不同土壤水分灌溉下限对日光温室黄瓜养分吸收及产质量的影响

为探索日光温室黄瓜自动化种植适宜的水肥管理参数,采用田间小区试验的方法,研究了不同土壤水分灌溉下限对设施黄瓜养分吸收、产量及品质的影响。结果表明:土壤水分灌溉下限为70%田间持水量时,黄瓜产量最高,节水节肥效果明显;植株和果实氮、磷、钾养分吸收量较高,黄瓜品质改善明显;与土壤水分灌溉下限为95%田间持水量的处理相比,增产7.19%,节水33.33%,节肥55.56%;硝酸盐含量降低4.77%,VC含量增加9.18%,可溶性总糖含量增加19.28%。综合来看,土壤水分灌溉下限为70%田间持水量时,既能确保黄瓜高产,又能提高黄瓜植株和果实中养分吸收量,提高黄瓜品质。因此,土壤水分灌溉下限为70%田间持水量可以作为秋冬茬黄瓜自动化水肥管理的理想灌溉参数。

有机液肥浓度与灌溉下限协同对基质培生菜生长及品质的影响

研究在配施底肥条件下,不同浓度有机液肥与灌溉下限协同对温室基质栽培生菜生长、产量及品质的影响,为生菜优质高产提供理论依据。试验以“富兰德里”生菜为试材,采用草炭土∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1的基质配比,每立方米基质中配施20 kg鸡粪。试验设置清水为对照(CK),3个灌溉液处理:N1为营养液(霍格兰营养液配方,EC为1.8 mS·cm^(-1)),N2为低浓度有机液肥(EC为1.2 mS·cm^(-1))、N3为高浓度有机液肥(EC为1.8 mS·cm^(-1));3个灌溉下限处理:G1、G2、G3分别为基质最大持水量的60%、70%、80%,共组合成12个处理。结果表明,在每立方米基质配施20 kg鸡粪的条件下,营养液处理在70%灌溉下限其生菜生长状况最佳。当有机液肥处理EC为1.2 mS·cm^(-1)时可以有效促进生菜株幅、叶面积、生物量及SPAD值的增长,但当EC为1.8mS·cm^(-1)时,生菜的生长会受到抑制。在70%灌溉下限,营养液处理的生菜产量和灌溉水分利用效率最高,其次,EC为1.2 mS·cm^(-1)的有机液肥也可以有效增加生菜的产量,提高水分利用效率。灌溉有机液肥可以显著增加生菜中的维生素C、可溶性蛋白含量,且随浓度的增加而增长;也可以显著降低生菜中硝酸盐含量,在70%灌溉下限,有机液肥EC为1.2 mS·cm^(-1)生菜的硝酸盐含量最低。因此,灌溉下限为基质最大持水量的70%,EC为1.2 mS·cm^(-1)的有机液肥组合处理在保证生菜产量的前提下,相较于其他处理可有效降低硝酸盐含量,提高品质,为生菜的有机生产提供参考。

灌溉下限与嫁接方式对温室黄瓜根系生长及水分利用效率的影响

以黄瓜为试验材料,采用膜下暗灌供水,研究控制不同灌溉下限对温室黄瓜自根苗、单根嫁接苗和双根嫁接苗根系分布、产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,嫁接和降低灌水下限,均使黄瓜根系总长度增加;不同处理对黄瓜品质的影响差异不明显;在灌溉下限为85%时,与自根苗相比,双根嫁接苗可以显著增加产量17%,并提高水分利用效率17%。

不同灌溉下限与营养液浓度对基质栽培番茄的影响

通过番茄基质栽培试验,研究营养液浓度和灌溉下限对番茄光合、品质、产量及水分利用效率的影响。结果表明,相同营养液浓度条件下,随灌溉下限的上升,番茄叶片的净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度、果实可溶性固形物含量、单株产量在一定范围内呈明显的上升趋势,叶片胞间CO_2浓度、果实番茄红素含量、维生素C含量、可溶性糖含量、硝酸盐含量、灌溉水分利用效率呈下降趋势;相同灌溉下限条件下,随营养液浓度的增加,番茄叶片净光合速率、果实硝酸盐含量、单株产量、灌溉水分利用效率多呈增加趋势,叶片胞间CO_2浓度基本呈减小趋势,果实番茄红素含量、维生素C含量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量多呈先增加后减小趋势;KNO_3、NH_4H_2PO_4、Ca(NO_3)_2·4H_2O、Mg SO_4·7H_2O使用浓度分别为318、127、401、288 mg/L、灌溉下限为田间持水量的70%为最佳营养液浓度和灌溉下限组合,此时番茄单株产量和水分利用效率分别为2.198 kg、26.32 kg/m^3。

