Study on Variation Characteristics and Prediction Model of Stem Sap Flow of Jujube Under Different Injection Irrigation Models

[Objectives]This study was conducted to study the variation laws and characteristics of stem sap flow rate in jujube under the injection irrigation mode,to improve the growth quality of jujube trees.[Methods]According to the characteristics of the growth environment and physiological characteristics of jujube Junzao trees in southern Xinjiang,eight different injection irrigation modes were designed.Through the variation of stem sap flow rate,the most suitable irrigation method for jujube Junzao trees in southern Xinjiang was explored.The variation law of stem sap flow rate of jujube and the effect of meteorological factors on stem sap flow rate of jujube were studied.The variation law of stem sap flow in jujube trees was analyzed,and multiple regression models and time series models were established to predict stem sap flow of jujube trees.[Results]The results showed that the simulation results of the time series model were closer to the actual data,and the model could accurately predict the stem sap flow rate of Junzao.[Conclusions]This study is suitable for the full utilization of water resources in the Tarim Basin in southern Xinjiang,and has important practical significance for analyzing the effect of water stress on the growth and development of jujube trees and precision irrigation.

上海公园绿地常见乔木茎流特征及其影响因素

公园绿地为上海城市提供了重要的生态系统服务,分析典型绿化树种茎流变化规律及其影响因素,探究蒸腾耗水特性,对进一步加强公园绿地维护和管理、提升生态功能具有重要意义。本研究以海湾国家森林公园2种常见乔木香樟(Camphora officinarum)与无患子(Sapindus saponaria)作为观测对象,采用插针式茎流计和自动气象站对树干茎流及周边气象因子开展连续监测,分析不同时间尺度下茎流速率与环境因子的相关关系。结果表明:香樟与无患子茎流均具有昼高夜低特征,香樟茎流速率日变化曲线呈现明显的“几”字形,无患子茎流速率日变化曲线则整体呈现“多峰”状态。与晴天相比,阴天和雨天条件下的香樟、无患子茎流启动、峰值、结束都有所抑制,具有迟起早退的特征。小时尺度下,香樟和无患子茎流速率均与光合有效辐射(Photosynthetically Active Radiation, PAR)、风速(Wind Speed, WS)、温度(Temperature, Ta)和土壤热通量(Soil Heat Flux, SG)呈现极显著正相关(p<0.01),相关性系数绝对值均大于0.65;与湿度(Humidness, RH)呈现极显著负相关(p<0.01),相关性系数分别为-0.89、-0.76。晴天香樟和无患子茎流速率与PAR、Ta、RH和SG具有极显著相关性(p<0.01);阴天香樟和无患子茎流速率除了受到与晴天有显著相关性的因子影响外,还与WS极显著正相关(p<0.01),相关性系数分别为0.84、0.62;受降雨影响,雨天香樟茎流速率与PAR、Ta、土壤体积含水量(Soil Volumetric Water Content, SVMC)、土壤温度(Soil Temperature, ST)和SG呈极显著正相关(p<0.01),土壤环境因子的影响作用凸显;雨天,除了WS外,无患子茎流速率与其他气象因子呈现与晴天和阴天相反的相关性,而受土壤因子的影响与晴天保持一致。研究结论可为区域公园绿地林地建设和管理提供参考。

