负水头灌溉系统供水规律研究

为了总结负水头灌溉系统的供水规律,进行了负水头灌溉与常规灌溉条件比较下栽培番茄实验,分析了负水头灌溉系统不同吸力值下的土壤含水率动态变化,同时分析了负水头灌溉与常规灌溉耗水量以及植株蒸腾的差异。结果表明:负水头灌溉系统运行稳定,能做到适时适量自动为作物提供水分,适当提高作物的蒸腾速率;负水头灌溉系统能通过调节吸力值的大小来精确持续控制土壤含水量的变化,且土壤含水量时间与空间分布波动都较小,表现出良好的灌水均匀性;负水头灌溉系统能有效地减少土壤渗漏,避免了土壤水分的过度波动,番茄耗水量要小于常规灌溉,节水效果良好。     

负水头供水控水盆栽装置及灌溉系统的研究与应用

如何持续精确控制土壤水分一直是国内外研究的重点,目前控制盆栽与大田水分的方法都会使部分水分达到过饱和,而影响试验效果.基于负压控制原理研制出的负水头供水控水盆栽装置和负水头灌溉系统解决了这一难题,试验证明负水头供水控水盆栽装置可将土壤含水量持续维持在理想状态,可以实现土壤含水量的持续稳定控制与日蒸散量监测,结合天平的使用获得盆栽植株的鲜重增长动态;负水头灌溉系统能使灌溉下的土壤含水量呈非饱和状态,抑制土表湿润导致的无效蒸发和地下渗漏导致的无效灌溉和养分流失,也不会破坏土壤结构,节省了大量人力、物力,提高了水分利用率,增加了作物产量提高的潜力.负水头供水控水盆栽装置及灌溉系统在设施栽培中及科学研究中,具有很大的推广价值.     

节水高产技术体系土壤物理学机理

从土壤物理学角度分析黄淮海试区中下水平土壤肥力条件下一种节水高产技术体系的管理策略,采取推迟播种１５－２１ｄ控制冬前分蘖减少水分消耗,保持表土干燥减少土壤水分蒸发,播前灌底墒水在土壤深层储存水分,集中施用Ｐ肥促进水麦根系下扎等措施,充分利用了植物根系的向水性,引导根系下扎,并扩大土壤深层吸水体积,使播种后不灌水小麦产量达６０００ｋｇ／ｈｍ＾２,灌１水小麦产量约７５００ｋｇ／ｈｍ＾２,水分利用效率〈     

节水高产技术体系土壤物理学机理

从土壤物理学角度分析黄淮海试区中下水平土壤肥力条件下一种节水高产技术体系的管理策略,采取推迟播种15～21d控制冬前分蘖减少水分消耗,保持表土干燥减少土壤水分蒸发,播前灌底墒水在土壤深层储存水分,集中施用P肥促进小麦根系下扎等措施,充分利用了植物根系的向水性,引导根系下扎,并扩大土壤深层吸水体积,使播种后不灌水小麦产量达6000kg/hm2,灌1水小麦产量约7500kg/hm2,水分利用效率＞15.0kg/hm2·mm.     

水肥耦合对温室盆栽黄瓜产量与水分利用效率的影响

采用一种负水头供水控水盆栽装置进行水分精确控制,通过设定装置的不同供水吸力控制不同的土壤含水量,研究不同水肥供应对温室黄瓜生长发育的影响及水肥间的耦合效应。试验分别设3种供水吸力:3 kPa(W1)、5kPa(W2)和7 kPa(W3);3种施肥水平:N 600、P 300、K 300 kg/hm2(F1),N 900、P 450、K 450 kg/hm2(F2)和N 1200、P600、K 600 kg/hm2(F3)。试验结果表明,W1、W2、W3处理控制的土壤含水量分别为26.25%、20.81%、15.35%。在F1、F2和F3的处理下,黄瓜的生长速率和产量随着土壤水分的增加而增加,表现为W1W2W3;在W1与W2处理下,施肥水平越高,黄瓜生长速率、叶片光合速率、干物质积累量以及产量与水分利用效率越高,表现为F3F2F1;且增加施肥对提高水分利用效率并不以增加植株耗水量为代价。而在W3处理下,植株干物质积累量、叶片光合速率和产量的高低顺序为F2F1F3,F3过高的施肥量抑制了植株的生长。试验结果还表明,水肥互作效应对黄瓜产量与水分利用效率有显著的影响。     

