微咸水膜下滴灌条件下南疆棉花水肥耦合规律研究

为寻求劣质水(微咸水)滴灌施肥下的水肥耦合最优模型,通过正交实验设计,从水、肥、盐三个方面分析了不同生育期棉花耗水、土壤水分、土壤盐分、硝态氮等土壤因子的变化.结果表明:棉花耗水量与灌溉定额及土壤盐分有一定的相关关系.蕾期和花铃前期各处理土壤水分变异系数较大;花铃后期土壤硝态氮的积累量则逐渐增加;矿化度2～3 g·L-1的微咸水与淡水混灌对棉田土壤盐分的积累影响较小;正交分析得出了最优水平为灌水量为600mm,咸淡配比为2∶1,尿素施入量为80 kg· 667m-2.方差分析表明灌溉定额和施肥量两个因素对产量有显著影响,并利用SPSS软件建立了两者与产量的二次回归模型.     

不同覆盖措施对滴灌枣园土壤水热及矿质氮素的影响

为了提高南疆枣园滴灌水肥利用效率,有效改善土壤特性,进行了芦苇秸秆、小麦秸秆、地膜(白色)、玉米秸秆4种覆盖措施的研究。结果表明:4种覆盖措施都能够减少棵间蒸发,提高土壤水分,与对照相比土壤棵间蒸发量分别减少了34.95%、31.08%、35.75%、29.38%,芦苇和地膜的保墒效果较好;保温效果为地膜小麦秸秆玉米秸秆芦苇,芦苇覆盖温度最高土层在10 cm,其他处理均在5 cm处;不同生育阶段各处理土层的矿质氮素含量不同,地膜覆盖能显著影响土壤的硝态氮含量,7—8月中旬覆盖条件下的矿质氮素与对照相比均有所增加,与对照相比7月中旬地膜覆盖提高幅度最大,为323.96%,其含量与气温高低相关;枣树生育阶段前期小麦秸秆覆盖下土壤碱解氮含量相对较高,其中7月中旬增幅最大,达到了57.41%。综合分析表明芦苇覆盖下土壤水热及矿质氮素的田间变异较小。     

微咸水膜下滴灌条件下水盐对棉花生长的影响研究

干旱和缺水已成为影响南疆农业发展的最大制约因素,微咸水资源的开发利用可有效缓解该地区水资源短缺的问题。通过大田试验研究了微咸水不同灌溉条件下土壤盐分对棉花生长的影响。结果表明：棉花生长关键期内,土壤含水量在O～30cm土层内呈增加趋势,45cm土层含水量逐渐减小,在45cm土层以下含水量又成缓慢增加趋势;土壤含盐量在0～15cm表层较大,随着灌水次数的增加,土壤水分条件改善,土壤含盐量有下降的趋势。同时测定了不同矿化度灌溉水处理的土壤含盐量,灌水后土壤含盐量总体是随灌溉水矿化度的增大而增大;通过分析土壤水盐与棉花生理特征的关系表明：土壤盐分浓度较大则会抑制棉花株高、株径的生长,并且会影响棉花的出叶进程以及加快棉铃的脱落。通过实验得出灌水定额为30mm,灌溉水矿化度在咸淡水比为2：1（电导率为2．22ms／cm）时对棉花生长影响最小,甚至有促进作用。     

枣棉间作模式下作物不同水肥界面交互影响初探

为探讨枣棉间作模式下作物全生育期水肥的交互影响,在枣棉不同生育期,分析了不同土壤界面水分和养分的空间分布差异性。结果表明:枣棉在不同生育时期对水分的需求不同,在7月至8月,作物对水需求随着生长进程逐渐增大,红枣耗水量较大,红枣在新梢增长期、花期、以及幼果期易与棉花产生水分竞争,土壤20～40 cm深度为最易产生竞争的区域。而在8月下半月至9月上半月枣树对水分的需求低于棉花对水分的需求,二者水分竞争趋于缓和;枣棉对速效磷的竞争不如水分那么剧烈,根据二者的生育期特点可将这种竞争降到最低;速效钾和钠离子的分布都与滴灌位置有关,离滴灌位置越远二者含量越高。红枣和棉花在整个生育期对土壤速效钾的利用存在着竞争,前期竞争较缓和,红枣进入幼果期及棉花铃期和桃期以后,这种竞争更加剧烈。两者在8月份0＜H≤60cm土层对钾的吸收竞争最激烈。     