灌溉下限对设施土壤N_(2)O和NO排放特征的影响

[目的]合理灌溉是设施生产控制N_(2)O和NO排放,提高氮肥利用率的有效措施。研究不同灌水下限设施土壤N_(2)O和NO排放动态与土壤水分、无机氮和可溶性有机氮关系,分析N_(2)O和NO排放特征及影响因素,以期为N_(2)O、NO减排和设施土壤灌溉管理提供科学依据。[方法]基于连续7年的设施土壤不同灌溉下限的田间定位试验,以番茄为供试作物,设4个土壤水吸力处理,分别为25 kPa(W1)、35 kPa(W2)、45 kPa(W3)和55kPa(W4)。采用密闭静态箱-气相色谱和氮氧化物分析仪法,分别对番茄生长季的N_(2)O和NO进行田间原位同步观测。[结果]番茄生长季不同灌水下限处理土壤N_(2)O和NO排放通量分别为-34.46-1671.78μg N·m^(-2)·h^(-1)和6.83—269.89μg N·m-1·h^(-1),二者排放峰值期同步且主要发生在施肥和灌溉后,各处理NO/N_(2)O均小于1。土壤N_(2)O和NO累积排放量分别为W2和W1处理最低(P<0.01),各处理N_(2)O+NO总累积排放量表现为W4处理>W3处理>W1处理>W2处理。W2处理番茄产量较W1、W3和W4处理分别增加84%、32.4%和12%。单位产量N_(2)O+NO排放量表现为W4处理最高(P<0.01),W2处理最低。各处理施肥和收获后土壤无机氮和可溶性有机氮含量的重复测量方差分析表明,除灌水下限和观测时间交互对亚硝态氮含量影响不显著外,灌水下限和观测时间及二者交互效应对土壤无机氮和可溶性有机氮均有极显著影响(P<0.01)。冗余分析和相关分析表明,NO_(2)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和土壤孔隙含水量(WFPS)可分别解释设施土壤N_(2)O和NO变异的55%、32.5%和20.7%,均是极显著影响不同灌溉下限N_(2)O和NO排放的主要影响因素。[结论]综合考虑产量和N_(2)O、NO减排效应,灌水下限35 kPa的W2处理为本试验最适宜的灌溉管理措施。

不同灌溉下限对科尔沁沙地紫花苜蓿生产性能的影响

为了探究不同灌溉下限对科尔沁沙地紫花苜蓿(Medicago sativa L.)产量、品质及水分利用效率(Water use efficiency, WUE)的影响,本文以雨养(CK)作为对照,设置了70%~75%田间持水量(Field capacity, FC)(W1),60%~65%FC (W2),50%~55%FC(W3) 3个灌溉下限,试验结果表明:随着灌溉下限的增加,苜蓿耗水量与年产量均显著增加,但WUE显著降低,且耗水量与年产量、WUE间均呈抛物线关系;相比于W1,W2仅减产5.5%,但可节水22.7%且WUE提高14.5%;不同灌溉下限对粗蛋白含量(Crude protein, CP)无显著性影响,但灌溉下限的降低会引起相对饲喂价值(Relative feed value, RFV)明显升高。基于灰色关联度分析,结合产量、品质及WUE的表现,推荐60%~65%FC为科尔沁沙地苜蓿水分管理的灌溉下限。

不同浓度微咸水与分根区交替灌溉上下限对设施番茄生长与品质的影响

【目的】探究微咸水与分根区交替灌溉上下限在生产中对番茄光合特性、抗逆性、品质产量的影响,为微咸水贮量较大地区番茄高品质生产提供参考。【方法】以大番茄‘TY1602’为材料,在分根灌溉条件下,分别用淡水、微咸水(EC=2.5、3.3、4.1mS/cm)进行灌溉,设置两种田间最大持水量上下限,分别为A[L侧(65%~90%),R侧(35%~50%)]和B[L侧(55%~80%),R侧(25%~40%)],低于下限自动滴灌,达到上限停止滴灌。试验共设9个处理,CK:淡水,L侧(65%~90%),R侧(65%~90%);T1:淡水,A;T2:淡水,B;T3:2.5mS/cm,A;T4:2.5 mS/cm,B;T5:3.3 mS/cm,A;T6:3.3mS/cm,B;T7:4.1mS/cm,A;T8:4.1 mS/cm,B)。分析不同处理对番茄光合特性、渗透调节物质、抗氧化酶、激素含量、品质产量的影响。【结果】与对照相比,随着微咸水EC值增大,植株的光合速率也随之增加,当EC值到达4.1mS/cm时,开始出现下降趋势,T6、T8处理的碳同化酶活性变化最显著,T7、T8处理显著提高叶片中抗逆指标的含量,T5、T8处理则显著提高果实中CTK、ABA的含量,有效应对外界环境的胁迫。T7、T8处理的品质指标显著优于其他处理,风味表现良好,且水分利用率大幅提高,但产量下降较明显。【结论】处理T8的综合评价最好,在微咸水资源丰富、淡水资源短缺地区,可作为生产高品质番茄的灌水策略。

