日光温室渗灌条件下水分对茄子的节水效应研究

为了探求日光温室渗灌条件下茄子的灌溉制度,文章研究了不同水分胁迫对茄子株高、茎粗、叶面积、产量、灌水量、需水量及水分利用效率的影响。结果表明:苗期蹲苗,灌水下限开花着果期控制在田间持水量的55%~65%,结果期控制在田间持水量的65%~75%茄子节水效应最好。     

温室番茄膜下滴灌需水规律试验研究

为确定温室番茄膜下滴灌灌水定额和灌溉制度, 开展温室番茄膜下滴灌条件下灌溉制度试验研究, 通过不同水分条件对番茄生理指标、 耗水量及产量影响试验, 试验表明, 温室番茄土壤水分过高或过低都不利于番茄生长, 采用膜下滴灌灌溉技术, 番茄田间持水率灌溉下限: 苗期控制在50%~60%, 开发座果期控制在70%~80%, 成熟采摘期控制在60%~70%, 番茄生育期需水量354.3mm, 苗期、 开花座果期、 成熟采摘期日均耗水量分别为1.54mm、 3.31mm、 2.54mm. 试验结果可为温室番茄生产提供灌溉科学依据.     

基于熵值模型的亏缺灌溉对番茄产量与水分利用的综合评价

为探讨西北干旱区温室番茄节水高效灌溉模式,采用熵值模型对不同生育阶段水分亏缺与膜下沟灌番茄产量、水分利用及经济效益的响应进行了综合评价。结果表明:番茄前期产量、后期产量、二类果产量与灌溉水分利用效率这4项指标是影响评价结果的主要因素;番茄苗期较正常灌水量应减少2/3,开花和果实膨大期、果实成熟与采收期应保持正常灌水量。     

不同灌溉制度对设施葡萄水分利用效率及产量的影响

以设施延迟栽培条件下具有3年树龄的美国红提为研究对象,设置不同的滴灌灌溉制度进行试验,对其耗水特性、生长发育特性、水分利用效率和产量比较研究。结果表明:设施葡萄耗水量随灌水量增加显著增大,总灌水量相同情况下,生育期前期灌水定额越小耗水量越少;萌芽期不同灌水定额对葡萄新梢生长影响不显著,抽蔓期水分亏缺对叶面积指数影响明显;灌溉水利用效率随着灌溉量的增加而减小;产量在一定范围内不随灌水量的增多而显著增加;着色成熟期进行一定程度水分调控,提高灌溉水利用效率的同时不显著影响设施葡萄产量。     

不同水分处理对玉米根系分布及产量的影响研究

为了从机理上揭示土壤水分对玉米生长及产量的影响,文中采用了室内盆栽的形式,在玉米三叶期后开始控制灌溉的含水量下限,对其进行不同水分处理。试验对玉米的根长密度、总根长、根系干重、产量构成因子、产量及灌溉水利用系数进行了系统的分析。结果表明:不同水分处理不改变玉米根系随土层增加所呈现的对数递减的分布形式,却改变了其在不同土层的分配比例;水分处理W1玉米总根长及根系干重均大于W2,但差别不显著;W3玉米总根长及根系干重较W1、W2均显著减小;相对于其他处理,W1水分充足,其玉米产量最高,穗粒数最多,且玉米籽粒最饱满;W2较W1玉米产量、穗粒数及百粒重均有所降低,但降低的程度不显著;W3和W4玉米均严重减产,且籽粒干瘪不饱满。各水分处理灌溉水分利用效率排序为W2>W1>W3>W4。综合考虑玉米生长指标及灌溉水利用效率,确定在玉米生育期内以田间持水量的70%作为灌溉下限较为合理。     

滴灌模式对春小麦产量和水分利用效率的影响

为探索我国西北干旱区滴灌春小麦适宜的优质高效灌水指标,通过2个生长季(2012—2013年)的人工控水试验,重点研究了不同灌水定额和灌水周期对春小麦耗水量、产量以及水分利用效率的影响。结果表明:高水分和低水分处理的小麦株高随着灌水频率的降低而减小,中水分处理随着灌水频率的降低而增大;小麦产量随着灌溉定额的降低而降低,并且以高水中频灌溉处理(灌溉定额为495 mm,灌水周期为7 d)的产量最高,低水低频灌溉处理(灌溉定额为344mm,灌水周期为10 d)的产量最低;中水高频处理(灌溉定额为400 mm,灌水周期为3 d)及高水中频处理水分利用效率及灌溉水利用效率相当,且明显高于其他处理的。综合考虑产量和灌溉水利用效率,试验条件下以高水中频和中水高频处理最优,特别是中水高频处理,与高水中频处理相比,产量降低10.01%~12.44%,但节约了14.14%的灌溉水资源,可作为当地春小麦的灌溉模式。     

