不同控水下限对设施青梗菜田残留氮分布及再利用的影响

设施栽培氮肥投入大、残留高,过量氮肥残留导致土壤环境恶化,然而,残留氮也是重要的土壤氮素资源。为研究不同水分调控方案对土壤残留氮分布和再利用的影响,采用15N同位素标记技术,种植2茬青梗菜,首茬青梗菜设N1、N2、N3共3种施氮水平,分别为150、225、300 kg/hm^(2)的(^(15)NH_(2)CO_(2)^(15)NH_(2)),二茬青梗菜设W1、W2、W3共3种水分下限方案(占田间持水量的百分数),分别为60%、70%和80%,观测不同处理下残留氮的分布、再利用和平衡规律。研究结果表明:N1-N3处理共有72.3、123.6和195.3 kg/hm^(2)的氮肥残留于0~60 cm土体中,主要以矿质态存在。在N1、N2和N3共3种残留氮场景下,均以W2处理根系鲜重最大,分别达到0.182、0.188和0.195 g/株。不同处理以W2N1处理青梗菜残留氮利用效率最高,达到5.4%。在相同土壤氮残留量条件下,W2处理残留氮利用效率显著(p<0.05)高于W1和W3。前茬施氮量越高,残留氮肥在后茬栽培过程中的损失风险越大;控水下限越高,残留氮更易向40 cm以下土层迁移,总损失量也越大,与W1相比,W3处理残留氮损失量增加了29.9%~66.7%(2.29~6.97kg/hm^(2))。推荐70%控水下限作为提升残留氮利用效率的最优水分调控方案。

基于基于TOPSIS法对和田地区温室番茄滴灌方案优选研究

为了确定和田地区日光温室越冬茬番茄适宜的灌溉指标,进而为该地区设施农业的科学灌溉提供理论依据,于2020年10月至次年4月,以番茄“粉保利”为材料,在新疆昆玉市现代农业科技示范园进行了灌溉试验。设置了4种土壤水分下限处理T1、T2、T3和CK(分别为田间持水率的45%、60%、70%及80%),利用TOPSIS法对滴灌方案进行综合评价优选。研究表明:T3水分下限处理与CK处理相比可提高番茄产量7.5%,T1处理番茄产量最低。随着番茄水分下限升高,灌水量增加,灌溉水利用效率和水分利用效率显著降低。降低水分下限对番茄可溶性固形物(TSS)、可溶性糖、Vc、可滴定酸含量和果实硬度影响显著(P<0.05)。采用TOPSIS法,对番茄产量、水分利用效率、灌溉水利用效率及品质综合评价,得出适宜本地区越冬茬番茄滴灌水分下限最优处理为T3(70%田持)处理。

土壤水分上下限对北疆滴灌春玉米产量和品质的影响

为确定滴灌春玉米(Zea mays L.)各生育期适宜的土壤水分上、下限,从而为新疆玉米灌溉管理升级提供理论依据,以“太玉339”为试材,采用正交试验设计方法,在玉米拔节期、扬花-灌浆期、灌浆-完熟期分别设置3种水分上、下限(50%~80%FC、60%~90%FC、70%~100%FC,FC为田间持水量),共设9个处理(T_(1)~T_(9)),分析其对春玉米不同生育阶段的生长指标、产量、品质、水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:当玉米各生育期土壤水分保持在50%~80%FC时,其株高、地上干物质量、叶面积指数(LAI)和产量均显著减小,但会提高水分利用效率(WUE)。总体而言,T_(3)处理的产量最高,为17114.51 kg/hm^(2);T_(4)处理的WUE最高,为3.11 kg/m^(3);在灌浆-完熟期提高水分上、下限有利于增加玉米粗蛋白、粗脂肪及淀粉的含量,其中T_(3)处理该3个指标均为最高,分别为11.02、4.11、69.96 g/100g。以产量、干物质积累量、品质、WUE为指标,基于熵权法的综合评价表明T_(3)处理最优。综上所述,新疆北疆地区滴灌春玉米在拔节期、扬花-灌浆期、灌浆-完熟期适宜的土壤水分分别为50%~70%FC、70%~100%FC、70%~100%FC。