不同灌水下限再生水灌溉对土壤-小白菜的影响研究

再生水灌溉的安全开展取决于合适的灌溉水质和灌溉制度,为了探明生活污水用于短生育期作物灌溉的可行性并寻求适宜的灌溉制度,以小白菜作为研究对象,采用2种水质(清水、再生水)和4个灌水下限(60%、70%、80%和90%的田间持水率)的两因素盆栽试验,研究了不同灌水下限下再生水灌溉对作物产量和全氮、全磷、重金属(Cu、Cd和Pb)等品质指标以及对土壤盐分、肥力和重金属的影响。结果表明:再生水灌溉对小白菜产量的影响较小,对小白菜吸收氮、磷和重金属的能力影响不显著,而小白菜对不同重金属的吸收能力表现出显著的差异。与清水相比,再生水灌溉条件下土壤有机质、速效氮和速效磷均有增加,且与灌水下限有显著的正相关,同时也会导致土壤盐分的增加、而土壤重金属无明显差异。总而言之,再生水适用于小白菜的灌溉,但不能直接移用清水灌溉的灌溉制度。

节水灌溉条件下水氮耦合对烤烟生长发育及生理性状的影响

以土壤水分下限和施氮量作为控制指标,研究水氮耦合对烤烟生长发育及光合蒸腾的影响.试验结果表明:相同土壤含水率情况下增大氮肥的使用量可以显著增大烤烟的叶面积指数,提高烟株叶面的光合活性,促进烤烟的生长;氮肥的用量还影响到烤烟对水分的吸收,当施氮量为67.5 kg/hm2并且伸根期、旺长期、成熟期的土壤水分控制下限(占田间持水量的百分数)分别为60%,80%和70%时,烤烟能够获得较好的品质和较高的产量.

黄瓜初花期适宜灌溉控制指标研究

采用盆栽试验,通过控制不同灌溉下限,研究了黄瓜初花期的不同土壤水分状况对其植株生理指标、形态指标、产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明：初花期和盛瓜期各光合参数（光合速率、气孔导度、蒸腾速率）的日变化为单峰曲线,初瓜期各光合参数的日变化为双峰曲线。气孔导度和蒸腾速率均与光合速率基本呈现相同的变化规律。不同土壤水分状况对黄瓜后期的生理、形态、产量、品质和水分利用效率有明显影响,当灌溉控制下限在田间持水量的55%~75%之间时,随着灌溉下限的降低,单瓜重和瓜长增加,单株产量和水分利用效率有逐渐提高的趋势。灌溉控制下限为55%田间持水量时,光合参数较高,形态指标相对较好,最终的产量、品质和水分利用效率最高,55%的田间持水量为适宜的灌溉控制下限。

不同灌溉方式对冬小麦/夏玉米生长发育及产量的影响

通过田间试验,设置3种水分控制下限（田间持水量60%、70%、80%）,分析了沟灌对冬小麦/夏玉米一年两作种植模式下的作物生长发育过程、群体结构、籽粒产量及产量构成因子和经济效益的影响。结果表明：与畦灌相比,沟灌冬小麦和夏玉米的生育期都延长3-5d,冬小麦无效分蘖数减少,成穗率提高6.14%-9.54%,冬小麦、夏玉米的株高、叶面积、基部茎粗和产量都有所提高,周年总产量提高3.67%-7.92%;相同灌溉模式下,随着水分下限提高,生育期也都延长,冬小麦、夏玉米的株高和叶面积都有不同幅度的提高,但夏玉米的基部茎粗表现为L-60〈L-80〈L-70，且冬小麦无效分蘖数增加，成穗率降低，产量L-70显著高于L-60，L-80较L-70无明显提高，由于灌水投入增加导致最终经济效益呈先增加后减少的趋势。

非充分灌溉条件下土壤水分控制指标及节水效益分析

在供水充足的条件下，将土壤相对湿度控制在60%-85％之间，适时进行灌溉，是一种比较理想的灌溉方式。但在水资源十分短缺的河北中部平原区显然并不具备这样的条件，只能采取适当延长灌溉问次，允许作物在某一时段遭受适度水分亏缺，在不影响作物产量的前提下最大限度节约水资源，即非充分灌溉。经研究，在本地区灌溉下限从土壤相对湿度60％下调至45％，灌溉问次可延长1／3以上，并能保证作物正常生长不受影响。根据水量平衡原理推算出了灌水定额的计算公式，根据作物生长期和墒情确定适当的灌溉次数，并对非充分灌溉节水效益进行了分析。