不同灌溉量对矮化密植苹果树生理特性和苹果产量及品质的影响

【目的】研究不同滴灌量对苹果生理特性和苹果产量及品质的影响。【方法】以新疆阿克苏地区的矮化密植苹果树为研究对象,设置3种滴灌量处理,即:低水W 1(灌溉定额为216 m^(3)/667m^(2));中水W_(2)(灌溉定额为249 m^(3)/667m^(2));高水W_(3)(灌溉定额为282 m^(3)/667m^(2));漫灌为CK(灌溉定额为750 m^(3)/667m^(2))。利用TDP插针式茎流仪测定苹果树茎流速率、Li-6400便携式光合测定仪测定叶片光合参数、HOBO小型气象站采集气象数据、ECH_(2) O水分探头测定-20、-40、-60和-80 cm土壤含水量;测定苹果产量指标(单果重、纵径、横径、果形指数)和品质指标(可溶性糖、总酸、K、Ca、Na、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn含量)。【结果】不同灌溉处理茎流速率表现为CK>W_(3)>W_(2)>W 1,不同月份平均茎流速率排序为7月>8月>6月>9月。净光合速率和蒸腾速率均随灌溉量的增加呈先增大后减小的趋势,W_(2)处理的水分利用效率较高。影响苹果树茎流速率的主要气象因子是太阳辐射和大气温度,30~50 cm土层是滴灌灌溉的重要区域。随灌溉量的提高,产量逐渐增加,但W_(2)、W_(3)和CK无显著差异性。灌溉水利用效率随灌溉量增加呈先增大后减小的趋势,W_(2)的灌溉水利用效率最大,较对照CK高出65.59%。W_(2)处理为最佳处理,但在干旱区可以适当多灌溉以提高其产量。【结论】新疆阿克苏地区矮化密植苹果树最佳灌溉处理为W_(2)处理,灌溉定额为249 m^(3)/667m^(2),全年灌溉次数为11次,7月蒸发量较大应及时灌溉。

气举阀流量预测新模型

为解决Thornhill-Craver方法预测气举阀流量不准确的问题,以空气为介质,在气举阀实验平台上开展气举阀流量研究。对2.8、3.2、4.8、6.4 mm阀孔尺寸的气举阀进行实验,得到不同阀孔尺寸下阀杆行程与流量系数、临界压力比的函数关系;通过考虑阀球表面压力随工况条件的动态变化过程,引入阀的打开程度,优化了阀杆行程求解方法;对气举阀过流面积进行建模,利用已知参数分析推导了过流面积计算新方法;在实验及理论分析基础上,建立了气举阀流量预测新模型。研究结果表明:新模型对不同阀孔尺寸及工况条件下气举阀流量预测准确,平均相对误差为3.34%,较Thornhill-Craver方法有了较大提高,对判断气举阀在井下的工作状态及提高气举设计的精度具有重要意义。

方体定向穿刺置管抽吸引流术治疗原发性脑干出血的效果分析

目的:探究方体定向穿刺置管抽吸引流术治疗原发性脑干出血的效果。方法:选取2021年3—12月钦州市第一人民医院神经外科收治的原发性脑干出血患者60例为研究对象,随机分为观察组和对照组,各30例。观察组接受方体定向穿刺置管抽吸引流术治疗,对照组接受开颅血肿清除引流术治疗。比较两组死亡率、预后情况和神经功能恢复情况。结果:观察组死亡率低于对照组,差异有统计学意义(P=0.0283);治疗1、3、6、12个月后,观察组格拉斯哥预后量表评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.0001);治疗1、3、6、12个月后,观察组改良Rankin量表评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:方体定向穿刺置管抽吸引流术可有效治疗原发性脑干出血,可促进神经功能恢复,改善预后。

干旱-复水联动对东北春玉米光合生理与产量的影响

广发、频发的干旱事件已造成了严重的作物减产,深入解析玉米对干旱的响应过程及机制,对准确评估干旱影响进而合理指导玉米生产具有重要现实意义。基于锦州农业气象试验站已布设的干旱-复水联动试验平台(CK:自然降水处理;RD:2020年6月30日至8月10日控水,之后复水),监测净光合速率(Net Photosynthetic Rate,Pn)、蒸腾速率(Transpiration Rate,Tr)、日茎流量(Daily Stem Flow,DSF)、玉米产量构成要素等参数。结果表明,拔节期,与CK处理相比,RD处理控水初期Pn降低5.0%,Tr增加12.4%,但均不显著;灌浆期,当土壤含水量(Soil Water Content,SWC)降至40.0%后,RD处理下Pn、Tr及DSF显著降低,分别降低至CK处理水平的23.6%和6.9%和32.5%,灌浆期叶片光合产物大部分向果穗输送,耗水能力大于拔节期,干旱对Pn、Tr及DSF的抑制效应更为明显。乳熟期,RD处理进入复水阶段,Pn、Tr和DSF增加,分别恢复至CK处理水平的61.5%、75.0%和46.6%,说明控水期间降低的Pn、Tr和DSF无法在复水期间完全恢复。控水通过显著降低叶含水率(Leaf Water Ratio,LWR)、茎含水率(Stem Water Ratio,SWR)而显著降低Pn和Tr,其中LWR与Pn和Tr的相关系数分别为0.55和0.84;SWR与Pn和Tr的相关系数分别为0.59和0.67。拔节期至灌浆期连续控水可能导致光合器官活性下降,复水也未能使其恢复,最终导致作物减产,与CK处理相比,RD处理下穗长、穗粗、百粒重等产量结构要素显著降低,造成54.0%的减产率。