微喷条件下灌水量对烤烟生长发育和水分利用效率的影响

介绍2008年在豫中烟区采用大田试验比较微喷灌溉不同灌水量及传统沟灌条件下烟株生长发育、产量、产值和水分利用效率的差异情况。试验结果表明,在伸根期干旱情况下灌溉处理可显著促进烟株生长发育,表现为株高增加,茎围增大,有效叶数增多,叶面积扩大,以总微喷量为72 mm的效果最好;烟叶产量、产值以总微喷量72 mm的最高,分别比不灌水对照增加65.64%和103.35%。水分生产率和水分产值率以总微喷量48 mm的最高,分别比传统沟灌提高23.24%和48.29%。微喷各处理水分生产率和灌溉效率均显著高于传统沟灌,灌水生产率、灌水产值率和灌水增产率以总微喷量24 mm的最高,灌水增值率以总微喷量48 mm的最高。豫中烟区在正常气候条件下,以总灌水量48~72 mm为宜。     

延迟灌溉对冬小麦产量及水分利用效率的影响

2011—2013年在山西省临汾市灌溉试验站进行冬小麦灌溉试验,研究了冬小麦关键生育期延迟灌水对其产量和水分利用效率的影响程度,旨在优化半干旱地区冬小麦灌溉制度,提高水分利用效率,达到节水增产目的。通过对冬小麦产量及生育期耗水量观测,结果表明:不同降水年型下,冬小麦关键生育期灌水时间的延后对其产量和水分利用效率均会产生影响。通过综合分析冬小麦总耗水量、水分利用率与产量的关系,提出半干旱地区冬小麦的最佳灌水方式:丰水年份拔节水延后20 d灌溉,干旱年份灌浆水延后20 d灌溉,可获得适宜的产量和较高的水分利用效率。     

咸水非充分灌溉下制种玉米水分利用效率研究

为了制定制种玉米的灌溉制度,在甘肃省石羊河流域开展了咸水非充分灌溉田间试验,通过测定土壤含水量和制种玉米生长指标,研究了咸水非充分灌溉对制种玉米耗水规律、产量、水分利用效率和灌溉水分利用效率的影响。研究结果表明:制种玉米耗水量随着灌水量的减小而减小,随着灌水矿化度的增大而减小,适当降低灌溉水量和灌水矿化度,土壤水分能够得到充分利用;轻度缺水灌溉和微咸水灌溉对作物产量影响较小,与淡水充分灌溉相比,2ETc/3、3 g/L微咸水灌溉的制种玉米减产了10.3%。在研究区制定制种玉米灌溉制度时,灌溉水量采用370 mm左右的非充分灌溉和灌水矿化度采用3 g/L以下的咸水灌溉,制种玉米的产量减产幅度较小,并且能够提高水分利用效率和灌溉水分利用效率。     

咸水灌溉下制种玉米水分利用效率的研究

为了探究石羊河流域地下咸水资源的利用方式,在西北干旱区的石羊河流域开展了咸水灌溉田间试验,通过测定土壤含水率和制种玉米产量指标,研究咸水灌溉对制种玉米耗水量、产量、水分利用效率和灌溉水分利用效率的影响.研究结果表明:在相同灌溉水量条件下,不同灌水矿化度对制种玉米的耗水量影响不明显;随着灌水矿化度的增加,制种玉米的产量逐渐降低,3 g/L的微咸水灌溉与淡水灌溉相比,减产幅度在20%以下,而9 g/L的高矿化度的咸水灌溉减产幅度在30%以上;水分利用效率和灌溉水分利用效率具有与产量类似的规律.因此,在研究区短时期采用3 g/L以下的微咸水进行灌溉,对制种玉米减产幅度、水分利用效率和灌溉水分利用效率的影响较小.     