根区灌溉下不同灌水上下限对极端干旱区葡萄生长及产量的影响

为探明极端干旱区新型根区灌溉方式下不同灌水上下限对土壤水分分布规律、葡萄生长动态、产量和灌溉水利用效率的影响,采用新型根区灌溉方式(RI),以地面沟灌(FI)作为对照,分别设置3个灌水上下限(W1:田间持水率50%~80%、W2:田间持水率60%~90%、W3:田间持水率70%~100%)展开研究。结果表明:与沟灌相比,水平方向上根区灌溉处理沟垄两侧水分分布更均匀;垂直方向上根区灌溉处理40~80 cm土层土壤平均含水率比沟灌处理提高了2.98%~6.76%,促进了灌溉水向中深层入渗;同一灌溉方式下,土壤含水率随着灌水上下限的提高而增大。灌溉方式、灌水上下限及其交互作用对葡萄新梢、果实生长的影响达到了极显著水平(P<0.01),RIW2处理灌水量较FIW3处理降低了30.08%,新梢长度减小了20.32%,单果重增加了22.90%,增产8.21%。根区灌溉处理中产量与水分利用效率大小均表现为RIW2>RIW3>RIW1;根区灌溉方式相较于沟灌,灌溉水利用效率提高27.40%~42.64%,节水增产效果显著。综合考虑葡萄生长、产量、灌溉水利用效率等,试验条件下根区灌溉方式下灌水上下限为60%~90%田间持水率最优,可为极端干旱区葡萄产业制定科学灌溉方案提供理论与技术依据。

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。

施氮量与灌水上下限对黄秋葵产量和养分吸收的交互作用

探讨施氮量与灌水上下限对黄秋葵养分吸收的交互作用,为黄秋葵的水肥管理提供理论及参数依据。采用土壤盆栽试验,设置田间持水量的45%~55%即45%~55%FC(W1)、35%~65%FC(W2)、25%~75%FC(W3)3种灌水上下限及0 kg/hm^(2)(N0)、110 kg/hm^(2)(N1)、330 kg/hm^(2)(N2)3个氮水平,观测不同施氮量和灌水上下限对黄秋葵生长发育、生理响应及养分吸收的影响。结果表明,相同施氮水平下,黄秋葵不同器官生物量、果实产量、灌溉水分生产率及氮磷钾养分积累量以W1最高。相同灌水上下限,黄秋葵不同器官生物量、果实产量、谷氨酰胺合成酶活性、灌溉水分生产率及氮肥偏生产力以N1最高,各处理之间差异显著。水、氮之间表现显著的互作效应,N1W1处理的黄秋葵总生物量、果实产量、灌溉水分生产率和氮肥偏生产力最高,分别为446.4 g、201.3 g、6.9 g/kg和108.7 kg/kg,显著高于最低处理N2W3(190.3 g、64.9 g、2.4 g/kg和11.7 kg/kg),分别提高了57.4%、67.8%、65.2%和89.2%。综合分析表明,高氮高水处理(N2W3)显著降低黄秋葵产量及水肥利用效率,黄秋葵产量、灌溉水分生产率及养分吸收综合体现的最优模式为110 kg/hm^(2)的施氮量、45%~55%FC的灌水上下限(N1W1),此研究可为丰富黄秋葵高产栽培提供理论依据。

基于含水率下限处理指标的小区试验灌溉水量计算方法

针对以不同含水率下限为控制指标的小区灌溉试验,提出了临界灌溉水量概念作为是否需要灌溉的判断依据,从而计算灌溉水量。为了便于计算试验不同时期灌溉水量,应用Matlab语言进行图形用户界面(GUI)设计。采用温室架豆需水规律试验测试结荚期土壤含水率数据,水量临界判别法与平均方法计算结果对比表明,两种方法的灌溉判别与灌溉水量计算结果差别较大,主要由土壤容重与田间持水率差异引起。该方法理论可行,采用Matlab编程GUI设计计算快捷方便,具有较大优越性。