荔枝树干液流速率与气象因子的关系

采用热扩散茎流仪于2011—2012年连续监测‘桂味’荔枝树干液流速率,将所得数据和果园内自动气象站观测数据一起进行对比分析,建立了液流速率与气象因子的关系模型。实验结果表明:(1)树干液流速率日变化呈现"昼高夜低"的规律。季节变化有呈现"先高后低"的趋势,整体上以果实发育期和成熟期(5—7月)液流速率较高。2011年年平均液流速率明显大于2012年;(2)树干液流速率日变化在晴天时多呈单峰曲线,且振幅较大;在雨天呈多峰曲线,且振幅较小。总体上,晴天平均液流速率约是雨天的两倍;(3)回归分析表明,在一定范围内,树干液流速率与太阳辐射强度、空气温度呈正相关,与空气湿度呈负相关。影响液流速率最重要的气象因子在晴天是空气温度,在雨天是太阳辐射。

不同生育期幼龄枣树茎流特征及其与环境因子的关系

采用包裹式茎流计对位于新疆阿克苏地区温宿县新疆林科院佳木试验站内的幼龄枣树茎流速率进行连续测定,并同步监测样地内太阳辐射、温度、空气湿度以及风速4个环境因子,研究不同生育期枣树茎流特征及其与环境变化的关系。结果表明:1夜间均存在茎流活动,茎流速率变化曲线除果实膨大期为双峰外,其余生育期内均为单峰;2日累积量变化过程曲线均为"S"形,日均耗水量和总耗水量的趋势均为先增大后减小,且差异性明显,萌芽展叶期最低,果实膨大期最大,日均耗水量分别为2.78 L和8.31 L,总耗水量分别为83.39 L和249.30L;3茎流速率曲线与太阳辐射和温度曲线波形变化趋势基本一致,与空气湿度曲线波形变化趋势相反,茎流速率与环境因子进行偏相关分析,影响枣树茎流速率的主要因子有所差异,但太阳辐射偏相关系数最高,按生育期顺次分别为0.767、0.762、0.873、0.838、0.603和0.825,利用多元线性回归对不同生育期枣树茎流速率与环境因子进行逐步回归,经过回归系数和相关系数检验,各多元线性回归方程均达到了显著水平。

干旱区枣树茎流速率变化特征及其与气象因素的关系

采用包裹式茎流计持续测定枣树茎流速率,并结合HOBO小气候仪同步获取太阳辐射强度、温度、空气相对湿度以及风速等气象数据,研究不同天气条件下枣树茎流速率的变化规律及其与气象因素之间的关系。结果表明:枣树茎流连续日变化呈现明显的规律性,白天的茎流速率明显大于晚上。茎流速率日变化曲线晴天为典型的宽型单峰曲线,阴雨天为不规则的多峰曲线。2种天气条件下,枣树日累积茎流量变化过程均呈现明显的"S"形曲线,且晴天的日累积茎流量明显高于阴雨天。枣树茎流速率与气象因子关系密切,2种天气条件下,茎流速率与太阳辐射强度相关性最强,与风速相关性最弱,利用多元回归的方法建立枣树茎流速率与气象因素的相关性回归模型,经过回归系数和相关系数检验,晴天回归系数为0.901,阴雨天为0.803,均达到极显著水平。

