干旱区不同灌溉方式下枣树根系分布特性研究

采用土钻取样和扫描分析法,对干旱区两年的滴灌和沟灌两种灌溉方式下的枣树根系分布进行了调查研究。结果表明:滴灌处理的总根长、吸收根根长、根尖数、分叉数以及根表面积和体积分别比沟灌提高了15.4%、13.9%、24.8%、39.7%、29.9%和47%,说明滴灌使根系增多,从而提高了枣树根系吸收水分和养分的能力。并用指数函数建立了枣树有效根长密度分布的二维模型,为干旱区枣树的滴灌技术改进提供依据。     

干旱区咸水滴灌对枣树生理特性的影响

通过采用不同矿化度的咸水灌溉试验,研究了干旱区咸水滴灌对枣树生理特性的影响。结果表明:淡水灌溉,光照强度为影响枣树光合速率、蒸腾速率日变化的主要因素。咸水灌溉的灌溉水矿化度和光照强度两者均对枣树光合速率、蒸腾速率的日变化产生一定影响。2 g/L咸水滴灌的枣树日光合速率、蒸腾速率表现出较为明显的单峰特性,3 g/L咸水滴灌既有单峰又有双峰特性,而4g/L咸水滴灌的单峰、双峰特性不明显。随着咸水矿化度的增高,枣树叶片叶绿素含量下降越明显,不同处理的枣树叶绿素含量受咸水矿化度的影响较为显著。枣树叶片电解质外渗率和叶片脯氨酸随着咸水矿化度的增大而均有不同程度的增加,且受矿化度影响的差异性显著。因此,在干旱区利用咸水灌溉时,为了降低盐胁迫对枣树造成生理破坏,应考虑选择较为适宜的咸淡水轮灌或轮灌方式。     

滴灌条件下核桃树液流规律研究

2008年8-9月,在滴灌技术条件下,利用包裹式茎流仪监测了核桃树的液流量,并用Watchdog自动气象站和土壤水分观测仪对气象因素和土壤水分进行同步观测.结果表明:核桃树的液流速率日变化曲线呈单峰,随着太阳辐射的增强液流速率上升,液流速率达到最大值的时间比太阳辐射达到最强的时间要早1～2h.液流速率与冠层风速、大气温...     

番茄地下滴灌施药对根系分布的调控效应试验研究

通过日光温室内的盆栽试验,研究了地下滴灌施药(氟乐灵)对番茄根系分布的影响及其对滴灌灌水器周围根系的控制效应。试验共设置了2个施药处理和1个不施药的对照。2个施药处理的施药量相同 (均为50ppm的氟乐灵溶液300ml),施药日期取2个水平：处理1在定植后的第3d施药,处理2在定植后的第24d施药。收获后取根样,用WinRHIZ0软件对各处理的整根特征参数和根密度分布进行分析。结果表明：施药处理1的整根特征参数(包括总根长、总表面、总体积、总根干重)与不施药的对照的各相应参数均无显著差别,而施药处理2的各整根特征参数均明显小于不施药对照。同时,2个施药处理滴头附近的根密度均明显小于不施药的对照,说明施药可以对灌水器周围的根系进行一定的调控,缓解灌水器的根系堵塞问题;2个施药处理的果实中均无农药残留,且各处理与对照的地上部分的生物量无显著差异。     

干旱区幼龄枣树滴灌耗水规律研究

结合环塔里木盆地干旱区的气象条件,采用525、450、375 m3/hm2共三种试验灌水定额,研究了幼龄红枣树生育期的耗水规律,并对不同耗水量的枣树产量和水分生产率进行了比较。结果表明:525、450、375 m3/hm2三种灌水定额下的耗水量分别为596、503、435 mm。不同处理的耗水量和耗水强度均呈现出盛花期>幼果期>初花期>果实膨大期>成熟期>萌芽期的耗水规律。耗水量503 mm处理的产量为506 kg/hm2、水分生产率为1.67 kg/m3,均为最优,因此该区适宜的灌水定额为450 m3/hm2。     

不同的滴灌定额对乳熟期玉米根系分布特征及产量的影响

为了探寻不同滴灌定额对玉米根系空间分布特征的影响,本文通过设置不同灌溉定额,对比分析不同灌溉量下玉米根系生长发育、空间分布及玉米地上部的变化特征.试验于2014-2016年进行,共设置4个处理方案:滴灌4200 m3/hm2、4800 m3/hm2、5400 m3/hm2和6000 m3/hm2,通过田间对比试验研究不...     

