Preliminary Study on Water Demand Law of 1-0 Rooted Cuttings of Populus szechuanica

In order to provide theoretical basis and technical support for the afforestation and artificial water supply of P.szechuanica in arid areas,the characteristics of water consumption of P.szechuanica were explored,and the law of water demand of P.szechuanica was grasped.In this paper,potted seedlings of 1-0 rooted cuttings of P.szechuanica were taken as research objects,and change situation of water consumption under different water control gradients was measured regularly by using weighing method,further analyzing dynamic change of water consumption of P.szechuanica and revealing water demand law of 1-0 rooted cuttings of P.szechuanica.The results showed that total change of water consumption of 1-0 rooted cuttings of P.szechuanica had"slow-fast-slow-fast"double-peak trend in the growth period of the current year,and corresponded with univariate linear relation(R^(2)=0.7137),with significant difference.In whole growth period,water consumption in August was the highest,which was 2.7 times of that in June and July and 1.5 times of that after September.In different water control treatments,the dynamic changes of daily and monthly water consumption were significantly different.In seven water control treatments,monthly water consumption was between(6315.95±1690.70)and(10105.28±3065.30)g/month,and mean was(8211.07±2308.23)g/month.With intensification of water control treatment,water consumption increased,but there was no seedling death due to water shortage.P.szechuanica has great plasticity in water demand,and can survive in both arid and humid environments.Meanwhile,it is revealed that P.szechuanica is the most widely distributed tree species in the region.

The Dynamic Study on Transpiration Consumption of Black Locust Forest

To know the annual water consumption of forest, it is necessary to acquire the annual transpiration value of stands. This paper is based on the data measured in the typical weather of the growth season, from 1998 to 2000, with the LI 1600 Steady Porometer and the general weather information. The daily variation of transpiration in black locust forest ( Robinia pesudoacacia L.) is modeled by Penman Monteith equation. As a result of the model, a continuous daily transpiration in the growth season was calculated. The net radiation, intercepted by black locust forest canopy, was acquired from a semi empirical equation of measuring net radiation R n with the extinction coefficient k and leaf area index LAI . The canopy integral stomatic resistance is a mimesis with an empirical equation of measuring data. Compared with measuring data, the relative error of the modeled ones is less than 12% averagely. At last, the total transpiration of black locust forest during the period of 1998 and 2000 in the growth season of May to October, as an average transpiration of the different density stands, were 192 46, 187 07 and 195 59?mm respectively.

Water Consumption and Maize Yield for Alternative Furrow Irrigation in Western Heilongjiang Province

Aiming at less and un-uniform distribution rainfall problems, the serious draught in spring, low crop production and water efficiency in sandy soil area of Heilongjiang Province, the experiment of alternative furrow irrigation was conducted in Dumeng County in 2009. The purpose of the experiment was to find the water consumption law and its influence on maize yield. The results showed that the highest water consumption was during the heading stage and the highest daily consumption of water was during the filling stage. The stimulation effect of alternative furrow irrigation on yield was obvious in the appropriate irrigation level. The best irrigation pattern for the highest yield was as follows： the seedling stage was 325 m3. hm^-2; the jointing stage was 400 m3-hm^-2; and the filling stage was 288 m3- hm-2. The water consumption during each growing period was that the seedling was 38.85 mm; the jointing was 108.11 mm; the heading was 124.39 ram; the filling was 88.96 ram; the milk was 60.21 ram; and the harvesting was 47.89 mm.