黄土塬区不同栽培模式下玉米蒸腾耗水规律的研究

采用基于热平衡法的茎流计对黄土塬区两种栽培模式下(传统模式Ⅰ和改进模式Ⅱ)玉米(Zea mays L.)的茎流变化进行连续监测,并结合试验区自动气象站同步测定的太阳辐射、气温、相对湿度和风速等气象因子,分析了黄土塬区不同栽培模式下玉米蒸腾耗水规律及其与气象因子的关系。结果表明:两种模式下玉米植株的茎流速率都表现出与太阳辐射同步的昼夜变化规律,且模式Ⅰ植株茎流速率大于模式Ⅱ植株茎流速率;玉米的日茎流量在抽雄期达到最大并且均随生育期的推移逐渐变小,这与植株叶面积指数的变化基本一致;从抽雄期到蜡熟期,模式Ⅰ和模式Ⅱ玉米群体叶面蒸腾量分别为115.18 mm和119.47 mm,棵间蒸发量模式Ⅱ(39.41 mm)较模式Ⅰ(64.81 mm)减少了39.2%,表明改进模式优化了玉米群体的蒸腾蒸发比率,有利于玉米水分利用效率的提高。除风速外,两种模式下植株的日茎流速率与太阳辐射、水汽压差、空气温度和相对湿度均存在较好的相关关系,达到极显著水平。

蓄水坑灌下苹果树茎流速率日变化及其影响因子的研究

通过热扩散技术对苹果树茎流速率的测定来研究蓄水坑灌不同灌水处理(处理1:灌水上下限为田间持水量的100%和70%,处理2:灌水上下限为田间持水量的90%和60%,处理3:灌水上下限为田间持水量的80%和50%)以及地面灌溉(处理4)下苹果树茎流速率日变化规律,分析了系统水势及气象因子对茎流速率的影响。结果表明,不同灌水处理下茎流速率在各生育期的日变化趋势基本相同,均为先增大后减小。通过与地面灌溉对比分析得出蓄水坑灌下处理2是相对合理的灌水方案。影响因子方面,叶水势与茎流速率呈负相关,土-叶水势梯度与茎流速率呈正相关,并通过回归分析建立了茎流速率与太阳辐射、大气温度和大气相对湿度之间的回归方程。

开花期枣树茎流与气象因子的关系

阿克苏地区农田灌溉水资源利用率相对较低,大多采用漫灌为主、滴灌为辅,加上环境干旱、水资源紧缺已成为制约当地红枣种植业发展的主要因素,因此迫切需要寻找新型节水灌溉方法。该研究采用美国Dynamax公司生产的Flow-32包裹式茎流计对茎流速率进行连续监测,并在样地内安装HOBO小气候仪同步获取气象数据,将所得数据进行对比分析,探讨了不同灌溉方式下枣树茎流速率的变化规律以及与气象因子之间的关系。结果表明:两种灌溉方式下茎流连日变化呈现明显的昼夜变化规律,茎流速率均为单峰曲线且夜间茎流活动现象明显,早晨茎流启动时间W1早于W2 0.5 h,峰值前后W1和W2枣树茎流均出现较小幅度的"峰值群",W1和W2峰值出现时间分别为13:30-14:30和13:00-14:30,峰值大小分别为2 133.33~2 724.93 g·h^(-1)和2 234.11~2 689.40 g·h^(-1);茎流日累积量变化过程曲线均为"S"形,但W1日茎流总量大于W2;茎流速率变化曲线均与太阳辐射和温度呈现正相关,与空气湿度呈现负相关,与风速相关性较差;太阳辐射表观波形变化趋势与两种灌溉方式下茎流变化曲线均存在异同,启动时间早于W1约0.5 h,W2约1 h,但峰值出现时间却晚于W1和W2。通过相关分析,太阳辐射均为主要影响因子,建立两种灌溉方式下液流速率与气象因子的多元线性模型,经过回归系数和相关系数检验,W1和W2多元线性回归方程均达到了显著水平。该研究结果为新型灌溉方式W1的实用性和优越性提供了科学依据。

