滴灌玉米根系生长动态对灌水量响应的试验研究

通过连续2 a的盆栽试验,设置100%ETc,75%ETc和50%ETc(作物需水量)3个灌水水平,分析了滴灌不同灌水水平对土壤水分、根系生长动态分布的影响.结果表明,玉米根长密度随土壤深度和距滴头水平距离的增加均逐渐减小;玉米根长密度随着生育期的变化而变化,拔节期根长密度最小,抽穗灌浆期达到峰值,成熟期后期根长密度有所降低.拔节期各处理垂向根长密度差异较小,抽穗灌浆期处理75%ETc0~40 cm土层根长密度分别比处理50%ETc和100%ETc高8%和26%;成熟期处理50%ETc0~60 cm土层根长密度最大,分别比处理75%ETc和100%ETc高51%和40%.拔节期和灌浆期处理50%ETc和75%ETc水平方向根长密度均比处理100%ETc高29%;成熟期处理50%ETc水平方向根长密度最大,分别比处理75%ETc和100%ETc高52%和40%.

磷肥施入方式对土壤速效磷含量及玉米生长的影响

2016年和2017年分别进行了玉米盆栽和大田试验.盆栽试验中,磷肥施入方式设置磷肥基施和磷肥分3次随水施入2种,滴灌带埋深设置0,15,30 cm 3个水平.大田试验中增加了地表滴灌不施磷肥处理作为对照.结果表明磷肥以随水施入方式分次施入土壤时,能提高土壤剖面中速效磷含量,土壤剖面中速效磷呈随距滴头距离增加而减小的趋势.磷肥随水施入措施可以有效促进作物生长及产量形成,对玉米产量的影响在α=0.10水平上达到显著.滴灌带埋深为15 cm时,作物生长及产量优于地表滴灌处理.当滴灌带埋深为30 cm时,在一定程度上降低了施入磷肥对作物生长的促进作用.建议采用地下滴灌磷肥随水施入方式,但也应该避免使用过深的滴灌带埋深.

蓄水坑灌与地面灌条件下果树吸水根系分布的对比研究

蓄水坑灌是适用于北方山丘的一种新型节水灌溉方式,为了研究节水灌溉机理并提高水分利用效率,必先了解吸水根系的分布状况。采用根钻法对蓄水坑灌和普通地面灌条件下的苹果树吸水根系的分布特性进行对比研究,结果表明：1在垂向上果树根长密度随着深度的增加呈现出先增加后减少的趋势,主要分布在0-100cm范围内,占总根系的78.16%。在径向上,果树根系主要分布在距树干30cm处,达到根系总量的60.49%,距树干越远,果树的根长密度越小;2蓄水坑灌条件下,果树根长密度在垂向上与地面灌溉的分布规律相近,但是在地下60cm处根长密度明显增加,根系有下移的趋势。水平方向上,根系密度主要分布在30-60cm范围内。

蓄水坑灌不同坑深条件下土壤水分分布特征分析

蓄水坑灌是一种新型的果林节水灌溉方法,为了给合理确定蓄水坑坑深提供依据,在田间进行了不同坑深条件下蓄水坑灌土壤水分运动试验。试验设置2种不同蓄水坑深40cm和60cm,并对灌前和灌后土壤含水率增量在垂向和径向的分布特征进行分析研究。结果表明,在不同蓄水坑深40,60cm条件下,土壤含水率增量在垂向上的变化趋势一致,均是随着深度的增加,呈现先增大后减少的趋势,但随着坑深增大,土壤含水率增量的高值区的范围也越深;不同坑深条件下的土壤含水率增量在径向上的分布无明显的差异,均呈现以蓄水坑为中心,在蓄水坑附近的土壤含水率增量较大,距蓄水坑较远的地方,土壤含水率增量较低。通过对不同坑深条件下蓄水坑灌土壤水分运动的研究,可以为实际应用中,根据不同果树根系的水分吸收环境来选择坑深奠定理论依据。

