kg/hm~2、25.78 kg/(hm~2·mm),比传统灌溉处理提高了12.12%、21.2%。(2)W75处理开花期和灌浆期的叶面积指数、灌浆期的旗叶净光合速率、开花期干物质转移率、灌浆期营养器官对籽粒的贡献率显著高于其他处理。综合分析,本试验条件下W75是‘烟农999’获得高产高水分利用效率的灌溉方案。     

调亏灌溉对塑料大棚甜瓜光合特性、果实产量和品质的影响

以充分灌水作为对照,在伸蔓期和果实膨大期对甜瓜品种‘情网’进行轻度和中度水分亏缺处理,研究调亏灌溉对塑料大棚栽培甜瓜光合特性、果实产量和品质的影响。结果表明:与充分灌水相比,果实膨大期轻度水分亏缺处理下光合速率变化不显著,蒸腾速率和气孔导度分别提高8%和75%,单株灌水量减少6%,水分利用效率和果实硬度分别提高6%和10%,固酸比增大,产量无显著差异。与充分灌水相比,伸蔓期轻度、中度及果实膨大期中度水分亏缺处理下甜瓜果实产量分别降低25%、24%和27%,水分利用效率分别降低了19%、11%和18%。综合考虑亏缺处理对甜瓜各项指标的影响,果实膨大期进行轻度水分亏缺效果最佳,在不降低产量的情况下,显著改善甜瓜果实品质,提高水分利用效率,具有推广价值。     

旱地地膜玉米补水补肥效应研究

在甘肃中部会宁县旱地地膜玉米上进行的不同生育期补肥、大喇叭口期补水和补肥对玉米籽粒产量和水分利用效率影响的研究结果表明 :大喇叭口期补水的效果最好 ,籽粒产量比对照增加 14 .1%、水分利用率提高6 .333kg/ (m m· hm2 ) ;大喇叭口期补水量 2 .5 kg/株的玉米籽粒产量和水分利用效率最高 ,2 a平均籽粒产量较不补灌对照增加 2 9.5 % ,水分利用效率增加 9.6 2 6 kg/ (mm· hm2 ) ;大喇叭口期补施尿素 2 .5 0～ 3.33g/株的效益最好 ,产投比为 6 .5 9。     

不同土层测墒补灌对小麦耗水特性和产量的影响

大田条件下,设置5个试验处理,即:小麦拔节期和开花期各灌溉60 mm(W1);拔节期和开花期测定0~20 cm(W2)、0~40 cm(W3)和0~60 cm(W4)土层土壤含水量,并补灌至土壤相对含水量为70%;全生育期不灌溉(W0);以此研究不同土层测墒补灌对小麦耗水特性和产量的影响。结果表明:土壤贮水消耗量为W3W1W2、W4W0,60~140 cm土层贮水消耗量W3处理最高;W3的籽粒产量最高,其水分利用效率高于W0和W4处理。这表明依据0~40 cm土层含水量测墒补灌拔节期和开花期目标相对含水量为70%的W3处理达到节水高产的效果。     

枣棉间作系统枣树的补水试验研究

[目的]为同时满足新疆枣棉间作系统中枣与棉花的需水规律,不影响棉花产量的情况下,提高枣产量.在棉花播种至开花前不需灌水的情况下,对间作地枣树进行补水,揭示枣与棉花的产量、效益差异,以期为新疆枣棉间作系统的水分调控提供理论依据.[方法]分别于枣树萌芽期(4月下旬)和初花期(5月下旬)对枣树行补水,设置试验方案为补水1次、2次、对照(不补水),重复3次.生长季节定期测定枣树生长量,枣果成熟期测定标准枝的坐果数、单果重、产量,并测算间作棉花的单产.[结果]补水1次与2次后,枣树新稍增长量明显高于对照,灌水次数之间差异不显著;补2次水的坐果数略低于补1次和对照,但单果重和产量却显著高于其他2个处理;不同处理间棉花产量和品质无显著差异.[结论]枣棉间作系统中,应对枣树的萌芽期和初花期分别补水1次.这对提高枣树的生长、结实及产量非常有利,而对棉花的生长和产量没有影响.     