不同灌水下限和追肥时间对冬小麦的影响分析

通过开展冬小麦坑测灌溉试验,设置不同灌水下限及不同追肥时间,分析对冬小麦需水量、株高及产量的影响。结果表明:不同的灌水下限对冬小麦需水量、株高及产量影响显著,不同的追肥时间对冬小麦需水量、株高及产量影响不显著,拔节期追肥会增加冬小麦需水量,略提高冬小麦产量。本试验研究成果可为冬小麦高效水肥管理及农业用水定额修订提供技术参考。

水肥调控对设施土壤硝态氮含量和含水率的影响

本文以番茄为研究对象,采用灌水下限土壤水吸力和施氮量2因素3水平设计,开展了水肥调控对设施土壤硝态氮含量和含水率的影响研究。结果表明,土壤硝态氮含量、含水率的动态变化与灌水下限土壤水吸力、施氮量密切相关。土壤硝态氮含量随着施氮量的增大而增大,两者成正相关关系;土壤含水率随着施氮量的增大而不断变大,两者成正相关关系。施氮量对硝态氮含量的影响大于灌水下限土壤水吸力对硝态氮含量的影响,而灌水下限土壤水吸力对土壤含水率的影响大于施氮量对土壤含水率的影响。

塑料大棚渗灌灌水下限对番茄生长和产量的影响

利用土壤水分张力计监测土壤水分吸力的变化 ,以灌水时 30cm土层的土壤水分吸力表示渗灌灌水下限 ,研究灌水下限为 10、16、2 5、4 0和 6 3kPa时对塑料大棚番茄生长和产量的影响 .结果表明 ,番茄株高、生物量分别随灌水下限的增大而减小 .番茄的产量和水分利用率与灌水下限间的关系曲线为抛物线 ,而茎粗 /株高比与灌水下限间的关系曲线为三次多项式曲线 .灌水下限不同 ,番茄的根 /冠比 (R/S)动态不同 ,番茄根系与株冠的生长状况不同 .灌水下限在 2 5～ 33kPa时 ,番茄植株生长健壮 ,根冠比例协调 ,产量大 ,水分利用率高 .此指标作为渗灌灌水下限 ,灌水时土壤水分的含量比常规灌水低 ,灌水次数少 ,有利于提高保护地番茄栽培的水分利用率和劳动生产率 .

不同水氮处理对滴灌冬小麦生长、产量和耗水特性的影响

通过滴灌小麦大田试验,研究了不同灌水下限(灌水下限为田间持水量的45%、60%、75%)和施氮处理(45、111、146 kg·hm^(-2))对田间冬小麦生长、产量和耗水特性的影响。结果表明:灌水下限对小麦株高、叶面积指数和干物质的影响是显著的,且比施氮量影响更大。W3(灌水下限为田间持水量45%)和N3(施氮量45 kg·hm^(-2))处理不利于小麦株高、叶面积的增长。在小麦生长后期,增加灌水量和施氮量有利于小麦株高的生长。小麦的产量随着灌水下限的增大而增加;施氮量在0~111 kg·hm^(-2)时,冬小麦产量随着施氮量的增加而增加,超过111 kg·hm^(-2)时不再显著增加甚至抑制产量的增长;灌水下限和施氮量相对较小的处理有利于提高水分利用效率。不同水肥处理,小麦各生育期内耗水量和耗水模数都表现为灌浆>完熟>抽穗扬花期>拔节孕穗期>返青起身期。在此试验条件下,W2N2的处理(灌水下限为田间持水量的60%,灌溉定额为290 mm,施氮量为111 kg·hm^(-2))的干物质、产量和水分利用效率最大,是产量和效益兼优的最佳组合。

灌水下限对基质栽培番茄生长、水分利用效率及果实品质的影响

在日光温室基质栽培条件下,以‘欧盾’番茄为试验材料,田间持水量的90%为灌水上限,研究了40%、50%、60%、70%、80%灌水下限对越冬茬番茄生长、产量、水分利用效率及果实品质的影响.结果表明:随着灌水下限的提高,茎粗、叶片数、干物质积累量、单果质量、水分利用效率及根冠比均表现出先增大后减小的趋势,其峰值均出现在60%～70%灌水下限处,且显著大于灌水下限40%、50%处理.灌水下限80%处理的叶片数、地下部干鲜质量及水分利用效率显著小于灌水下限60%、70%处理,且总灌水量及灌水次数大于其他处理.田间持水量的60%～70%为日光温室番茄基质栽培的理想灌水下限.