宁夏半干旱区玉米滴灌灌溉制度试验研究

为了促进宁夏半干旱区节水灌溉技术的推广应用,本文针对宁夏扬黄灌区规模推广玉米大田滴灌缺乏相关滴灌灌溉制度的突出问题,采用大田小区对比试验与示范区技术应用监测相结合的方法,开展了玉米裸地滴灌灌溉制度试验研究。在综合分析玉米生育期灌溉定额、土壤含水率变化、耗水量、作物产量、水分生产效率的基础上,研究提出了玉米生育期滴灌11~12次、灌水定额300~450 m3/hm~2,灌溉定额4 200~4 425 m3/hm~2的滴灌灌溉制度。研究结果表明:玉米大田滴灌目标产量15 000 kg/hm~2,水分生产效率达到3.0 kg/m3,玉米滴灌较大田畦灌可提高经济效益3 735元/hm~2,同时节水1 800 m3/hm~2、节水30%以上。     

膜下滴灌棉田土壤水盐分布特征及灌溉制度试验研究

在新疆库尔勒市西尼尔镇开展了膜下滴灌棉田土壤水盐分布特征及灌溉制度的试验研究,根据不同灌溉定额(375、525和675mm)及灌水间隔(3.5、7和10.5d)组合设置7个试验处理,通过对比分析研究了膜下滴灌条件下的土壤水、盐分布规律及其对棉花生长性状及最终产量的影响。试验结果表明:(1)主根区土壤含水率自靠近滴灌带的宽行往外至膜间逐渐降低,土壤含盐率则呈相反的规律分布,灌溉期靠近滴灌带的主根区土壤处于脱盐状态,远离滴灌带的土壤处于积盐状态;(2)相同灌水间隔下,灌溉定额越大,主根区含水率越高,主根区以下渗漏水分越多,棉花产量提高但灌溉水生产效率降低;相同灌水定额下,灌水间隔过大或过小均不利于棉花的生长;(3)在试验区的砂性土壤条件下,675mm灌溉定额和7d灌水间隔的灌溉制度可获得最大籽棉产量为6816kg/hm2,375mm灌溉定额和7d灌水间隔的灌溉制度可获得最高的灌溉水生产效率为1.33kg/m3。     

葡萄根系分区交替滴灌的土壤水分动态模拟

在根系分区交替滴灌土壤水分动态和根系分布试验观测的基础上,提出了葡萄二维根系吸水模型,并确定了与土壤表层含水率有关的棵间土壤蒸发方程,然后在土壤水分运动基本方程的基础上结合交替滴灌的入渗特性,建立了根系分区交替滴灌的土壤水分动态模型(APRI-Model),模型考虑了该种灌水方式下棵间土壤蒸发和根系吸水的变化特征。通过与田间实测值进行比较,结果表明,模型的均方差在0.01~0.022cm3/cm3范围内,模拟值与实测值的平均相对误差在10%左右,因此,认为模型能很好的模拟干旱区蒸发力较大和作物根系分布不均匀条件下的土壤水分动态。     

长期膜下滴灌棉田土壤水盐空间分布特征研究

为分析播种前膜下滴灌棉田土壤不同深度水分和盐分的分布特征,对1998年开始利用膜下滴灌种植技术的棉田进行大规模网格取土,主要分析了棉田土壤水盐空间分布特征。研究结果表明:在生育期初播种前,棉田土壤0~5、5~20、20~40、40~60、60~80及80~100 cm对应土层中,水分变异系数小于盐分变异系数,且都属于中等变异性;土壤各层水分和盐分含量总体都呈现出表层土壤水分和盐分含量较低,深层土壤水分和盐分含量较高的分布规律;在0~100 cm土层中,随着深度增加,水分和盐分含量呈现出先增大后减小的趋势;设置排盐沟,能够使土壤盐分向排盐沟运移,有助于棉田改良。     