温室内膜下滴灌不同水肥处理对番茄产量和品质的影响

通过温室小区番茄栽培试验,研究了覆膜条件下滴灌施肥量和灌溉控制下限对番茄产量和果实某些品质指标:硝酸盐含量、V c含量、可溶性糖含量、糖酸比的影响。结果表明,肥料施用数量和灌溉控制下限土壤水吸力值的大小对番茄的产量及其果实的品质影响显著,且两因素的交互作用也达到了1%的显著水平;肥料用量以纯N 337.5 kg/hm2、纯K2O 337.5 kg/hm2,灌水下限以土壤水吸力40 kPa、上限kPa番茄产量最高,且其品质较好。

大棚黄瓜滴灌水肥一体化土壤硝态氮分布特征

为探究滴灌水肥一体化条件下土壤硝态氮的空间分布特征,以大棚黄瓜为对象,采用正交试验设计方法,研究不同灌溉下限(田间持水率的65%、75%、85%,分别记为W1、W2、W3)、施氮量(产量理论需氮量的70%、100%、130%,分别记为N1、N2、N3)和施钾量(产量理论需钾量的70%、100%、130%,分别记为K1、K2、K3)对硝态氮分布和含量的影响。结果表明,滴灌水肥一体化灌溉滴头正下方存在低土壤NO^-3-N含量区域,NO^-3-N在垄坡和垄沟区域累积,并有明显的表聚特征。随着灌溉下限的增大,土壤剖面NO^-3-N含量有先增大后减小的趋势;灌溉下限越低,滴头附近NO^-3-N含量越小,灌溉下限越高,NO^-3-N越集中于中下层土壤。土壤剖面NO^-3-N含量随施氮量增加而增大,水平和垂直方向各点NO^-3-N含量均会增加,高施氮量提高硝态氮含量更为明显。土壤剖面NO^-3-N含量随着施钾量的增加而增大,在水平方向上,NO^-3-N含量的增加主要在15 cm以外,而垂直方向主要在0~20 cm土层。试验3因素对土壤剖面NO^-3-N含量的影响表现为施氮量>施钾量>灌溉下限,N3K3W2组合条件下土壤剖面NO^-3-N含量最高。

不同水分处理对玉米根系分布及产量的影响研究

为了从机理上揭示土壤水分对玉米生长及产量的影响,文中采用了室内盆栽的形式,在玉米三叶期后开始控制灌溉的含水量下限,对其进行不同水分处理。试验对玉米的根长密度、总根长、根系干重、产量构成因子、产量及灌溉水利用系数进行了系统的分析。结果表明:不同水分处理不改变玉米根系随土层增加所呈现的对数递减的分布形式,却改变了其在不同土层的分配比例;水分处理W1玉米总根长及根系干重均大于W2,但差别不显著;W3玉米总根长及根系干重较W1、W2均显著减小;相对于其他处理,W1水分充足,其玉米产量最高,穗粒数最多,且玉米籽粒最饱满;W2较W1玉米产量、穗粒数及百粒重均有所降低,但降低的程度不显著;W3和W4玉米均严重减产,且籽粒干瘪不饱满。各水分处理灌溉水分利用效率排序为W2>W1>W3>W4。综合考虑玉米生长指标及灌溉水利用效率,确定在玉米生育期内以田间持水量的70%作为灌溉下限较为合理。

大棚滴灌水肥一体化对番茄生长和产量的影响

以大棚番茄为研究对象,采用正交实验设计的方法研究了不同灌溉下限(15.6%、18.0%、20.4%)、施氮量(252.0、360.0、468.0kg·hm^(-2))和施钾量(302.4、432.0、561.6kg·hm^(-2))对番茄生长和产量的影响,并以传统沟灌灌溉作为对照,以确定适宜的水肥一体化灌溉施肥制度。结果表明:随着灌溉下限和氮、钾施用量的增大,株高、茎粗和叶面积指数(LAI)有减小的趋势,不同灌水下限和目标产量施肥量对株高和茎粗影响均不显著;在盛果期,低氮和低水处理LAI显著高于其它处理;与传统沟灌相比,滴灌具有增加产量的效果,考虑单因素作用,灌溉下限18.0%、施氮量360.0kg·hm^(-2)和施钾量432.0kg·hm^(-2)分别获得最高产量99.6、107.4、100.7t·hm^(-2),其次为低灌溉下限和低肥量,高水分下限和高施肥量产量最低,即灌溉下限、氮素和钾素用量过高和过低均不利于高产;3个因素对产量影响的大小顺序为施氮量>施钾量>灌溉下限,获得高产量的最优组合为N_2K_2W_2。由此可见,在研究区施肥是影响设施农业产量的主要因素,高施肥量不利于高产,以土壤含水量为18.0%,施氮量360.0kg·hm^(-2)和施钾量432.0kg·hm^(-2)进行水肥管理较为适宜。