水分调控对干旱山地苹果树生长发育和结实的影响

人为灌溉补水是改善干旱山地果园水分供应状况的有效措施。为给山地果树精准灌溉提供科学依据,以陕北米脂山地6年生红富士苹果树为研究对象,以苹果树物候期为时段,以土壤田间持水量为标准进行了水分调控试验,研究分析了水分调控对干旱山地苹果树生长及果实生长发育的影响。结果表明,陕北山地苹果树萌芽期(3月下旬-4月中旬)、开花期(4月下旬-5月初)、新稍生长和幼果发育期(5月初-7月上旬)及果实膨大期(7月中旬-10月上旬)适宜的土壤含水量分别为田间持水量的50%~60%、50%~60%、50%~60%和70%~80%。在一般水文年,陕北山地苹果树萌芽期适宜的灌溉量为56.50mm,开花期为22.20mm,新稍生长和幼果发育期为92.63mm,其中5月初-6月上旬宜灌水75.16mm,6月中旬-7月上旬宜灌水17.47mm,果实膨大期降雨量可满足苹果树的需水量,不需灌溉。     

锦州不同程度干旱对玉米生长发育和产量影响

为探讨拔节期和抽雄期的中度和重度干旱对锦州地区玉米生长发育和产量的影响,应用大型活动遮雨棚,以主栽夏玉米大田试验为基础,设置对照组（CK）和干旱胁迫组（T1、T2、T3、T4）共5个处理,每个处理4次重复。试验结果表明,T2较CK极显著变矮,T1较CK显著变矮,即株高为CK>T1>T2;T3和T4株高较CK也变矮,但是未达到显著性差异,株高为CK>T3>T4,但影响小于T1和T2。T2总叶数影响较CK极显著变少,T1总叶数较CK显著变少,即总叶数为CK>T1>T2;T3和T4总叶数较CK也显著变少,总叶数为CK>T3>T4。果穗长T2、T3、T4均比CK极显著减少,秃尖比均比CK极显著增加;果穗粗5组处理均差异不显著,百粒质量T4较CK显著减少,穗粒质量T1、T2、T3、T4均较CK极显著减少。玉米籽粒理论产量均较CK极显著减少。玉米在拔节期和抽雄期遭受中度和重度干旱影响后对株高、总叶数、穗部性状和籽粒理论产量均有不同程度的负面影响。玉米株高和总叶片数在拔节期遭受干旱的负面影响更大,玉米穗部性状和籽粒理论产量在抽雄期遭受干旱后的负面影响更大,玉米株高、总叶片数、穗部性状和籽粒理论产量影响程度随干旱强度的增强而加强,干旱越严重玉米减产越严重。      

不同滴灌灌水量对景电灌区玉米生长发育和产量的影响

【目的】制定玉米适宜的滴灌灌溉制度,为引黄灌区玉米膜下滴灌技术的推广应用提供理论依据。【方法】在大田条件下,根据冠层蒸发量(kc)、作物系数(E)设定4个灌溉水量,分别为0.6kcE、0.8kcE、1.0kcE、1.2kcE,探究不同玉米滴灌灌水量对玉米生长发育和产量的影响。【结果】灌水量的增加可以有效促进玉米的生长,灌水量低于1.0kcE时,对玉米的生长发育有一定的抑制作用;随着灌水量的增加,玉米的穗行数呈现逐渐减小的规律,穗长、穗粗、穗重、穗行粒数、百粒重呈现先增加后减少的趋势;灌水量为1.0kcE处理时玉米产量最高,为15.4 t/hm²,穗长、穗粗、穗重、穗行粒数、百粒重也均最高,分别为24.5 cm、54.5 mm、342.6 g、40.3粒、48.2 g,产量构成因素性状最好;水分利用效率方面,灌水量为1.0kcE处理时水分利用效率最高,为2.4 kg/m³。【结论】在本试验条件下,玉米膜下滴灌适宜灌水量为1.0kcE。     

黄河水滴灌对葡萄生长发育及产量品质的影响

为了探究引黄滴灌对大田葡萄生长发育以及产量品质的影响,以3 a生克伦生葡萄为供试材料,开展全生育期黄河水和地下水滴灌的大田对比试验,监测全生育期内2种水质滴灌处理条件下葡萄的各项指标,分析黄河水滴灌对葡萄生长、产量和品质的影响.结果发现：黄河水能显著影响克伦生葡萄生长发育、浆果外观品质以及果实营养物质含量,能促进新梢枝条生长发育、促进果实膨大、提高果形指数C和硬度P,葡萄可溶性固形物含量TSS和浆果可溶性糖含量WSS分别较地下水处理提高了21.26%和13.59%,Ta含量降低了15.79%.综合分析表明,黄河水滴灌对促进克伦生葡萄新梢枝条生长发育、提高葡萄产量和改善浆果营养品质具有积极意义.试验可为葡萄引黄滴灌发展提供科学依据和理论参考.     