不同给水负压对辣椒生长及水分利用效率的影响

为筛选出南方地区辣椒(Capsicum annuumL.)生长最适宜的灌溉负压值,采用土壤盆栽试验的方法,选择2种典型菜园土壤(潮菜园土和红菜园土),研究3个给水负压(-5.0 kPa、-10.0 kPa和-15.0 kPa)对土壤水分含量、辣椒产量、累积耗水量和水分利用效率的影响,探讨负压灌溉下适宜辣椒生长发育的给水水平。结果表明,-5.0 kPa给水负压条件下,潮菜园土和红菜园土的相对含水量分别为61.6%和60.5%;辣椒产量潮菜园土256.0 g/pot,红菜园土141.7 g/pot,显著高于-10.0 kPa和-15.0 kPa处理。辣椒生长期(5月4日—7月21日)-5.0 kPa处理潮菜园土累积耗水量为21.5 dm3,显著大于-15.0 kPa处理,红菜园土为17.6 dm3,显著大于-10.0 kPa和-15.0 kPa处理;水分利用效率潮菜园土2.14 g/kg,红菜园土1.69 g/kg,显著高于-15.0 kPa处理。辣椒各生育期耗水强度,潮菜园土以开花座果期最大,-5.0 kPa处理为0.403 dm3/d,显著大于-15.0 kPa处理,红菜园土以结果期最大,-5.0 kPa处理为0.335 dm3/d,显著大于-10.0 kPa和-15.0 kPa处理。辣椒果长、果径和单果重,红菜园土以-5.0 kPa处理最优,潮菜园土以-10.0 kPa处理最优。综合辣椒产量和水分利用效率,潮菜园土和红菜园土以-5.0 kPa负压灌溉较为适宜。     

调亏灌溉对温室黄瓜生长发育·产量及品质的影响

[目的]寻找最优的调亏灌溉方案,为节水高产栽培提供理论依据。[方法]于2006年对温室黄瓜在不同生长时期采用不同的土壤含水量灌溉下限(45%～75%)组合处理,测定不同灌溉情况下植株的部分生理指标、产量、果实品质及植株的水分利用效率。[结果]温室黄瓜初花期土壤水分含量为60%￣90%田间持水量,结果期土壤水分含量保持65%～90%田间持水量对于提高果实品质最为理想,该处理果实的还原糖、可溶性总糖、维生素C、可溶性蛋白质的含量分别比对照高39.94%、31.34%、3.14%、5.47%,且水分利用效率比对照高9.75%,保持60%～90%田间持水量节水效果最显著,比对照高18.84%,但果实品质明显不如65%～90%田间持水量。[结论]不同时期的水分亏缺有利于增强植株抵抗干旱胁迫的能力,结果期的适度干旱可以显著提高植株的水分利用效率,减少灌水量,且产量并无显著减少。     