环塔盆地不同施氮量对滴灌核桃生长及产量的影响

为解决新疆核桃树在氮肥利用上存在的高耗低效问题,探讨滴灌条件下不同施氮量对核桃生长及产量的影响,于2016年新疆农业大学林果实验基地开展滴灌核桃大田试验。以9 a生新温185核桃树为研究对象,设置3个氮肥(含氮量)梯度(低肥N1 0.37 kg/株,中肥N2 0.74 kg/株,高肥N3 1.47 kg/株),研究了滴灌条件下不同施氮量对核桃叶片SPAD值、叶面积指数、果实体积、产量及品质的影响,分析了不同施氮量下水、氮利用效率。试验结果表明:随着施氮量的增加,核桃的叶片SPAD值和叶面积指数呈现先增后减的趋势;果实体积增加至恒定后表现为:N2N3N1。低肥和中肥处理下核桃的个数、产量和出仁率均差异显著,说明增加施氮量显著提高了核桃产出;而高肥处理下产量和中肥处理无显著性差异,核桃产量在中肥处理下达到最大值,为2 854.38 kg/hm~2。蛋白质和脂肪在三种氮肥水平下无显著性差异;中肥处理下水分利用率最高;氮肥偏生产力与施氮量显著负相关。因此在环塔盆地滴灌条件下,中肥处理N2,即每株核桃施氮0.74 kg为最佳的施肥量。研究结果对类似地区核桃滴灌施肥管理具有参考意义。     

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。     

干旱区微咸水灌溉对地下水环境影响的研究

本研究利用MODFLOW模型和MT3DMS模型对内蒙河套地区的一个灌区微咸水灌溉条件下的地下水位、水量、水质和含盐量进行了系统的模拟分析。结果表明,在抽取地下水灌溉后地下水位略有下降,10年后水位降深量仅为0.057～0.11m,可达到动态平衡。两种灌溉水平下,含水层盐分有增加趋势,但增加幅度较小,在4％～9％之间。采用微咸水灌溉,淋洗灌溉定额比正常灌溉定额的方案对环境有利,虽然淋洗灌溉定额也使含水层盐分增加,但就增加的幅度看,在未来相当一段时间内不会造成严重的环境问题。     

干旱区膜下滴灌定向排盐和盐分上移地表排模式研究

干旱农业区采用覆膜滴灌技术,在无覆膜的膜间裸露区内设置排盐浅沟,探讨不同灌水定额和不同排盐梯度条件下,覆膜滴灌土壤盐分定向运移和盐分上移地表排盐效果.研究结果表明,膜下滴灌定向排盐效果明显,滴头附近形成盐分淡化区域,排盐沟周边形成盐分集中区域.地表以下0~60cm平均土壤盐分普遍呈现膜下的盐分低于膜外,而膜外裸露区积盐作用显著的特点.灌溉用水量愈大,排盐作用愈强烈,相应的积盐数量也愈大.通过农田排盐沟灌水冲洗后的地表排水矿化度随时间呈减小趋势,排盐梯度最小的试验小区冲洗排盐量最大.总体来说,在排盐沟冲洗定额1515m3/hm2条件下,各小区总排盐量达到4521~6351kg/hm2,表明盐分上移地表排的脱盐效果显著.     

干旱区膜下滴灌农田土壤盐分非生育期淋洗和多年动态

膜下滴灌土壤盐分在生育期和非生育期的累积与淋洗,共同决定了土壤的盐碱化趋势,影响着当地农业的可持续发展。为分析长期膜下滴灌土壤盐分多年动态,于2008—2013年在中国西北干旱区的清华大学-库尔勒生态水文实验基地开展了棉田实验,采集和化验了15 000余个土壤样本,结合SHAW模型模拟,探讨了非生育期冬春灌方式的盐分淋洗效果;基于长期连续观测及理论分析,评估了区域盐碱化趋势。结果表明:冬灌和春灌的盐分淋洗作用明显,冬灌盐分淋洗深度大致为60 cm,效果优于春灌。若膜下滴灌条件下综合采用非生育期冬灌或春灌洗盐,在多年尺度上土壤根区盐分不会出现明显累积,土壤盐碱化趋势可以得到控制。     

滴灌条件下脱毒马铃薯灌溉制度试验研究

马铃薯是干旱内陆河石羊河流域主要农作物之一。为了推广应用滴灌技术,对脱毒马铃薯夏波蒂进行了滴灌条件下灌溉制度试验研究,试验按土壤含水率(占田间持水量的百分数)不同设6个处理,处理Ⅰ、Ⅱ的土壤含水率下限为田间持水量的45%,上限分别为田间持水量75%、80%,灌水次数设定为4次;处理Ⅱ、Ⅴ的土壤含水率下限为田间持水量的55%,上限分别为75%、80%,灌水次数设定为5次;处理Ⅲ、Ⅵ的土壤含水率下限为田间持水量的65%,上限分别为田间持水量的75%、80%,灌水次数设定为6次。研究结果表明:适宜马铃薯生长发育的土壤含水率下限不应低于田间持水量的55%,上限在田间持水量的75%~80%为宜,灌水次数5~6次为宜,脱毒马铃薯夏波蒂生育期120 d,生育期灌溉定额控制在3 000 m~3/hm~2左右。