微集水促渗对山地果园土壤水分和叶片生理的影响

研究了不同集雨保墒措施对山地苹果园土壤水分、温度和叶片生理的影响。结果表明,与对照处理、单纯塑膜微集水处理、秸秆覆盖处理相比,干旱季节和秋雨季节塑膜微集水促渗处理0～60cm土层土壤含水率分别提高15.50%、7.65%、9.78%和38.66%、30.87%、21.69%,60～200cm土层土壤贮水量分别提高14.75%、5.68%、10.46%和17.03%、5.14%、10.19%。0～25cm土层,塑膜微集水促渗处理的年平均土壤温度为22.7℃,比对照处理提高0.6℃。塑膜微集水促渗技术能提高山地苹果树的叶片相对含水率、光合速率、蒸腾速率和水分利用效率。     

分根区交替滴灌营养液对番茄生长发育及品质的影响

【目的】提高番茄产量和品质。【方法】试验采用完全随机区组设计,设供液量:450 mL(T1)、650 mL(T2)、850 mL(T3),供液频率:3 d/次(C1)、2 d/次(C2)、1 d/次(C3)共9个处理。研究了在分根区交替滴灌下供液量及供液频率对基质培番茄生长发育及果实品质的影响。【结果】营养液供液量的增加,会降低番茄果实的品质,不利于可溶性固形物的积累。从果实品质上而言,T1C2处理可溶性固形物量为6.97%且单果质量适宜,果实Vc量最高。其次,T1C2处理水分利用效率最高,为67.06 kg/m3,较CK提高154.40%,T2C3处理番茄的总产量最大,为13409.10 kg/667m2,T2C3处理较CK增产2886.4 kg,增幅达27.4%。T2C3处理番茄的单果质量可达226.44 g,番茄果质量偏大,色泽红润,具有良好的商品性。此外,T2C3处理水分利用效率为40.29 kg/m3,较CK提高52.85%。【结论】从果实品质上而言,T1C2处理即分根区交替滴灌营养液模式下,供液量:单株滴灌450 mL,供液频率:2 d/次的供液方式下(T1C2处理)果实品质较优,每天每株滴灌650 mL营养液,T2C3处理产量最高。     

膜下滴灌水肥耦合对葡萄生长发育、产量和品质的影响

以‘寒香蜜’葡萄为试材,开展田间膜下滴灌施肥试验,探讨膜下滴灌水肥耦合对葡萄生长发育、产量及其品质的影响。其中,灌水量设置4个水平,分别为180(W1)、270(W2)、360(W3)、450 mm(W4);施肥量设置4个水平,分别为N 150 kg/hm~2+P_2O_5120 kg/hm~2+K_2O 165 kg/hm~2(F1)、N 225 kg/hm~2+P_2O_5180 kg/hm~2+K_2O248 kg/hm~2(F2)、N 300 kg/hm~2+P_2O_5240 kg/hm~2+K_2O 330 kg/hm~2(F3)、N 450 kg/hm~2+P_2O_5360 kg/hm~2+K_2O495 kg/hm~2(F4),共计16个处理。试验结果表明,在灌水量为W2(270 mm)及施肥量为F2(N 225 kg/hm~2+P_2O_5180 kg/hm~2+K_2O 248 kg/hm~2)的组合处理下,葡萄新梢生长效果较好,叶片叶绿素含量在整个生育期均处于较高水平,于新梢生长期、开花期、果实膨大期和果实着色期分别达到3.28、3.77、3.65、3.53 mg/g;F3W4处理果形指数最高,但除F1W1和F1W2处理外,其他各处理间差异均不显著。此外,果实产量和品质指标表明,虽然F2W2处理对应的葡萄果实产量并不是最高,但其与产量最高的F2W3处理间差异并不显著,且F2W2处理果实品质较理想,其果实可溶性固形物含量最高,达到19.64%,果实可溶性糖质量分数和果实硬度也较优,分别为17.00%和0.71 kg/cm~2。综合分析结果表明,F2W2水肥组合对稳定葡萄产量和改善果实品质有积极的意义。     