西藏东南部云杉的蒸腾耗水规律研究

为了解不同胸径云杉的蒸腾耗水规律,在西藏东南波密县云杉森林设置3个100 m×100 m样地,采用SFM1流体流量传感器,通过热比率法对西藏东南部不同胸径云杉树干液流速率进行监测。同时,利用美国ClimaVUE 50气象站对云杉群落生境的气象因子进行监测。在日尺度和季节尺度上,分析不同胸径云杉的液流速率与气象因子的动态变化规律,以及每小时液流速率与气象因子的相关性。结果显示:(1)不同胸径云杉树干液流速率均表现出典型的昼高夜低的单峰型日变化特征,且不同月份的平均树干液流速率不同,云杉瞬间最大液流速率分别为207.34 cm·h^(-1)(胸径10~20 cm, 7月3日,184 d)、207.84 cm·h^(-1)(胸径20~30 cm, 5月29日,149 d)、286.18 cm·h^(-1)(胸径30~40 cm, 7月8日,189 d)。(2)影响云杉森林林分蒸腾的主要气象因子为VPD(饱和水汽压差)、太阳辐射、风速和降雨。(3)在生长季,不同胸径云杉蒸腾耗水量变化均呈“先增加后减少”的趋势。同时胸径10~20 cm的云杉月耗水量最小出现在2月份(约为0.17 m^(3)),最大出现在7月份(约为0.47 m^(3));胸径20~30 cm的云杉月耗水量最小出现在12月份(约为0.62 m^(3)),最大出现在5月份(约为1.61m^(3));胸径30~40 cm的云杉月耗水量最小出现在1月份(约为1.35 m^(3)),最大出现在7月份(约为3.87 m^(3))。

基于贝叶斯分析的干热河谷区橙子林冠层蒸腾耗水模拟

需耗水机制是进行农田/果园水分管理和调控的基础。本文聚焦蒸腾耗水机制,基于贝叶斯参数估计方法对比了不同Jarvis-Stewart模型配置对干热河谷区橙子林蒸腾耗水量的模拟效果,探索了Jarvis-Stewart模型在影响因子交互效应较强条件下蒸腾耗水模拟中的适用性。结果表明,考虑不同影响因子及其限制函数会对模拟效果产生较大影响,其中考虑土壤含水率和叶面积指数对模拟效果改善作用明显,而引入饱和水汽压差和气温则不同程度地降低模拟精度;考虑的影响因子越多,模型结构越复杂,模拟效果不一定越好;筛选出的最佳模型结构基本实现了橙子林蒸腾耗水的可靠模拟,但模拟效果仍有明显改进空间,因此,应综合考虑模型复杂程度、模拟精度及不确定性等,进一步探究适宜的模型结构。研究可为果园节水灌溉技术体系建立和水分管理优化提供科学依据,也能为耗水模型的进一步发展和完善提供理论支撑。

地下膜调控润灌对冬小麦土壤水分及生长的影响

【目的】探索地下膜调控润灌下冬小麦适宜灌溉制度。【方法】针对地下膜调控润灌,设定300 m^(3)/hm^(2)(W1)、450 m^(3)/hm^(2)(W2)和600 m^(3)/hm^(2)(W3)3种灌水定额,采取连续灌溉(S1)、间歇灌溉(S2)和传统畦灌(CK)3种灌水模式,通过灌水定额与灌水模式田间小区组合试验,研究土壤水分分布和冬小麦的生长性状、耗水规律、产量构成和水分利用效率。【结果】①W3S1处理和W3S2处理较CK灌溉水更集中分布于作物根系层,下渗量减少,提高了株高、籽粒产量和水分利用效率(WUE);②地下膜调控润灌下,随着灌水定额的增加,20~60 cm土层土壤含水率增加;S2处理较S1处理可降低灌溉水向80~100 cm土层下渗;③冬小麦各生育阶段株高、叶面积指数(LAI)和全生育期耗水量均和灌水定额呈正相关;灌水模式对株高和LAI的影响不显著,但可显著提高全生育期耗水量;④随着灌水定额增加,S2处理较S1处理分别增产6.52%、13.11%和3.46%,籽粒产量和WUE呈现先增加后减少的趋势。【结论】相较于CK,地下膜调控润灌可实现节约灌溉用水并提高产量,综合考虑灌后土壤水分分布、作物生长性状、耗水规律、产量和WUE,W2S2处理是最优的灌溉制度,可以在获得更高籽粒产量的同时,提高WUE。