滴灌和微喷对核桃耗水量、产量及坚果品质的影响

通过大田试验,采用相同的灌溉制度,研究了滴灌和微喷两种灌溉方式对成龄核桃树耗水量、产量及坚果品质的影响。试验结果表明:①滴灌条件下核桃树在萌芽及开花期、果实膨大期、硬核期及成熟期的平均日耗水强度分别为2.9 mm、3.97 mm5、.55 mm及3.39 mm,微喷核桃树的耗水规律与滴灌略有不同,果实膨大期及成熟期稍大;两者的累积耗水量相同。②滴灌的平均水分利用效率比微喷高,滴灌的产量比微喷高15%。③两种灌溉方式下,滴灌核桃蛋白质含量、出仁率均较微喷高,其他指标无明显差异。     

充分灌与调亏灌溉条件下桃树滴灌的耗水量研究

本文研究了充分灌与调亏灌溉条件下桃树滴灌的耗水量。在田间设置有两个处理，其一是在整个生育期以蒸发量的80%进行充分灌溉；其二是在果实生长缓慢期以蒸发量的20%进行亏缺灌溉，而在其它季节以蒸发量的80%进行充分灌溉。利用石膏块土壤水分传感器和中子仪分别测量了根区土壤水势和土壤含水量的变化，并实测了果实生长量、枝条生长量和产量。利用水量平衡法得出了在上述两种滴灌条件下桃树不同生育期的日均耗水量与蒸发皿系数。与充分灌比较，调亏灌溉对产量没有影响，灌水量减少了32%，并有效抑制了枝条生长。     

黄河下游地区微咸水灌溉利用研究

为了研究黄河下游地区玉米适宜的微咸水灌溉模式,本研究在河南省新乡市黄河水利科学研究院节水试验基地进行了微咸水灌溉玉米试验。本研究采用桶栽试验和理论分析相结合的方法,分析了不同矿化度微咸水灌溉对土壤盐分累积及玉米生长的影响,并将土壤水盐动态变化情况、作物蒸发蒸腾量及作物产量代人作物水盐生产函数,求解并分析了玉米在不同生育阶段的盐分敏感系数。结果得出,微咸水矿化度不高于3g／L时玉米产量较淡水灌溉减少低于6．4％,株高较淡水灌溉减少低于8．4％,同时0～20cm内土壤盐分与对照无显著性差异;当矿化度达到7g／L时,玉米产量较淡水灌溉减少20．9％,株高减少9．2％,表层土壤盐分显著性高于对照;玉米不同生育阶段的盐分敏感系数大小顺序为播种～拔节期〉拔节～抽雄期〉抽雄一成熟期,玉米在抽雄～成熟期对微咸水最不敏感,最适宜使用微咸水进行灌溉。综合认为,使用矿化度低于3g／L的微咸水进行灌溉是可行的,微咸水灌溉适宜在玉米生长后期使用,但微咸水的大田灌溉模式及长期使用微咸水进行灌溉对土壤及作物的影响仍需进行讲一彤的研究。     

Optimizing Deficit Irrigation Scheduling Under Shallow Groundwater Conditions in Lower Reaches of Amu Darya River Basin

Water demand for irrigated agriculture is increasing against limited availability of fresh water resources in the lower reaches of the Amu Darya River e.g., Khorezm region of Uzbekistan. Future scenarios predict that Khorezm region will receive fewer water supplies due to climate change, transboundary conflicts and hence farmers have to achieve their yield targets with less water. We conducted a study and used AquaCrop model to develop the optimum and deficit irrigation schedule under shallow groundwater conditions (1.0–1.2 m) in the study region. Cotton being a strategic crop in the region was used for simulations. Capillary rise substantially contributes to crop-water requirements and is the key characteristic of the regional soils. However, AquaCrop does not simulate capillary rise contribution, thereby HYDRUS-1D model was used in this study for the quantification of capillary rise contribution. Alongside optimal irrigation schedule for cotton, deficit strategies were also derived in two ways: proportional reduction from each irrigation event (scenario-A) throughout the growth period as well as reduced water supply at specific crop growth stages (scenario-B). For scenario-A, 20, 40, 50 and 60 % of optimal water was deducted from each irrigation quota whereas for scenario-B irrigation events were knocked out at different crop growth stages (stage 1(emergence), stage 2 (vegetative), stage 3 (flowering) and stage 4 (yield formation and ripening)). For scenario-A, 0, 14, 30 and 48 % of yield reduction was observed respectively. During stress at the late crop development stage, a reduced water supply of 12 % resulted in a yield increase of 8 %. Conversely, during stress at the earlier crop development stage, yield loss was 17–18 %. During water stress at the late ripening stage, no yield loss was observed. Results of this study provide guidelines for policy makers to adopt irrigation schedule depending upon availability of irrigation water.     