不同生育期干旱对棉花生长发育及产量的影响

在防雨棚隔绝降雨的条件下,通过在棉花的各生育阶段设置不同的干旱处理,分析了不同生育期干旱对棉花生长发育及产量的影响,并对桶栽棉花施加不同程度的水分胁迫,在花铃期测定了棉花的某些生理活动,以揭示光合速率,蒸腾速率,叶片水分利用效率在不同土壤水分条件下的变化规律。     

不同灌水次数对地下滴灌无膜移栽棉花生长发育和产量的影响

地下滴灌技术是一种比较复杂节水灌溉方式,灌水量和灌水次数均是地下滴灌控制农作物生长的关键因素。本文主要通过小区试验分析了不同灌水次数对小、中和大定额灌溉处理的地下滴灌无膜移栽棉花生长发育和产量影响,结果表明:多次灌溉普遍有利于小、中、大定额灌溉处理地下滴灌棉花生长发育和产量的增加,尤其对3 900～4 500 m3/hm2的中等定额灌溉处理影响较大,在该灌溉定额下采用多次灌溉更利于促进棉花增产增收,期望对棉花开展高产高效节水栽培提供理论依据。     

黄土丘陵植被恢复区不同植被类型对土壤物理性质的影响

通过对比研究了山西吴起县植被恢复区不同植被类型的林草地和农田的土壤物理性质,包括土壤容重、土壤孔隙度、土壤水稳性团粒结构。结果表明:不同植被类型的土壤容重为1.17~1.21 g/cm3,差异较小,但均比农田(1.31 g/cm3)低约11%,不同植被类型地各层土壤不同粒径的土壤团粒结构百分含量高于相应的天然草地和农田。实施植被修复后,与农田相比,林地土壤物理性质得到明显改善,混交林的土壤物理性质好于纯林林,天然草地和农田较差,天然草地略好于农田。     

基于QuickBird影像的黄土丘陵区坡面浅沟侵蚀速率研究

以陕西省吴起县黄土丘陵沟壑区封禁流域(合沟小流域)为研究对象,通过野外实地测量60条浅沟形态参数,建立浅沟长度与体积回归模型,使用2007年和2013年2期同时相QuickBird影像,提取245条浅沟的长度,计算浅沟侵蚀速率。结果表明:在2007—2013年的6 a内,浅沟的数量基本不变,总长度从2007年的13.74 km增长到2013年的14.12 km,浅沟密度为36.21 km/km~2。浅沟长度变化分为缩减与增长2类,缩减类浅沟占46.94%,沟口多数与切沟沟头相连,由于切沟溯源侵蚀速率高于浅沟的发育速率,导致浅沟长度缩减。依据构建的浅沟长度与体积回归模型,基于影像解译的245条浅沟在6 a间总侵蚀量从1 889.97 m~3增加到1 961.49 m~3,若不考虑体积减小的浅沟,平均每条浅沟每年增长0.20 m~3,草本覆盖的坡面浅沟平均侵蚀速率约为215 t/(km~2·a)。     

商品型生态农业系统耦合效应分析

商品型生态农业按照传统的作物系统、林果系统与草牧系统的内在关系,使其结合而形成了高一级的结构功能体—耦合系统,因而能够产生较大的耦合效应。黄土丘陵区商品型生态农业有3种模式类型,系统的耦合效应主要表现在产业结构的调整和优化、生态环境的改善、社会要素及其基础设施的改善等方面。在黄土丘陵区商品型生态农业系统的建设过程中,必须优化商品型生态农业产业结构,提高其耦合的功能效应,并扶持相关产业、措施发展。     

苹果树沼液施用效果试验

施用沼液对果树进行灌根和叶喷,可有效改变果树结果枝的比例,新梢增长增多,花芽成花率提高,果形指数增大,叶片浓绿肥厚,病虫害减轻,商品果率提高,果园产量、产值与化肥处理和清水对照相比,都有显著提高。     