干热河谷区橙子树蒸腾耗水环境响应与生理调节研究

为探究西南干热河谷地区典型经济林木橙子树的蒸腾耗水机制,利用热扩散式探针TDP、冠层分析仪、土壤水分传感器TDR、全自动气象站等设备获取橙子树蒸腾量、叶面积指数、土壤含水率和气象因子(气温、辐射、饱和水汽压差、降雨量等)的长期数据。对橙子树蒸腾规律的环境控制和生理调节特征进行系统研究,结果表明:相比于干季和雨季,干热季橙子树表现出较为保守的水分利用机制,日蒸腾量、冠层导度和退耦系数都显著低于其他两个季节。干季和雨季,橙子树蒸腾活动受太阳辐射和饱和水汽压差的交替控制,而干热季蒸腾活动主要受饱和水汽压差的驱动。冠层导度与气象因子日内动态变化特征之间存在时滞效应,且这种效应在不同天气不同季节具有差异。受叶面积指数影响,饱和水汽压差与冠层导度在整个年份呈负对数相关关系,其他环境因子与冠层导度在叶面积指数小于4 m^(2)/m^(2)时呈负对数相关关系,大于等于4 m^(2)/m^(2)时呈二次函数相关关系。不同环境条件下虽然冠层导度对饱和水汽压差的敏感性不同,但蒸腾耗水在大多数环境条件下基本遵循等水势调节策略,但个别环境条件下存在环境胁迫应对失衡风险。研究结果可为干热河谷区橙子园环境胁迫诊断提供直接依据,有利于灌溉制度的科学优化和节水调控技术体系的高效制定。

滴灌定额对香梨耗水特征的影响

【目的】探究省力化栽培模式梨园土壤含水率分布特征及其耗水规律。【方法】以2021—2023年库尔勒省力化栽培模式香梨为研究对象,设置4种地表滴灌定额(3750(W0)、5250(W1)、6750(W2)、8250 m^(3)/hm^(2)(W3)),并以漫灌为对照(10000 m^(3)/hm^(2)(CK)),研究滴灌定额对香梨耗水规律及水分利用效率的影响。【结果】灌溉定额增加,土壤含水率上升;土壤水分变异系数、香梨产量随灌溉定额呈先升高后降低趋势,W2处理产量(7285.91 kg/hm^(2))较其他处理高1.4%~20.89%;滴灌定额增加,导致香梨水分利用效率和灌溉水利用系数下降。滴灌香梨全生育期耗水量为444.83~695.27 mm,香梨果实迅速膨大前期与果实迅速膨大期耗水量占比最高。果实迅速膨大期耗水强度最高为3.77~6.16 mm/d;2021—2023年W3处理香梨耗水量较W0、W1、W2处理高10.11%~36.02%,2023年W2处理香梨耗水量较2021、2022年高3.74%~7.15%,W2处理果实迅速膨大期耗水强度为4.71~5.48 mm/d。滴灌香梨生育期作物系数为0.48~0.84,萌芽期花期、果实迅速膨大前期作物系数低于FAO的标准参考值,果实迅速膨大期、收获期作物系数分别为0.7~1.07、0.72~1.21。【结论】推荐地表滴灌的库尔勒香梨生育期灌溉定额不低于6750 m^(3)/hm^(2)。

几种主要绿化树种苗木耗水特性的研究

在自然条件下采用盆栽方法,用Licor 6400便携式光合系统测定仪和TC30K精密天平等仪器,对 10种绿化树种的日蒸腾速率和实际蒸腾耗水速率进行了测定,得出了在正常水分条件下供试树种的蒸腾速率和蒸腾耗水速率。对不同气候条件下和昼夜不同时间段各树种的耗水特性进行了比较。研究结果表明,蒸腾耗水速率平均值在 0. 047 4~0. 074 7kg·h-1之间,山杏最高,黄松最低,山杏比黄松高 1. 58倍,其他树种由高到低依次为臭柏 (0. 071kg·h-1 )、紫穗槐(0. 064 3kg·h-1 )、刺槐 (0. 062 5kg·h-1 )、火炬树 (0. 061 6kg·h-1 )、侧柏(0. 056 6kg·h-1 )、奥地利黑松(0. 055 3kg·h-1 )、油松(0. 054 7kg·h-1 )和榆树 (0. 053 8kg·h-1 )。平均蒸腾速率从大到小依次为火炬树 ( 4. 990mmol·m-2·s-1 )、山杏 ( 2. 675mmol·m-2·s-1 )、榆树 (1. 830mmol·m-2·s-1 )、紫穗槐 (1. 000mmol·m-2·s-1 )、刺槐(0. 975mmol·m-2·s-1 )。