负水头供不同营养液对温室樱桃番茄生长和产量的影响

采用负水头灌溉装置,通过调节装置的供水吸力值来持续稳定地控制栽培基质的湿度,供给不同浓度磷酸二氢钾（KH₂PO₄）营养液配方进行樱桃番茄基质栽培试验,研究营养液中不同磷酸二氢钾浓度对樱桃番茄株高、茎粗、产量、水肥利用效率和根系活力的影响。结果表明：在负水头供水控水技术条件下,适当提高营养液中磷酸二氢钾浓度,有利于增加樱桃番茄株高、茎粗,效果显著;同时可以提高果实产量、水分利用效率和N、K利用效率以及根系活力。负水头供给营养液樱桃番茄栽培生产中,2.5 S处理即340 mg•L^-1的KH₂PO₄浓度可作为推荐用量。     

不同覆盖度下盆栽小白菜蒸散与水分利用效率

通过盆栽试验,研究了不同覆盖度条件下小白菜所处小环境的温湿度动态,以及作物蒸腾和盆栽基质蒸发的耗水规律。结果表明：植株生长点的温湿度随覆盖度的增大而增加。昼夜蒸散量随覆盖度的增大而减小,白天蒸散量变化显著,无覆盖处理白天蒸散量为最大,1/2圆覆盖处理仅次于无覆盖处理,15/16圆覆盖处理最小。小白菜从出苗到收获总的耗水量随覆盖度增大而减小,1/2圆覆盖、3/4圆覆盖、15/16圆覆盖处理的总耗水量分别为无覆盖处理的91.34%、69.03%和40.74%。无覆盖、1/2圆覆盖、3/4圆覆盖、15/16圆覆盖处理的地上部干物质质量的平均值分别为5.551、6.536、5.143、3.345 g,其水分利用效率的平均值分别为1.53、1.97、2.05、2.25 kg/m3。试验总结表明盆栽小白菜的水分利用效率随着覆盖度的增加而增加,15/16圆覆盖处理最高。     

土壤参数的光谱实时分析

使用ASDFR2500便携光谱仪对国家精准农业示范区原状土土壤水分、有机质、NO3-、EC和pH等参数进行了野外测定测评。用原反射率倒数的对数(A值)分别与各土壤参数建立的直线相关模型均取得较好相关结果。分析认为土壤有机质的测定选用762nm波段,NO3-光谱吸收波段在431nm时相关性最好,电导率选用1414nm作为测定波段为最佳。这些模型可作为土壤参数估测和评价的参考。     

不同供水吸力对番茄光合特征与声发射特性的影响

以"迪安娜"番茄为试材,采用负水头供水控水盆栽装置,吸力值分别设定为15、35、55、75hPa持续稳定控制不同的土壤含水率。利用声发射监测系统(physical acoustic corporation,PAC)连续监测番茄的声发射信号,通过测定番茄叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)等光合参数及空气温度、相对湿度和光照强度等,研究了声发射计数与番茄净光合速率、蒸腾速率之间的关系。结果表明:供水吸力越小,番茄的净光合速率、蒸腾速率越大,叶片温度越小,蒸腾速率与净光合速率变化规律一致;08:00—18:00番茄声发射特性与番茄光合特征之间变化规律一致,二者具有良好的吻合特性。其中,12:00—14:00净光合速率和蒸腾速率达到全天最大值,供水吸力为55hPa和75hPa的番茄植株声发射计数达到最大值,分别为34和15。综上所述,不同供水吸力下,番茄光合特征与声发射特性之间具有良好的线性关系,进一步的试验结果表明其可为灌溉策略的制定提供一定的研究基础。     

不同二氧化碳浓度与栽培方式对番茄生长的影响

以"莎丽"番茄为试材,通过温室内增施CO2,比较了负水头营养液灌溉、基质栽培和土培3种栽培方式对番茄生长发育、产量及对营养液利用效率的影响。结果表明:较高浓度CO2可以增加番茄的株高、茎粗和叶片数,提高叶片的相对叶绿素含量,促使开花期和成熟期提前,增加干物质积累,提高营养液利用效率并使果实增产,降低根冠比;在栽培方式上,土培番茄生长发育前期势头良好,随后基质栽培和负水头供营养液栽培要好于土培,后二者之间的差异很小。