保水型高分子材料对滴灌小麦土壤氮素积累及产量的影响

为揭示保水型高分子材料对滴灌春小麦土壤氮素转化规律、氮肥利用效率和产量的影响,通过随机区组田间小区控制试验,设置单施氮肥(N100),保水型高分子材料加100%、80%、60%施氮量(PN100、PN80、PN60)和不施肥对照组(CK)5个处理,在春小麦3叶期、拔节期、扬花期、成熟期4个主要时期采集0~20、20~40 cm土样,测定土壤理化指标以及产量及构成因子,研究保水型高分子材料对滴灌春小麦不同生育时期土壤团聚体百分组成、有效养分和氮素转化特征,以及对氮肥利用效率及产量的影响。结果表明,与N100处理相比,保水型高分子材料显著降低土壤容重;显著增加各处理0~20 cm土层土壤全氮、碱解氮和硝态氮含量,其中在小麦成熟期,PN100处理分别显著增加19.05%、4.17%、48.64%。同时,添加保水型高分子材料能够抑制土壤硝态氮的淋洗和铵态氮的释放,有效提高土壤氮素保持能力和氮的有效利用,提高土壤表层有效养分含量,进而显著提高小麦氮肥利用效率和产量。并且在PN80施氮量处理下,小麦产量与N100处理差异不显著。施用保水型高分子材料显著提高了土壤团聚体稳定性和氮磷钾等养分的有效性,抑制不同形态氮素损失,提高氮肥利用效率,达到稳产减排固氮的协同效果,为新疆干旱地区滴灌条件下减施氮肥和提高氮肥利用提供依据。

不同滴水量对冬播春小麦生长发育及水分利用效率的影响

为确定北疆冬播春小麦适宜滴水量,田间设置W_(1)(2625 m^(3)/hm^(2))、W_(2)(3150 m^(3)/hm^(2))、W_(3)(3675 m^(3)/hm^(2))、W_(4)(4200 m^(3)/hm^(2))4个滴水处理,研究不同滴水量对冬播春小麦生长发育、产量及水分利用效率等的影响。结果表明,0~60 cm土层的土壤含水量随滴水量增加而上升;持续增加滴水量,导致叶面积指数、总光合势和干物质积累量增加到一定值后降低,同时降低了灌溉水的利用效率;适宜的滴水量能提高小麦花前营养器官同化物向籽粒转运量,W_(2)、W_(3)处理花前营养器官储存同化物向籽粒转运量较高,分别为1940.32、1828.95 kg/hm^(2);增大滴水量会增加花后营养器官同化物对粒质量的贡献率,以W_(3)、W_(4)处理的产量较高,分别为7075.83、6827.50 kg/hm^(2),水分利用效率分别为1.31、1.20 kg/m^(3)。适宜的滴水量会增加叶面积指数、光合势和干物质积累量,增加花前营养器官储存同化物向籽粒转运量是增加产量的原因。北疆冬播春小麦适宜滴水量为3150~3675 m^(3)/hm^(2)。

基于回归算法的自动引导车跟踪控制

提出了一种跟踪控制效果好、适应性广的自动引导车跟踪方法。以自动引导车的动力学模型作为系统的被控对象 ,通过回归算法对系统以前的输入和输出跟踪误差信号进行运算来反复调整输入量 ,使得系统在经过一定次数的迭代以后 ,其实际输出趋于期望输出。仿真与试验结果均表明 ,装有此系统的自动引导车能够很好地跟踪给定的路径 ,验证了所提方法的正确性和有效性。

春小麦节水模式的研究

本试验在2004年试验的基础上,进一步深入研究在节水模式下对春小麦产量和品质的影响规律。在大田栽培条件下,通过在不同生育时期对春小麦进行控灌,研究在4种不同节水方式下对春小麦产量、灌浆速率、籽粒蛋白质含量的影响规律。试验表明,任一阶段的水分亏缺都可使小麦产量降低,生育后期水分亏缺使得小麦灌浆速率降低,但籽粒蛋白质含量和干面筋含量增加。

榆林北部风沙区水资源特征与春小麦节水灌溉初探

榆林北部风沙区水资源较为丰富 ,但浪费严重。 6月中旬为该区气候稳定干旱期 ,7— 8月为稳定湿润期。春小麦生育耗水与自然降雨供水错位 ,拔节到抽穗期为需水临界期 ,亦为灌水关键期。根据春小麦耗水量和水分供需平衡分析确定了榆林不同降水年份春小麦节水高产灌溉额。