北方主要造林树种苗木蒸腾耗水特性研究

采用Lico 640 0便携式光合系统测定仪和BP340 0精密天平等仪器研究了 9个野外造林树种的蒸腾速率日变化及实际蒸腾耗水状况 ,并对 9个树种的日平均蒸腾速率及实际的耗水速率进行了比较 .得出了在正常水分条件下各树种的蒸腾耗水量及蒸腾耗水速率 .对不同天气情况下及昼夜不同时间段各树种的耗水特性进行了比较 .日蒸腾速率从小到大依次为油松、侧柏、黄栌、柠条、臭椿、火炬树、沙棘、毛白杨、枸杞 .5年生油松和侧柏晴天的日耗水量分别为 (61 7± 9 6)g和 (39 8± 6 8)g ;1年生毛白杨、臭椿、火炬树和黄栌的日耗水量分别为 (44 8± 8 1 )g ,(53 4± 8 8)g ,(63 1± 1 4 4)g和 (38 4± 1 7 0 )g;枸杞、沙棘和柠条的日耗水量分别为 (1 8 8± 5 6)g,(4 8± 1 1 )g和 (33 1± 5 0 )g .阔叶树中毛白杨的耗水速率 ((1 51 2± 0 767)mmol (m2 ·s) )最大 ,枸杞 ((1 31 9± 0 2 91 )mmol (m2 ·s) )、沙棘 ((1 2 66± 0 2 2 9)mmol (m2 ·s) )、柠条 ((1 337± 0 2 90 )mmol (m2 ·s) )次之 ,黄栌 (0 733± 0 1 99mmol (m2 ·s) )、臭椿 ((0 692± 0 378)mmol (m2 ·s) )、火炬树 ((0 561± 0 1 86)mmol (m2 ·s) )较小 ,针叶树油松 ((0 1 2 2± 0 0 1 8)mmol (m2 ·s) )和侧柏 ((0 1 1

树木蒸腾耗水测算技术的比较研究

１９８９—１９９１年，分别在山东（Ｉ－６９杨）与宁夏（合作杨）人工林中，用五种方法（整树容器法、热脉冲法、快速称重法、稳态气孔计法和微气象法）进行了蒸腾耗水的比较测定，结果表明：１．以整树容器法测定的单株日耗水量为１００％，则水分饱和下快称法相应值为１３０％—１４０％；气孔计法值为２９１％；热脉冲法值为９０．１４％。２．以热脉冲法测定的日耗水量为１００％，则快称法的测值为８８％（六年生树）与１１２％（二年生树）。３．气孔计法测值高于快称法，在宁夏干旱地区为后者的１３０％—１９０％，在山东较湿润地区为２４０％—３２０％。４．微气象法中午蒸腾值十分接近整树容器法与热脉冲法，其误差小于２％。

塔克拉玛干沙漠腹地梭梭(Haloxylon ammodendron)蒸腾耗水规律

塔里木沙漠公路防护林生长于极端干旱的塔克拉玛干沙漠中，防护林植物的蒸腾耗水和灌溉管理是防护林可持续的核心问题。利用植物茎流计连续测定了塔里木沙漠公路塔中段防护林植物梭梭的茎干液流、蒸腾耗水量。结果表明：梭梭茎干液流具有明显昼夜节律性，液流的高峰值出现在白天10：00～15：00，最小值出现在0：00～03：00，夜间也保持较小的液流；茎干液流受环境因子影响而波动，太阳辐射、气温和风速与茎干液流有较明显的正相关关系，相对湿度和茎干液流呈负相关关系；滴灌条件下，防护林带内土壤含水量充足且在各个月份变化不大，土壤含水量对茎干液流影响不大；依据清晨和午后水势变化，梭梭体内水分在夜间得到了较好的恢复；在一个生长季内，3株直径为2．0、2．8、3．4cm的梭梭总的耗水量分别为295、436、616kg，日平均耗水量分别为1．48、2．18、3．08kg；现行灌溉模式提供了充足的水分供应，梭梭的水分状况良好；在充足水分条件下，梭梭有较大的蒸腾耗水量，干旱的环境条件和较为充足的水分供应是梭梭耗水量大的主要原因；依据梭梭的水分状况，当前水分管理为防护林提供了较充足的水分。

