控光对冬小麦耗水特性的影响

【目的】探究不同光照强度对冬小麦耗水特性的影响。【方法】在田间采用遮荫网设置了5个不同的光照处理:自然光照为对照(CK),遮荫率22%(L22)、49%(L49)、57%(L57)、70%(L70)共4种遮光处理,对小麦长期遮光,研究了冬小麦生育期内土壤含水率,棵间蒸发,耗水量等的变化规律。【结果】控光后,冬小麦的各生育期均推迟;0～100 cm土层,遮荫率越大,土壤平均含水率越大,生育期内,L22、L49、L57、L70处理的土壤含水率较CK依次提高4.93%、12.77%、13.85%、17.56%,说明控光可以减少土壤水分消耗;日棵间蒸发随控光程度的增大而减少,L22处理比CK减少了14.7%,而L49、L57、L70处理比CK分别显著地减少了28.6%、34.9%、42.9%;L22处理的水分生产率相比CK增大了5.6%,而其他处理的水分生产率相比CK显著降低。【结论】在产量不显著减少的基础上,冬小麦进行遮光处理可以提高水资源利用效率。

水氮耦合对北疆滴灌春小麦前期生长及产量的影响

为探究不同灌水施氮量对北疆大田滴灌春小麦前期生理指标、产量的影响及前期生理指标和产量的关系,选用新春6号,设置4个滴水处理(4 050、4 500、4 950和5 400m3/hm2,分别标记为W1、W2、W3、W4)和5个施氮水平(375、600、825、975和1 050kg/hm2,用N1、N2、N3、N4、N5),对小麦拔节期、孕穗期和扬花期相应指标进行分析。结果表明,随滴水或施氮量的增加,干物质、叶面积和产量表现出先增后减趋势;水、氮用量对春小麦前期生长指标的影响与产量影响规律相似;处理W2N4、W1N4水氮耦合较好,其中处理W2N4产量为各处理最大7 786.74kg/hm2。

温室番茄基质栽培供液决策方法研究

为研究温室番茄基质栽培过程中供给营养液的决策方法,采用水分传感器监测基质含水量作为决策控制供液量和时间的指标,设计3个试验,即在番茄各生育期内设定基质含水量上、下限值进行供液;以基质持水量为供液上限,分别以设定的基质含水量和间隔1h监测的基质含水量为下限进行非定时和定时供液。通过对比研究供液量、供液次数、可利用养分含量、基质电导率和pH对植株长势、果实品质和产量的影响,确定适宜的供液决策方法。结果表明,1在番茄各生育期设定基质含水量上、下限条件下的供液量和供液次数不能满足植株对养分的需求,植株长势和果实品质较差,产量较低;2以基质持水量为上限,基质含水量阈值为下限条件下,虽满足植株对养分需求,但由于根系环境较劣而影响植株长势;3以基质持水量和间隔1h监测的基质含水量为供液上、下限条件下,供给养分充足,植株长势正常,果实品质较优,产量增加。由此可见,以基质持水量和间隔1h监测的基质含水量为上、下限定时供液的方法,可根据番茄日需水规律实现基质栽培下营养液的高效决策管理。

北疆滴灌春小麦各生育期土壤水盐分布

通过田间小区试验，测定了小麦不同生育阶段剖面含水率和剖面含盐量。结果表明，随生育期的延长及灌水量的变化，滴灌对土壤水盐影响深度逐渐加深；土壤水盐变化主要在0-60cm土层，以0-20cm土层更为剧烈；分蘖期土壤盐分积聚在20-30cm土层，拔节孕穗期积聚在50-60cm土层；抽穗扬花期与灌浆期土壤含盐量表现为表层和深层双聚。灌溉定额为4950m＾3／hm＾2时，0-40cm土层含盐量保持较低状态，能够保证小麦较好生长。滴灌条件下，北疆春小麦灌溉定额以4950m＾3／hm＾2为宜。