水氮互作对石羊河流域春小麦群体产量和水氮利用的影响

【目的】探讨西北旱区春小麦最佳的水氮耦合形式。【方法】在甘肃石羊河流域绿洲区采用田间试验,研究不同生育阶段的水量分配以及氮肥处理对春小麦群体产量和水氮利用的影响。【结果】施氮量、拔节期和抽穗期灌水对干旱区春小麦的产量影响显著;施氮量168 kg/hm2,并于拔节期灌水90 mm、抽穗期灌水70 mm,小麦可获得较高的籽粒产量。水氮对小麦地上干物质累积量的影响与对籽粒产量的影响相似,但抽穗期灌水对地上干物质累积量影响不显著。在施氮量224 kg/hm2、抽穗期和灌浆期灌水均为50 mm的条件下,小麦可获得较高的收获指数。在生产中考虑提高小麦收获指数时,首先应保证较高的籽粒产量。分蘖期和灌浆期灌水均为30 mm时,小麦的水分利用效率高达2.424 kg/m3,但产量降低约45%。施氮量对小麦地上干物质和籽粒氮素累积量影响显著;拔节期灌水90 mm、施氮量168 kg/hm2时,小麦籽粒的氮素累积量最大。【结论】石羊河流域春小麦最优灌水施氮模式为:施氮量168 kg/hm2,全生育期灌水4次,拔节期灌水90 mm,分蘖期、抽穗期、灌浆期均灌水60 mm。

低山丘陵半干旱区春小麦田水肥耦合作用的初步研究

在旱棚控制条件下 ,采用 31 2 - D最优饱和设计方案 ,对辽西半干旱区春小麦田水肥耦合作用进行了初步研究。在建立了水肥耦合数学模型基础上 ,分析了各因子的主因素和单因素效应、两因素和三因素间交互耦合效应以及多因子间的耦合和限制作用类型 ,并提出了以水调肥矫正模型 ,为该区水肥耦合作用的充分发挥和互馈作用的人工调控提供了理论依据。

AquaCrop模型在北疆滴灌春小麦生产中的校准及验证

为精确模拟干旱区不同灌溉制度下的小麦耗水量,进一步提高水分利用效率,在北疆春小麦生产中引进FAO推荐的AquaCrop作物水分生产力模型,基于实测资料对模型进行校验。结果表明,校准后的模型能够准确模拟北疆滴灌春小麦蒸散量,以此为基础得到的冠层覆盖度、地上部干生物量及籽粒产量具有良好的模拟精度。因此,在干旱区应用AquaCrop模型模拟滴灌春小麦蒸散量指导精准灌溉是可行的。

亏缺灌溉对风沙区春小麦生长发育及水分生产效率的影响

20 0 1年在内蒙风沙区对春小麦进行了各生育阶段不同程度亏缺灌溉的试验研究 ,结果表明 :春小麦不同生长时期、不同程度的水分亏缺对其生长发育、产量构成及水分生产效率会产生不同的影响。拔节—孕穗期受旱对株高、叶面积、穗粒数影响最大 ,减产最多 ,其次是抽穗—开花期干旱 ;灌浆成熟期受旱主要影响千粒重。在同一生育阶段 ,水分亏缺越严重 ,春小麦受害越深。在春小麦生长前期适度的水分胁迫不但对产量无显著影响 。

滴灌春小麦花后茎秆抗倒性变化

以新疆主栽春小麦品种新春6、11、17、26号等为供试材料,采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对花后不同时期抗倒性的变化进行研究。结果表明,滴灌条件下春小麦花后第2节间机械强度呈先上升后下降的变化趋势,花后10~15 d茎秆强度最大,成熟期显著下降。新春6、11号花后5~30 d的抗倒性呈先上升后下降再上升的变化过程,花后10 d抗倒性最强,25 d抗倒性最弱,成熟期茎秆抗倒性有所恢复。新春17、26号抗倒性呈先上升后下降变化过程,花后10~15 d抗倒性最强,成熟期最弱。重心高、第2节间壁厚及干质量均呈先上升后下降的变化趋势,不同品种峰值出现的时期不完全相同。不同基因型品种花后抗倒性变化规律不完全相同,重心高、第2节间壁厚的变化是滴灌春小麦花后抗倒性变化的主要原因。

宁夏引黄灌区春小麦垄作节水栽培技术研究

采用9个春小麦品种(系),研究其在垄作与平作两种栽培模式下水分利用效率、土壤物理性状、土壤水分、密度、农艺性状及产量性状的表现。结果表明,垄作与平作栽培模式在水分利用效率和土壤物理性状等方面存在明显差异,垄作栽培模式节水效果显著,栽培密度以600万粒/hm2为宜,垄作小麦生育期、株高、田间个体、群体与平作间存在明显差异,但产量间差异未达显著水平。初步筛选出4个适宜垄作栽培的小麦品种(系),以期为宁夏引黄灌区春小麦垄作节水栽培技术提供理论依据。