塔克拉玛干沙漠腹地多枝柽柳茎干液流及耗水量

2005年4—11月,利用植物茎流计研究了塔克拉玛干沙漠腹地沙漠公路防护林植物多枝柽柳的茎干液流特性和耗水量.结果表明:在极端干旱的沙漠腹地,土壤水分充足时,直径为3.5和2.0cm的多枝柽柳在整个生长季的日平均耗水量分别为6.322和1.179kg;多枝柽柳的茎干液流呈单峰曲线型,有明显的昼夜变化规律,茎干液流随环境因子变化而波动;在土壤水分充足的条件下,总辐射、风速、温度是影响茎干液流变化的主要环境因子,可以用总辐射和风速的线性回归模型预测茎干液流的变化.沙漠腹地多枝柽柳的蒸腾耗水量相对较高,是因为在较为充足的水分供应条件下,多枝柽柳通过大量的水分消耗来抵御干燥高温的沙漠环境.

元宝枫生长旺季树干液流动态及影响因素

利用热扩散式边材液流探针和多种气象、土壤因子传感器组成的全自动数据采集系统和美国产Licor-6400光合测定系统，于夏秋季节对北京西山地区低山成林元宝枫单株边材液流动态和叶片蒸腾作用进行了系统观测。元宝枫树干边材液流变化受天气的影响，环境胁迫或环境的改善都能改变边材液流的波动特征。在正常情况下，边材液流的日变化呈单峰曲线：日出后树干液流迅速上升。峰值在中午前后出现，然后下降，在次日早晨前达到坡谷。最热月7月液流启动和进入坡谷的时间比其他各月早1～4h。6月树干上位液流速率大于中位和下位，其他各月树干下位液流速率大于上位和中位，这种差距在7月达2～3倍。多元回归分析表明，在整个生长旺季，元宝枫边材液流变化深受气温、太阳辐射、空气相对湿度、土壤温度和风速等环境因子的影响，但在不同的观测时段和观测部位其影响的主导因子不完全相同，只有空气温度在任何情况下都是影响液流的主导因子；元宝枫边材液流的变异规律较好地说明了其耐旱的生态策略。

油松枝干水容特征及其对蒸腾耗水的影响

该文通过对油松枝条和茎干组织水容特征研究,旨在进一步阐明树体水容对蒸腾耗水的影响,为油松山地造林和城市绿化水分管理提供理论指导.研究结果表明:①枝条水容日变化表现为先减低后回升,枝条水容与水势呈二项函数关系.②在季节变化上,水容受土壤和环境水分的影响,6月份枝条水容值比9月份大.③在空间上,不同冠层和不同方位的枝条水容有差异,其中,下部枝条水容值比上部的稍大,东南部的水容值比西北部的稍大;不同树干高度液流通量的变化受边材面积大小的影响,自基部沿树干高度递减;在白天树干茎段累计水容下位要比上位大,但树干水容的亏缺可以在晚间得到一定程度的补充.④在对蒸腾耗水的调节上,树体上位组织的储存水首先被耗散,依次拉动下位,直至根系主动吸水.