黄土丘陵区旱作枣树规格与枣林耗水量关系研究

以枣树为研究对象,通过对自然生长枣林与矮化密植枣林、截干枣林、极端矮化的枣树及不同修剪强度枣林土壤水分进行监测,采用水量平衡法分析上述情况下枣林耗水特点及枣树水分利用效率。结果表明:自然生长枣林每年在土壤中耗水量较矮化密植枣林大6.54 mm,耗水深度较矮化密植枣林大13.3 cm,水分利用效率最小,2014、2015年分别为2.1、1.8 kg/m~3;12龄枣林实施截干处理3年,其林下土壤水分恢复深度达460 cm,每年恢复深度达153.3 cm,是形成干层速度的3.41倍;极端矮化枣树规格降低1/2,其耗水量为同龄枣林的25%,水分利用效率是同龄枣林的1.26倍;枣树不同修剪强度与其蒸腾耗水关系紧密,随着修剪强度加大枣树蒸腾耗水量减小,林下土壤含水率可提高。研究显示,枣林可以通过对枣树规格的缩小来实现枣林耗水量及水分利用效率的调控,黄土高原半干旱区年降水量波动较大,确定当地适宜修剪强度指标时,建议参考多年平均降水量来制定。     

半干旱黄土丘陵区沙棘优良品种引种栽培试验研究

1994-2003年在黄土高原半干旱区的陕西吴旗县、安塞县进行中国沙棘优良类型和俄罗斯优良沙棘品种引种试验,采用家系选择法初步筛选出5个中国沙棘生态经济型优良单株,对3个俄罗斯良种沙棘的生长适应性经济性状进行了评价。前者生长迅速、树冠好、根系发达、郁闭快、水土保持效益好,果实较大、单株产量较高、Vc和含油量较高,适于在黄土丘陵区种植;后者经济性状较好,果实大、无刺或少刺,但适应性较中国沙棘差。     

黄土丘陵区不同草被类型土壤细沟可蚀性季节变化研究

运用坡面径流冲刷试验,结合土壤侵蚀过程WEPP模型,研究了黄土丘陵区赖草和紫花苜蓿生长季土壤细沟可蚀性的季节变化特征及其影响因素。结果表明,赖草地的土壤细沟可蚀性在整个生长季呈现出先升高后降低再升高的不明显的季节变化趋势(p0.05),紫花苜蓿地土壤细沟可蚀性在整个生长季呈现出先降低后趋于稳定再降低的明显的季节变化趋势(p0.05)。赖草地和紫花苜蓿地土壤细沟可蚀性生长季的变化主要受到土壤硬化过程、水稳性团聚体(大于0.25 mm)和草地根系生长的影响。赖草和紫花苜蓿地的土壤细沟可蚀性随着土壤粘结力、容重、水稳性团聚体和草地根系密度的增加呈指数函数形式降低。利用土壤容重和根系密度可以很好地模拟赖草地和紫花苜蓿地土壤细沟可蚀性的季节变化(R~2≥0.86,NSE≥0.85)。为黄土高原地区植被恢复过程中的水土保持效益分析及措施优化配置提供理论基础和数据支撑。     

干旱区流域水权结构体系研究

合理的水权结构是保证初始水权进行合理分配的基础。构建了科层式水权结构体系,制定了流域、区域、行业部门和终端用水主体4个层级,并明确了行业部门水权的优先序：生活水权、农业水权、工业水权及服务行业水权、生态水权和社会水权。其中,生活水权、农业水权、工业水权和服务行是为期5年的稳定性水权,生态水权和社会水权是为期1年的临时性水权。最后,从用水主体、优先水权、期限水权和比例水权4个角度对各层级进行了界定。     

西北旱区葡萄园土壤水分空间分布研究

研究于我国西北旱区武威市一葡萄园内进行,根据葡萄行走向按照30m×30m设置网格,共设计60个采样点。测定表层(10～20cm)、葡萄根区(20～80cm)、深层(80～100cm)3个层次土壤水分。采用传统统计与地统计相结合的方法对土壤水分空间分布状况进行分析,结果表明,各层次土壤水分均服从正态分布,具有中等变异强度,并随着深度的增加呈现出先增加后减小的趋势;各层次土壤水分具有较强的空间相关性,其理论变异函数的有效变程分别为117.04、167.92、174.81m;采用克立格插值方法绘制的各层次土壤水分分布图可以为灌溉制度的制定提供参考。并给出了不同置信水平及精度要求下的合理取样数目。