不同控光条件对春玉米耗水规律的影响

【目的】探究不同光照强度对春玉米耗水的影响。【方法】以自然光的强度为对照(LCK),在遮光度分别为38%(L38)、55%(L55)、77%(L77)条件下进行了大田试验,测定了不同控光条件下春玉米全生育期土壤水分分布特征、棵间蒸发、叶面积指数与耗水量的变化规律。【结果】控光条件下春玉米0～40 cm土壤水分分布受影响较大,随着控光程度的增加,土壤水分增加,全生育期,L77、L55、L38处理0～40 cm土层土壤含水率较LCK分别提高7.93%、5.54%、4.95%;春玉米日棵间蒸发强度随生长历时呈变小的趋势,全生育期L38、L55、L77处理平均日棵间蒸发强度较LCK处理分别减小9.17%、19.62%、29.34%;全生育期,春玉米耗水量在345.1～386.7 mm之间,随着光照强度减小,春玉米耗水量减小,L38、L55、L77比LCK减少3.3%、9.3%、10.8%;不同生育阶段春玉米耗水量不同,拔节期与乳熟期为主要耗水阶段,共占总耗水量的59.8%以上。【结论】控光条件有效减少了土壤水分消耗,降低春玉米棵间蒸发量,从而减少春玉米耗水。

盐水蒸发试验与模型修正

现有水面蒸发模型主要考虑气象因素。【目的】探究蒸发体自身因素对蒸发的影响,更准确计算盐水面蒸发。【方法】基于能量平衡原理与热力学基础探究盐离子对水面蒸发的影响,建立了考虑盐离子影响的盐水水面蒸发模型,并通过5个不同密度溶液(分别为1.00、1.29、1.58、1.87、2.16 g/mL)的水面蒸发试验,对修正后的盐水水面蒸发模型进行了验证。【结果】盐水水面蒸发量随溶液密度的增加而呈现下降的趋势;水体温度随溶液密度的增加而呈现增加的趋势;考虑溶液密度的修正盐水水面蒸发模型比原模型的计算精度更高,5个处理的计算精度分别提高了20%、25%、35%、50%、80%。【结论】盐离子会降低水分子的自由能,增加蒸发水体显热,导致净辐射向热量转化过程的差异,不应忽略其对蒸发的影响。

遮荫对冬小麦生长及形态建模的影响

为了探究光照条件的改变对冬小麦生长形态的影响。设置4种遮荫处理,分别达到光照强度的81.3%(L81.3)、57.9%(L57.9)、43.6%(L43.6)和27.8%(L27.8),无遮荫处理作常规对照记为CK。结果表明,对冬小麦从拔节期至成熟期长期遮荫,可造成随着光照强度的减小,冬小麦各生育期延长的情况逐渐加剧,株高在拔节期至抽穗期逐渐减小,叶面积和叶面积峰值逐渐增加,以及穗长线性减小。不同遮荫处理对最终株高没有形成较为明显的规律性。叶面积随着冬小麦生长时间的变化表现出“先增大,后减小”的规律,不同遮荫条件下,叶面积的峰值发生偏移,且峰值相对增加值和光强消减值之间的关系用指数函数拟合具有较好的相关性,遮荫在一定程度上促进了叶面积的增加,同时延缓了叶面积变黄和衰老。用Logistic函数拟合株高、Gauss函数拟合叶面积和线性拟合穗长均有较好的相关性。因此,L81.3处理对冬小麦生长形态影响较小,用拟合函数可以进行不同光照条件下各指标的预测,并且对研究冬小麦生长形态等方面的变化对产量和耗水等方面的影响。

遮荫对冬小麦干物质与产量及品质的影响

设置4个遮荫处理,即光照强度的81.3%、57.9%、43.6%和27.8%,以无遮荫处理作常规对照,探究光照条件的改变对冬小麦干物质、产量及品质的影响。结果表明,对冬小麦从拔节期至成熟期长期遮荫,随着光照强度的减小,干物质重、总干物质积累平均速率、穗干重百分比、产量、穗粒数、千粒重、籽粒淀粉和还原糖含量逐渐降低,叶干重百分比逐渐升高。随冬小麦的生长,干物质量的积累增长率呈现出先增大后减小的趋势,干物质积累平均速率也不断增加,到生长后期平均增长速率有所降低。遮荫处理不仅降低了总干物质重,而且影响了冬小麦干物质量在各器官上的分配。各指标中穗粒数对于产量形成的影响最大,其次是千粒重、总干物质重,而成穗数对于产量没有显著性影响。用Logistic函数拟合干物质量积累,用线性函数拟合总干物质重、籽粒淀粉和还原糖含量,以及三次多项式拟合产量,均有较好的相关性。轻度遮荫对各指标影响较小,用拟合函数可以进行不同光照条件下各指标的预测。