黄土塬区冬小麦产量及水分利用效率对播前底墒变化与生育期差别供水的响应

【目的】通过黄土塬区播前底墒变化和生育期差别供水(降水+补充灌溉)对冬小麦产量、耗水量以及水分利用效率影响的田间试验,揭示该区域农田有限水资源高效利用的调控机制,明确现有措施下冬小麦旱作生产潜力可实现水平。【方法】划设田间试验小区,在夏闲期通过覆盖保水与生物耗水措施形成底墒差异的基础上,设计如下试验:(1)由不同底墒+生育期降水形成4个冬小麦全生育期无补灌处理,以分析冬小麦产量及水分利用效率对播前底墒变化的响应。其2 m土层底墒变化范围为350—550 mm。(2)相同底墒下不同生育期灌一水处理:在平均底墒约为500 mm下分别在拔节期、孕穗期和灌浆期补充灌溉40 mm,探讨冬小麦不同生育期对等量灌溉的响应差别。(3)高底墒542.3 mm与571.6 mm下分别进行灌2水与4水处理,形成冬小麦全生育期比较充分的供水条件,研究冬小麦在低水分胁迫下产量提升的可能程度及其水分利用效率特征。【结果】(1)在黄土塬区降水季节分布特征下,播前底墒对冬小麦产量具有决定性作用,产量随底墒线性增加。在做好夏闲期蓄水保墒的基础上,旱作冬小麦产量可达到充分供水情况下能够取得产量的88%—90%水平。(2)与2 m土层底墒为500 mm且生育期无补充灌溉的处理比较,供水增加同为40 mm时,表现为底墒增加处理的产量提高了11.8%,次之是在拔节期与孕穗期分别补灌的处理,但三者间产量无显著差异;播前底墒较高并在拔节期及孕穗期补充灌溉的处理冬小麦产量达到试验年份较高水平,且作物水分利用效率(WUE)也得到提高。(3)冬小麦产量与耗水量表现为Logistic曲线关系,随着耗水量的增大,产量提升速率表现为先快后慢,边际水分利用效率(MWUE)则持续降低,而WUE表现为上升、达到峰值和下降三个阶段,且WUE到达其最高值的耗水量小于产量到达其最高值的耗水量。【结论】黄土塬区气候条件下,播前底墒差别与生育期差别供水对冬小麦产量均有影响,由底墒或不同生育时期分别增加等量供水在总供水水平相同时其增产效应基本一致;采用Logistic曲线模型可以较好地模拟冬小麦产量与耗水量之间的关系,揭示产量、耗水量及WUE间的内在联系。     

减量灌溉对转ScALDH21基因棉花农艺性状、产量和品质的影响

为研究不同时期减量灌溉对转抗旱基因棉花生长发育的影响，以稳定遗传的转ScALDH21棉花株系T14-96为材料，受体新农棉1号为阴性对照，探究转基因材料与受体棉花在全生育期正常灌溉（CK）、苗蕾期减量灌溉30%（M3）、花铃期减量灌溉30%（H3）以及苗蕾期和花铃期连续减量灌溉30%（W3）下农艺、产量和纤维品质性状的差异。结果表明，与对照正常灌溉相比，转ScALDH21棉花和受体在减量灌溉后株高、第一果枝高度、果枝数和单株结铃数均下降；M3和H3处理下，新农棉1号和T14-96的子棉产量分别提高了1.6%、1.4%和5.1%、4.1%；而W3处理下，除衣分和皮棉产量外，其余指标均下降。株高、第一果枝高度、果枝数、单铃重、子指、子棉产量和皮棉产量是区分转基因与受体植株农艺和产量性状差异的主要指标。转ScALDH21基因棉花在不同生育期灌溉量减少30%，其耐旱能力、生长优势及产量的显著高于受体，但对纤维品质无显著影响，且苗蕾期适当水分胁迫，可达到较好的节水增产效果，为选育棉花抗旱新品种和优化灌溉方式提供了理论参考。     

坡地柑橘园节水技术

干旱缺水是导致果园低产、低效的主要原因。对坡地柑橘园的穴灌和沟灌2种灌溉技术进行对比,研究了坡地柑橘园节水技术。结果表明,穴灌和沟灌的秋梢数量分别比对照(自然不灌水)高49%和45%,存在显著差异;穴灌的果实横径、单株产量比沟灌高10 mm、19.4%,沟灌条件下的单株产量比对照高19.2%。穴灌的裂果率显著低于沟灌和对照。穴灌是有效的节水灌溉措施,对果实的膨大促进作用明显,有利于提高单株产量和降低裂果率,是适合坡地果园较优的灌溉方式。     