宁夏引黄灌区头水灌溉对春小麦生长和产量的影响

通过对宁夏引黄灌区春小麦进行不同时期头水灌溉处理,研究不同时期头水灌溉对春小麦生育形态、生育结构和产量的影响。结果表明,黄河来水前提早5 d和10 d灌头水(T2、T3处理)下春小麦生育期期间密度、单株分蘖数、株高均最高,其株高随着生育期进程迅速增大,其密度和单株分蘖数保持在较高水平;灌水提早10 d处理春小麦地上部鲜质量和干质量为最高,分别达到10.3 g/株和4.8 g/株,春小麦在分蘖至抽穗期阶段含水率保持在较高水平,加速了叶片和茎秆等器官的生长,植株体内组织运水、储水能力得以迅速提高;灌溉时间提早5 d和10 d显著延长了春小麦灌浆进程,春小麦花后15~20 d灌浆速率达到最大值;灌溉时间提早5 d和10 d处理理论产量和实际产量显著高于CK处理,理论产量分别增加31.39%和21.83%,实际产量分别增加18.75%和11.45%,说明在黄河来水之前提前5~10 d灌头水对补偿籽粒灌浆具有一定的促进作用,有利于提升春小麦产量。

春小麦优化灌溉技术

根据试验资料 ,分析了土壤水分对春小麦生长发育的影响 ,提出了合理灌溉方案。

滴灌水氮运筹对春小麦根冠生长及产量的影响

采用管栽模拟试验,以新春6号(管径20cm、高100cm)为材料研究不同滴灌水量(W1:6.5973kg/管、W2:10.3673kg/管、W3:14.1372kg/管)和施氮量(纯氮施用量N0:0g/管、N1:0.4335g/管、N2:0.6503g/管、N3:0.8671g/管)对春小麦根冠生长及产量的响应特征。结果表明,水、氮具有显著的根冠双向调节功能,在根系方面,随着水、氮供应量增加,根系干质量、总根长及表面积增加,少水中氮处理的根系变粗。水氮对根系生长特征的影响大小为根干质量>根长>根系表面积>根系直径。在冠部方面,增施水氮显著促进冠部器官生长,利于高产的产量构成因子的形成,且对产量构成因子的影响大小为穗粒数>小穗数>千粒质量,但过高的水氮对有效蘖的形成不利,N3W3处理的穗粒数和千粒质量不及N3W2处理,最终产量以N3W2处理最高,达1.656g/株。水氮在根系干质量及表面积、单株成穗数和穗粒数等方面具有显著的耦合效应,并且以水分对根冠生长及产量形成的促进效应大于氮素。根冠比随供氮量增加而下降,随供水量增加而增加,且其与WUE呈负相关,与产量呈二次多项式关系。通过分析,在灌水量为10.37~14.14kg/管(折合3300~4500m^3/hm^2)、施氮量0.65~0.87g/管(折合207~276kg/hm^2)的范围内均能获得1.37~1.66g/株(折合7230.2~8715.2kg/hm^2)的较高产量。

春小麦喷灌水分运动规律的模拟研究

根据甘肃省干旱区的特殊自然地理条件，从土壤水分运动的基本方程出发，根据小麦各生长期的需水规律，建立了喷灌条件下春小麦田间水分运动模型，并对模型方程的初始条件与边界条件作了进一步的演化，对喷灌条件下水分运动规律进行了模拟试验研究，得到了适合甘肃自然条件的节水喷灌制度。

内蒙古主要灌区春小麦、春玉米农田优化灌溉指标研究

根据田间试验资料 ,在系统分析土壤相对有效含水量 Ar和耗水量与产量、灌溉量与 WUE及需水关键期 Ar与 WUE关系的基础上 ,提出适合内蒙古主要灌区春小麦、春玉米不同发育时期农田水分优化灌溉指标 ,即苗期、孕穗开花期和灌浆期春小麦的灌溉指标分别为 Ar6 0 %、70 %和 55% ,春玉米的灌溉指标分别为 Ar6 0 %、75%和 6 0 %。同时给出了供试作物适宜耗水量、灌水量及 WUE最高时的

半干旱地区春小麦集雨节水灌溉制度研究

在宁夏南部山区对春小麦集雨补充灌溉研究表明 ,春小麦全生育期覆膜栽培能有效地抑制土壤蒸发 ,大幅度增加产量 ,提高水分利用率。在覆膜春小麦拔节期灌水 30 mm,产量可增加 371.1kg/hm2 ,水分利用率提高 11.2 % ,拔节期是地膜春小麦集雨节灌最佳补水时期。地膜春小麦拔节期 1次供水 30～ 12 0 mm,与不灌水相比 ,小麦籽粒产量均有大幅度增加 ,增幅为 2 5 .6 %～ 10 5 .5 %。分析认为 ,覆膜春小麦 1次补灌水量以 6 0