果树根系分布研究进展

根系是植物重要的器官之一,果树根系的好坏直接影响到果树吸收土壤中水分及养分的能力,进而影响到果树的产量及果实的品质。目前主要采用间接法和直接法对根系进行研究,综述现有研究成果显示:果树根系分布主要集中于某一区域内,整体上呈现随着距离的增加而逐渐减少的趋势;不同种类的植物或同类植物的不同品种对根系分布影响较大;平地较坡地根系生物量大,且分布较深而阳面根系分布较少;根系生长具有向水向肥性,土壤含水率及养分含量增加,根系亦一定程度增大;根系生长具有时间变异性,不同树龄或同一树龄的不同时间段根系分布也是不同的;种植模式、种植密度、定植方式和农艺措施对果树根系分布也有重要影响;不同的灌溉技术,土壤水分分布区域不同,果树根系分布范围亦不同。并进一步指出,现阶段根系分布研究中存在的问题,提出相应的解决方法,以期为果树根系的进一步研究提供参考。

化学离子对再生水滴灌灌水器堵塞的影响

为探究不同化学离子（Fe2＋、Ca2＋）对滴灌灌水器堵塞发生过程的影响及堵塞机制,以二级处理再生水和地下水为水源,选取标称流量为1.1~1.8L/h的4种灌水器进行灌水器堵塞试验。试验中每天灌水12h,定期测定灌水器流量,试验结束后测定灌水器生物膜干重及胞外多聚物EPS重量。结果表明：化学离子改变生物膜的形成过程和结构稳定性,增加了堵塞物质的形成和生长速度;向地下水加入Fe2＋增大灌水器发生生物化学堵塞的风险,地下水同时加入Fe2＋、Ca2＋,灌水器以化学堵塞为主;再生水加入Ca2＋提高了灌水器化学堵塞风险,加入Fe2＋或同时加入Fe2＋、Ca2＋增加了发生生物化学堵塞的风险。

基于EPANET的再生水滴灌系统余氯分布模型构建

加氯处理是保证滴灌系统安全的重要措施之一,但是氯与灌溉水及滴灌管壁发生反应而引起的衰减会对余氯分布均匀性造成不利影响。该研究采用EPANET软件构建了再生水滴灌系统水力性能及余氯运移、衰减和分布模型,基于试验数据对模型水力和水质模拟参数进行率定和验证,并应用该模型分析了加氯模式(浓度-时长:1.3mg/L-185min、3 mg/L-80 min、6 mg/L-40 min和8 mg/L-30 min)和毛管长度(10~150 m)对系统余氯分布特征的影响。结果表明,EPANET软件可以较好地模拟滴灌系统水力性能及余氯分布特征,沿毛管方向余氯浓度模拟值与实测值一致性指数达到0.75以上。当毛管长度由10 m增加至150 m时,灌水单元平均余氯浓度与毛管末端余氯浓度随毛管长度增加呈先升高而后降低趋势,高浓度加氯处理平均余氯浓度和毛管末端余氯浓度随毛管长度增加衰减速率相对较小。较短的加氯历时(<40 min)和过低的加氯浓度(如1.3 mg/L)均易造成余氯质量偏差率升高和均匀系数降低;建议使用加氯浓度3 mg/L且加氯时长80 min的加氯模式,该模式毛管极限铺设长度达到66 m,余氯质量均匀系数超过90%。

热技术茎流计测定植物蒸腾耗水的应用

热技术茎流计是一种能够连续直接测量植物蒸腾耗水的仪器。系统的介绍了热技术茎流仪的发展历程及基本工作原理,从植物液流速率的变化规律、影响树木蒸腾速率因子、边材液流速率的运输格局及时空变化规律、茎流计优点及应注意问题的4个方面介绍了热技术茎流计在植物蒸腾耗水方面的应用。随着热技术茎流计开始向精准化、普及化和系统化发展,热扩散茎流计凭借着操作简单、数据下载方便和可以较为准确的连续测定树干液流的特点,具有很好的发展前景。