水分调控对小麦光合特性和产量性状的影响

在自动控制干旱棚内的水泥池里采取足墒播种、拔节后控制降雨并进行灌水处理的方法,研究了不同时期灌水对小麦旗叶叶绿素(SPAD值)、光合特性及产量的影响。结果表明,花后旗叶叶绿素含量随着灌水次数的增加而增加,W2(灌拔节水、孕穗水)和W3(拔节水、孕穗水、灌浆水)处理比对照W0(不灌水)在扬花期、灌浆初期、灌浆中期分别增加了15.9%、5.3%、5.9%和10.0%、5.0%、6.4%。小麦旗叶光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率在扬花期的变化与灌水无明显相关关系,进入灌浆期后随灌水次数的增加而提高,在灌浆中期,W2、W3比W04个指标分别增加了33.8%、37.0%,11.8%、15.6%,7.9%、10.6%,18.9%、19.5%,差异显著,W2和W3间差异不显著。W2处理的旗叶叶片水分利用效率最高,比对照高16.6%。随着灌水次数的增加产量逐渐提高,W1、W2、W3比W0分别增加了1.9%、7.6%和8.1%。综合考虑,在足墒播种和返青前具有较好土壤墒情条件下,拔节期和孕穗期2次灌水的光合效率、水分利用效率和经济效益最佳。     

水分胁迫对甜椒结果期生理生化指标的影响

在控水条件下,以中椒7号为试验材料,对结果初期、结果盛期和结果末期植株的根系活力、叶绿素、MDA、可溶性糖含量等进行了测定。结果显示:相同控水条件下,结果初期和结果末期MDA含量升高显著,结果盛期则增幅较小,且结果盛期较其他2个时期可溶性糖含量、可溶性蛋白含量升高较多,根冠比变化较大。这说明结果初期和结果末期对水分处理较敏感,不适宜进行控水,而结果盛期内,中椒7号的生理调节能力较其他2个时期强,适当水分胁迫处理不会使植物受到伤害。因此,建议在结果盛期进行适度控水来提高甜椒的水分利用效率。     

不同灌溉施肥模式对温室番茄产量、品质及水肥利用的影响

【目的】建立适用于日光温室番茄水肥一体化的管理模式,探讨不同灌溉施肥模式在日光温室番茄节水节肥增产效能上的差异。【方法】基于负压装置和滴灌系统,研究常规施基肥(CK)、营养液滴灌施肥(DI)和负压供液施肥(NI)对温室番茄产量、品质及水肥利用效率的影响。【结果】负压供液施肥模式下土壤水分具有相对的稳定性,0—20 cm土层含水量周年变化幅度为20.8%—25.0%,低于滴灌施肥处理的19.7%—28.6%。基于负压装置的供液模式(NI)相对于处理CK和DI,不但养分(N+P_2O_5+K_2O)的周年总投入量分别降低了5.0%和17.2%,而且显著促进了番茄植株生长,增加了产量,改善了果实品质。其中处理NI与CK相比,番茄生物量提高了23.0%以上(P0.05),产量增加了7.5%—10.0%,而与处理DI相比,果实硝酸盐含量降低了17.3%—21.5%(P0.05)。负压供液施肥模式能够减少水肥用量,降低温室番茄周年耗水量,提高水肥利用率。与处理CK和DI相比,处理NI的年灌水量分别减少了18.4%和17.2%,番茄年耗水量分别降低了12.8%和12.1%(P0.05),而水分利用效率分别提高了12.7%—40.1%和10.0%—30.3%(P0.05),肥料偏生产力则分别提高了10.4%—19.6%和14.5%—42.7%(P0.05)。水分的持续稳定供给是负压供液施肥模式实现节水节肥增产保质等效能的重要原因。【结论】基于负压装置的供液模式不仅减少了水肥的投入量,而且能够促进温室番茄生长、确保产量,同时改善了果实品质并大幅度提高了水肥利用效率,可作为日光温室番茄水肥一体化管理的新模式。