滴灌下秸秆覆盖与灌水量对华北冬小麦土壤水分的影响

试验于2014—2015年在北京市大兴区进行,以冬小麦为研究对象,以秸秆覆盖和灌水量为处理,对各小区棵间蒸发量(E)、土壤各层含水率(θ)、土壤表层温度(Tc)、叶面积指数及产量等指标进行实测与分析。结果表明:滴灌条件下湿润带E普遍高于干燥带,全观测期平均高出16.45 mm,较强降雨后干燥带E的波动更剧烈;秸秆覆盖可以有效减少各生育期E,低、中、高灌水量处理下秸秆覆盖比未覆盖处理分别减少20.45%、24.77%、19.14%,但在较强降雨后秸秆覆盖处理E波动更剧烈,不同灌水量对E影响不显著;低灌水量时,秸秆覆盖对灌溉水有明显的截留作用,中、高灌水量时则起到明显的保墒作用;整个观测期,E/ET先变小再变大,灌水量差异对E/ET影响显著,低、中、高灌水量下均值分别为29.71%、25.64%、21.38%;秸秆覆盖和未覆盖相比三种灌水处理E/ET分别减少8.93%、3.01%、0.44%。水分利用效率秸秆覆盖处理要普遍高于未覆盖处理,并与灌溉定额之间呈负相关。整体来看,中灌水量秸秆覆盖处理的产量和水分利用效率均较优,适合当地冬小麦滴灌种植。     

东北黑土区覆膜滴灌下田间微气候和作物生长特征

为探讨东北黑土区滴灌种植作物光热水资源利用率和节水增产内在机理,设置覆膜滴灌和未覆膜滴灌2个处理,研究了东北黑土区覆膜滴灌条件下田间微气候和作物生长特征。结果表明,薄膜覆盖可增加近地层的土壤温度和空气温度,降低空气湿度,覆盖处理在0—25cm土层的土壤温度明显高于未覆膜处理,日均地温最大可高5.33℃;覆膜处理的空气温度比未覆膜最大可高0.34℃,相对湿度比未覆膜最低可低2.35%。与未覆膜处理相比,覆膜处理的垄上(滴灌带正下方)和垄边缘土壤蒸发量分别减少52.89,54.16mm,减小幅度分别为46.26%,49.06%。覆膜具有明显的保墒作用,覆膜处理0—50cm土层的平均土壤含水率大于未覆膜处理,最大增幅达46.65%。覆膜处理对LAI、株高、干物质均有一定的有益影响;在施肥量为330kg/hm~2的条件下,覆膜对玉米的增产效果不明显;但增加了玉米粒的氮素含量,提高了粗蛋白含量,玉米粒的氮素含量比未覆膜高8.45%,其粗蛋白含量高8.45%。     

黑土区肥料运筹对玉米生物性状及水肥利用效率的影响

为了寻求东北黑土耕作区适宜的水肥管理模式,在大田试验的基础上,设计了有膜(M)和无膜(W)两种覆盖处理,3个施肥水平230kg N/hm~2(W1),280kg N/hm~2(W2)和330kg N/hm~2(W3),3种施肥比例60%-40%-0%(F1),60%-20%-20%(F2)和33%-33%-33%(F3),分别设置1组对照,共计20种处理。研究了覆膜、施肥量与施肥方式的差异对作物耗水量、玉米作物生长性状、水分利用效率以及肥料偏生产力的影响。结果表明:覆膜处理减少了土壤水分的无效蒸发,随着施肥量的增加,玉米植株的生长优势明显,同时植株对于土壤水分的需求量也相应增加,在WW3F2施肥处理条件下的土壤水分消耗最大;施肥量和施肥比例的不同导致玉米植株的生长性状及产量存在一定的差异,在施肥比例方案60%-20%-20%(F2)下,随着施肥量的增加,植株对于土壤养分的利用效率提高,其中MW3F2处理方式下植株产量相对MW3F1和MW3F3处理分别提升了2.8%和12.7%;在肥料运筹模式选取中,采用提升耗水量和肥料用量的方式,能够提高了玉米的产量,降低了土壤水分利用效率和肥料偏生产力。综合耗水量和肥料用量两个因素,MW1F2和MW3F2模式在黑土区优势较为明显。