干旱绿洲区膜下滴灌棉田土壤盐分时空变化特征研究

基于Penman-Monteith公式设计一定梯度的灌水定额和灌水次数双因素组合试验,通过2012—2014年连续3a免冬、春灌膜下滴灌棉花田间定位试验研究,测定分析土壤盐分时空变化规律及其对棉花产量的影响。结果表明:膜下滴灌棉花生育期0~30 cm土壤盐分变幅大于40~100 cm,较小的灌水定额和灌水次数使0~30 cm盐分变幅增大,棉花苗期和花铃期变幅最为明显。灌水定额对土壤剖面盐分变异程度影响弱于灌水次数。增加灌水定额有利于减小棉花各生育阶段0~30 cm土壤盐分含量。土壤剖面盐分呈C形分布,0~40 cm土壤盐分含量灌水12次比灌水16次大1.74%,50~80 cm土层土壤盐分含量灌水16次比灌水12次大1.71%,灌水次数对90~100 cm土层土壤盐分影响不明显。同一灌水次数下,460 mm灌溉定额籽棉产量最高,适宜灌溉定额下,16次灌水次数籽棉产量高于灌水12次籽棉产量。灌溉水利用效率随灌水定额的降低和灌水次数的增加而提高,在南疆水资源短缺情况下高频次小定额灌溉可获得最大的灌溉水利用效率。当0~30 cm初始土壤含盐量(2.03 g/kg)小于3.0 g/kg时,棉花生育期460 mm灌溉定额、16次灌水次数,不会产生土壤盐分累积情况,可作为南疆干旱区免冬、春灌适宜棉花灌溉制度。     

不同灌溉方式对幼龄红枣生长及水分利用效率的影响研究

以南疆特色果林红枣为研究对象,对比滴灌与注灌方式下的作物生长、土壤平均含水率及水分利用效率,研究表明:注灌时树径平均增长速度较滴灌快;土壤平均含水率在整个生育期内变化较滴灌缓慢;红枣坐果及产量均较高。灌溉方式对红枣新增枝数目影响不大。滴灌时土壤水分变化较注灌剧烈,注灌时红枣的水分利用效率较高,最大可达16.52,而滴灌最大只有4.87。注灌的节水效益显著,适合于在南疆特色经济果林种植区进行推广。     

基于图像处理的葡萄叶片含水率诊断初探

随着图像处理与分析技术的蓬勃发展,许多专家学者利用图像获取工具比人眼更精细的分辨能力,应用图像处理技术进行信息诊断研究。以温室大棚中的葡萄植株为研究对象,使用卡西欧ex-2750数码相机采集葡萄冠层叶片图像,并通过烘干法测量叶片样本的含水率,通过MATLAB计算叶片图像的灰度均值。通过对提取的15组葡萄叶片样本数据的多项式曲线拟合,建立了基于叶片图像灰度均值的叶片含水率估算模型,模型的确定系数R2高达0.780 3。结果表明,利用叶片图像的灰度均值可以对葡萄叶片的含水率进行诊断。     

灌溉方式及施氮量对枣园土壤磷素形态和有效性的影响

在南疆枣园,设置了滴灌和漫灌两种灌溉方式、3种施氮量(102 kg/hm2、204 kg/hm2、306 kg/hm2)处理进行田间试验,通过测定各处理土壤总磷、有效磷及不同磷形态组分的含量,探讨了灌溉方式与氮肥施用量对土壤磷素形态组成及生物有效性的影响.结果表明:土壤总磷含量随滴灌土层深度的增加逐渐下降,而漫灌土层4...     

计算机视觉在作物水分亏缺诊断中的应用进展

随着图像处理与分析技术的蓬勃发展,许多专家学者利用图像获取工具比人眼更精细的分辨能力,应用计算机视觉技术进行信息诊断研究。论文简要介绍了计算机视觉技术,着重分析了作物图像获取方法和作物图像信息的分析方法,指出基于计算机视觉的作物水分亏缺诊断在实际应用中存在的问题,并对该领域的未来发展进行展望,指出:多信息融合是图像信息描述的主流趋势,高效的图像识别与分析算法是关键;水分亏缺诊断与作物缺水临界点、作物灌水量研究有机结合是实现作物田间实时灌溉和精量灌溉的前提。     

枣棉间作模式下作物不同水肥界面交互影响初探

为探讨枣棉间作模式下作物全生育期水肥的交互影响,在枣棉不同生育期,分析了不同土壤界面水分和养分的空间分布差异性。结果表明:枣棉在不同生育时期对水分的需求不同,在7月至8月,作物对水需求随着生长进程逐渐增大,红枣耗水量较大,红枣在新梢增长期、花期、以及幼果期易与棉花产生水分竞争,土壤20～40 cm深度为最易产生竞争的区域。而在8月下半月至9月上半月枣树对水分的需求低于棉花对水分的需求,二者水分竞争趋于缓和;枣棉对速效磷的竞争不如水分那么剧烈,根据二者的生育期特点可将这种竞争降到最低;速效钾和钠离子的分布都与滴灌位置有关,离滴灌位置越远二者含量越高。红枣和棉花在整个生育期对土壤速效钾的利用存在着竞争,前期竞争较缓和,红枣进入幼果期及棉花铃期和桃期以后,这种竞争更加剧烈。两者在8月份0＜H≤60cm土层对钾的吸收竞争最激烈。