修枝对欧美杨107杨水分生理的影响

以欧美107杨为研究对象,从树干液流、蒸腾速率(Tr)以及叶水势(LWP)等杨树水分生理指标角度,探讨修枝处理对这些生理指标在生长季(6—9月)内的影响及其变化规律,并做相应的分析和讨论。试验地Ⅰ以4年生107杨为样木,试验地Ⅱ以6年生107杨为样木。试验地Ⅰ,Ⅱ均设计3个处理组,每个处理组设有3种处理,即对照处理CK(不修枝)、中度处理P1(修掉树冠高度的1/3)、重度修枝P2(修掉树冠高度的2/3)。研究结果表明:1)发生旱情季节(6—8月),液流通量及液流速率呈现P1>CK>P2的规律;正常月份(9月),液流通量及液流速率呈现出CK>P1>P2的规律;P1的液流通量及速率在旱季或正常月份大小基本相同。这表明同正常月份未修枝CK相比,适当修枝(P1)使杨树树干液流始终保持在一定的较低水平,抗旱能力得到一定程度的提高。2)整个生长季内,蒸腾速率(Tr)和叶水势(LWP)都呈现出CK<P1<P2的规律,表明修枝后杨树的单叶水分生理能力得到显著提高。

阿克苏地区井式灌溉方式下枣树茎流变化

采用美国Dynamax公司生产的Flow-32包裹式茎流计和HOBO小气候仪对阿克苏地区幼龄枣树的茎流速率以及气象因素进行连续测定,选取晴天与阴雨天2种典型天气条件,探究在新型节水方式—林木井式节水灌溉方法下,枣树茎流速率连日变化情况,日变化情况以及茎流速率与气象因素之间的关系。研究表明:枣树茎流速率连日变化中均呈现明显的昼夜变化规律,且有时夜间仍存在较低的茎流值;晴天条件下,茎流速率呈单峰型曲线,阴雨天条件下,茎流速率呈现不规则多峰型曲线;2种典型天气下,枣树日累积茎流量变化过程曲线均呈现明显的"S"形,日累积茎流量晴天>阴雨天;通过枣树茎流速率与气象因素的相关分析可得,枣树茎流速率与太阳辐射及温度都存在明显的正相关性,相关系数晴天条件下分别为:0.932、0.874,阴雨天条件下分别为0.689、0.597;晴天条件下枣树茎流速率与空气湿度呈现负相关性相关系数为-0.852;2种典型天气条件下茎流速率与太阳辐射相关性最显著。

R:FR值对温室切花菊叶片水势及茎流的影响

以切花菊品种神马(Jinba)为试验材料,设计4个red(660 nm±10 nm):far-red(730 nm±10 nm)值(0.5、2.5、4.5、6.5)的LED光源短日处理,研究不同R:FR值对温室切花菊叶片水势及茎流速率的影响。结果表明,所有处理的菊花叶片水势均出现早晚高中午低趋势。叶片水势最低值所对应的R:FR顺序为:2.5<4.5<0.5<6.5,水势日变幅大小顺序与之相反。不同R:FR值处理间的菊花茎流速率差异明显。茎流速率及其变化幅度由大到小的R:FR顺序为:2.5、4.5、6.5、0.5。现蕾期和开花期两个发育阶段,不同处理菊花植株的日蒸腾量均以R:FR值2.5处理最高,分别为4.73和9.03 mm。研究发现蒸腾速率与R:FR值呈显著正相关,叶片水势值与R:FR呈负相关,该研究可为温室切花菊光质管理提供科学依据。

滴灌条件下核桃树茎流变化规律研究

通过田间试验,利用热扩散探针法研究了滴灌条件下核桃树茎流速率变化规律及其与气象因子间的关系。结果表明,核桃树茎流速率在晴天条件下日变化呈单峰曲线变化,先增大后减小,阴天条件下核桃树茎流速率表现为多峰曲线变化趋势;核桃树茎流速率与太阳辐射、大气温度和风速呈正相关关系,与大气相对湿度呈负相关关系。通径分析表明,对核桃树茎流速率影响最大的是大气温度,其次是风速、大气相对湿度、太阳辐射,建立了核桃树茎流速率与气象因子之间的回归方程。