北京地区紫花苜蓿建植当年的耗水系数和水分利用效率

采用小型蒸渗仪法研究了北京地区中苜1号和WL323紫花苜蓿建植当年的耗水系数和水分利用效率。结果表明,中苜1号和WL323的生物产量耗水系数分别为915.0和939.7,经济产量耗水系数分别为786.9和808.1,2个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最低,第3茬最高;中苜1号和WL323的地上部生物产量的水分利用效率分别为11.0和10.6kg/(mm.hm2),全部生物产量分别为19.2和17.9kg/(mm.hm2),经济产量水分利用效率分别为12.8和12.3kg/(mm.hm2),2个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最高,第3茬最低。

不同土壤水分含量对玉米气孔发育过程和蒸腾耗水量的影响

以盆栽玉米为材料,采用三个水分梯度进行处理,显微观察和比较了新生叶的气孔密度、气孔器的长度和宽度、气孔开张度,测定了水分胁迫对气孔导度、植株蒸腾耗水量和各个器官生物量的影响。结果表明:土壤水分含量降低使得玉米叶片气孔密度增大,气孔导度减小,气孔器宽度的降低幅度明显大于长度的降低。轻度和中度土壤水分胁迫使得全生育期单株蒸腾耗水量分别降低16.3%和36.9%,单株生物量分别降低了17.8%和40.2%,根冠比分别增加了5.9%和17.7%,籽粒产量分别减少了3.92%和69.6%,水分利用率分别提高了13.6%和降低了51.8%。因此,轻度的减少水分供应可以在不明显降低产量的情况下提高玉米的水分利用效率,但中度水分胁迫则显著的降低玉米籽粒产量。抽雄期是日蒸腾耗水量最大的时期。

基于广义ET的水资源与水环境综合规划研究Ⅰ:理论

在分析国内外水资源规划的发展历程的基础上,基于广义ET耗水控制理念探讨了区域水资源水环境综合规划的理论、内涵及其规划理念。分析了其调控机制、规划原则以及规划目标。确定以目标ET制定-方案设置-情景模拟-方案评价-方案推荐5个步骤为基于ET的水资源规划的决策思路,进而提出了七大总量控制规划指标,建立了规划框架。为综合解决全球气候变化和人类活动影响下日益严重的水资源和水环境问题提供了探索途径。

华北土石山区油松人工林耗水分配规律

通过野外和室内试验相结合,对华北土石山区油松人工林耗水分配规律进行研究。结果表明:林分总耗水主要包括3个方面:林冠截留蒸发、植物蒸腾耗水和土壤物理蒸发耗水。油松林地总耗水为516.52mm,其中林冠截留占总耗水量的25.63%,土壤蒸发占22.15%,植物蒸腾耗水占52.22%,三者比例为1:0.86:2.04。油松平均林冠截留率为25.4%,平均透流率为64.4%,平均干流率为0.55%,干流雨、林内降雨和林外降雨有很好的线性关系。油松林枯落物最大持水量为1.5mm、枯落物年截水量为48.7mm,占总降雨的10.42%。油松林林内土壤水分蒸发为114.41mm,林外蒸发为197.70mm。油松林生长季林木蒸腾耗水量为269.74mm,6、8月出现两个峰值。

西北黑河中游荒漠绿洲农田作物蒸腾与土壤蒸发区分及作物耗水规律

利用中国生态系统研究网络临泽内陆河流域研究站绿洲农田2009年小气候、湍流交换、土壤蒸发和叶片气孔导度等综合观测试验数据,应用Shuttleworth-Wallace(S-W)双源模型以半小时为步长估算了绿洲农田玉米生长季实际蒸散量,并利用涡动相关与微型蒸渗仪实测数据对田间蒸散发量和棵间土壤蒸发量计算结果进行了检验。结果表明:S-W模型较好地估算研究区的蒸散量,并能有效区分农田作物蒸腾和土壤蒸发;全生育期玉米共耗水640 mm,其中作物蒸腾累积量为467 mm,土壤蒸发累积量为173 mm,分别占总量的72.9%和27.1%;日时间尺度上,作物蒸腾和土壤蒸发分别在0—6.3 mm/d和0—4.3 mm/d之间变化,其日平均分别为2.9和1.0 mm/d;田间供水充足,作物蒸腾与土壤蒸发比值明显受作物生长过程影响,播种—出苗期、出苗—拔节期、拔节—抽雄期、抽雄—灌浆期、灌浆—成熟期,其比值分别为0.04、0.8、7.0、5.2和1.4,不同阶段的比值差异主要受叶面积指数影响。