不同耕作与灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响

为了探究北京地区夏玉米适宜的耕作和灌溉施肥方式,开展了夏玉米野外田间试验,试验设置了4个处理,分别为不起垄高灌中肥处理(AE)、不起垄低灌高肥处理(BF)、不起垄低灌中肥处理(BE)和起垄不灌低肥处理(CD)。通过测定夏玉米生育期内的土壤含水率、生长及产量指标,研究不同耕作与灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响。研究结果表明:起垄CD处理夏玉米生育期内的土壤含水率变化不明显,不起垄处理夏玉米生育期内的土壤含水率变化明显,在垄作方式相同情况下土壤含水率随着灌溉水量和施肥量的增加而增大;夏玉米产量随着灌溉水量和施肥量的增加而增大,不起垄AE处理的产量最大,为10 768 kg/hm~2,起垄CD处理与不起垄AE处理相比,夏玉米产量减产12.86%,起垄CD处理对夏玉米的产量的影响较小;起垄CD处理与不起垄AE处理具有相同的夏玉米水分利用效率,为2.29 kg/m~3。因此,在试验区种植夏玉米,采用起垄不灌溉低肥的方式可以提高夏玉米的水分利用效率,对夏玉米生长及产量影响较小,可以达到节水节肥的目的。     

川中丘陵区节水栽培技术对冬小麦水分利用效率的影响

水分不足是限制川中丘陵区冬小麦生长发育及产量的重要因子。通过不同节水栽培措施条件下耗水特性、潜在蒸散量与作物系数的研究成果,对冬小麦的产量与水分利用效率进行了分析。试验结果表明：①在冬小麦全生育期,常规灌溉（保证田间持水量75%）耗水量最高,达到421mm ;依赖于降雨耗水量最低,仅为348mm 。②川中丘陵区冬小麦生育期逐日的潜在蒸散量（ET₀）的平均值在0.93～3.81mm/d 幅度内变动,并呈现出前期平稳、中后期逐渐增加的特征。③在冬小麦全生育期,各处理措施的K_c值幅0.23～1.92之间,并呈现一抛物线特征。在拔节期达到最大值,成熟期达到最低值;且秸秆覆盖+常规灌溉栽培措施平均K_c值最大,对照平均K_c值最小。④冬小麦产量以秸秆覆盖+常规灌溉处理最高,达到 6 222.53 kg/hm²,而以对照（A）最低,仅为3 852.00kg/hm²;冬小麦的水分生产率与灌水生产率则均表现为秸秆覆盖+节水灌溉处理最高,分别达到0.55kg/m³和3.62kg/m³。     

免耕套稻种植模式的节水效能研究

针对水稻常规种植用水量大与我国水资源紧缺的矛盾,围绕节水栽培,以机插稻作为对照,研究共生套稻、套直播稻这两种免耕套稻种植模式的节水效能。结果表明,与耕耙作业的机插稻大田相比,免耕套稻减少灌溉次数44.4%,节省灌溉用水1/3,其中,共生套稻节水135.88 m3/亩,套直播稻节水170.37 m3/亩;免耕套稻全生育期耗水量比机插稻减少20.2%,平均日减少水分蒸发和流失24.4%,其日耗水量差异主要在大田分蘖期,机插稻日耗水量达10.99 mm,而免耕套稻平均日耗水量为8 mm左右,减少27.3%。     

浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量 对不同灌水定额的响应

为确定适宜多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿的灌溉制度, 试验设定 5 种灌水定额( 22. 5、 30.0、 37.5、 45.0 和 52.5 mm) 并以地面灌为对照组( CK) , 研究灌水定额对浅埋式滴灌苜蓿耗水规律和产量的影响。结果表明: 不同灌水定额下各茬苜蓿的耗水强度为第 2 茬> 第 1 茬> 第 3 茬, 且均在孕蕾期达到峰值。各茬苜蓿的总耗水量表现为第 2 茬> 第 3 茬> 第 1 茬, 且耗水量分别在分枝期、初花期及孕蕾期最高。灌水定额大于 45.0 mm 时, 耗水强度增加趋势不明显且与地面灌( CK) 相近。45.0 mm 灌水定额与地面灌( CK) 间的耗水量差异不显著( P < 0.05) 。高灌水定 额( 45.0、52.5 mm) 与地面灌( CK) 之间的总耗水量、总产量以及总水分利用效率差异不显著, 与低灌水定额( 22.5、 30.0、37.5 mm) 差异显著( P < 0.05) , 且各茬苜蓿此三项指标的差异性一致。总产量与总水分利用效率在灌水定额 为 45.0 mm 处达到最大, 与地面灌( CK) 相比分别增加了 9.05% 、14.54% 。选用 45.0 mm 灌水定额和 54.0 mm 灌溉定额作为多砾石砂土浅埋式滴灌苜蓿灌溉制度较为合适。