日光温室负压自动灌溉下番茄蒸腾规律研究

针对农业生产中蔬菜栽培灌溉费水费时的现状,采用一种自制负压自动灌溉系统,将供水压力设定在负值,利用土壤自动吸水的特性,达到自动灌溉和节水的效果。在此系统灌溉下采用茎热平衡技术测定番茄植株的茎流规律,分析了茎流变化规律与环境因子之间的关系,同时分析了番茄植株不同部位茎流差异以及剪叶对番茄植株茎流的影响。结果表明,在设定灌溉系统负压为60 hPa下,温室土壤含水量基本控制在阴天20.19%、晴天18.75%左右;茎流数据表明番茄植株蒸腾与太阳辐射值呈显著正相关,适当遮阴降温可以减少植株蒸腾。实验也进一步证明了叶片是植株蒸腾的主要器官,植株底层叶片蒸腾速率相对较微弱。

日光温室条件下茄子植株蒸腾规律的研究

通过采用茎流计测定茄子植株的蒸腾速率以及小气候自动监测系统采集温室内的小气候 ,系统地研究了日光温室内茄子的茎流变化规律及其与环境因子之间的关系 ,运用回归分析法建立了主要环境气象因子与蒸腾之间的数量关系。同时还分析了不同水分处理下茄子植株间茎流的差异 ,以及同一植株不同部位的茎流差异 。

滴灌条件下富士苹果树茎流速率变化规律研究

旨在了解矮砧密植富士苹果树体内茎流速率变化规律,为其制定合理的旱作节水灌溉制度提供理论基础。利用热扩散式探针法实时采集树体茎流速率数据,结合自动气象站监测所得各气象因子数据,设计不同灌水下限滴灌试验,进行气象因子等对茎流速率影响的研究。富士苹果树在4月份茎流速率最低平均值为2.07 mL/(cm^2·h)],到了6—7月份最大,平均值为9.56 mL/(cm^2·h)];生育期内茎流速率有明显昼夜变化规律,在晴天时变化规律呈单峰曲线,阴天时变化较平缓,多云天气时呈多峰曲线变化趋势。茎流速率变化规律与太阳辐射强度、大气温度和土壤温度变化均呈极显著正相关,相关系数分别为0.9746、0.9389、0.9119;与大气湿度为显著负相关性;相关系数为-0.7526;茎流速率与土壤水分相关性不显著,但是降低土壤含水量会造成树体茎流速率的降低。富士苹果树干茎流速率与各气象因子间相关性由高到低排序为:太阳辐射强度>大气温度>土壤温度>大气湿度>土壤水分。以茎流速率为因变量,各个气象因子为自变量,经逐步回归线性分析得出茎流速率与太阳辐射强度和大气温度之间的回归方程:Y=-8.81+0.013X_1+0.52X_2。太阳辐射强度是影响树体茎流速率即蒸腾耗水的直接因素。

夏玉米茎流速率和茎直径变化规律及其影响因素

为了揭示夏玉米茎流速率和茎直径的变化规律及其影响因素,该研究对夏玉米生育中期的茎流变化和茎直径微变化过程进行监测,分析了二者的日变化过程及相关关系、茎流速率与环境因子之间关系、茎直径随土壤含水率的变化规律。结果表明:茎流速率日变化过程呈单峰曲线型,其变化受太阳辐射、饱和水气压差、风速等气象因子的影响显著,通过对实测数据的分析得到了茎流速率与上述气象因子的线性回归方程,为今后利用气象因子预测夏玉米的叶面蒸腾量提供了基础;茎直径微变化的日变化过程也呈现明显的昼夜变化规律,白天收缩,夜晚复原,每日茎直径最大值随土壤含水率的降低而减小,二者之间呈线性相关关系,依据这一关系可利用茎直径微变化诊断作物缺水状况。