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%。

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.

覆膜滴灌对日光温室甜瓜土壤环境及产量的影响

为探明不同覆膜滴灌条件下,大棚甜瓜土壤水、热等环境因素变化对脲酶及甜瓜产量的影响,该文采用正交试验设计,研究了日光温室内不同覆膜方式(全覆膜、半覆膜、无膜)、灌水下限(田间持水量的60%、70%、80%)、滴灌毛管密度(1管1行、3管4行、1管2行)以及3种因素的交互作用下的土壤水、热、p H值等的变化,以及对甜瓜土壤脲酶活性及甜瓜产量的影响。结果发现,半膜覆盖、80%田间持水量的灌水下限、1管2行滴灌毛管密度等的甜瓜根区土壤水分分布均匀、土壤温度较高、p H值较低,可显著提高土壤脲酶活性;60%田间持水量下限处理脲酶活性在果实膨大期和成熟期高,70%田间持水量下限处理在苗期高,80%田间持水量下限处理在各个生育阶段都最高;半膜覆盖、1管2行和80%田间持水量下限组合和半膜覆盖、3管4行和70%田间持水量下限组合的甜瓜产量分别为34.46、31.27 t/hm2,显著高于全膜覆盖、1管1行和80%田间持水量下限组合的28.02 t/hm2;半膜覆盖、1管2行和80%田间持水量下限组合甜瓜的可溶性糖和可溶性固形物含量高,有机酸含量低。在陕西关中地区的日光温室栽培甜瓜,建议采取半膜覆盖,1管2行的滴灌管密度,灌水量下限分别为苗期70%、开花坐果期80%、果实膨大期80%和成熟期60%田间持水量。

天山北坡不同环境条件下雪岭云杉(Picea schrenkiana)林限土壤属性

为了研究干旱区天山北坡中山带长达1000余公里的单建群种山地针叶林的空间分布原因,选择精河、玛纳斯、阜康和巴里坤中山带作为四种不同的环境条件,通过对不同环境条件雪岭云杉(Picea schrenkiana)上、下限土壤的采样与分析,探讨土壤因素对天山北坡中山带雪岭云杉分布的控制作用。雪岭云杉在天山北坡的连续分布主要是水热组合条件和土壤因素相互作用的结果,上、下限土壤属性变化与环境条件变化间存在着紧密的联系,表现为降雨量丰富的玛纳斯林区土壤肥力较高,但CaCO3含量较低,而降雨量较小的巴里坤和精河林区土壤肥力较差,但CaCO3含量较高。虽然长达1000余公里的雪岭云杉中山带环境条件差异较大,但其土壤属性变化均在雪岭云杉发育所需土壤条件的允许范围之内,这主要是受土壤成土母质、不同海拔高度的降雨量、地形、局地环流等因素的共同影响。

不同灌水上限对酿酒葡萄生长、产量及品质的影响

研究了不同灌水上限对酿酒葡萄生长动态、产量及品质的影响。结果表明,当灌水上限为90%田间持水率时,葡萄株高、叶面积生长良好;与灌水上限100%田间持水率相比,灌水上限为90%田间持水率,减小灌水量,提高产量,且显著改善葡萄酒口感,提高营养价值,是酿酒葡萄生长的适宜灌水上限。在果实膨大期提高灌水上限,可增加产量,降低品质但差异不显著,因此该生育期可以适度提高灌水上限。

灌水控制上限对辣椒生长及耗水量的影响

为了探究灌水控制上限对辣椒生长、产量及耗水量的影响,对盆栽辣椒的株高、茎粗、产量及耗水量进行了监测研究。结果表明:不同灌水控制上限会对辣椒的株高、茎粗、产量及耗水量产生不同程度的影响,若考虑辣椒长势和最终产量,灌水量控制在80%θ田上限为佳;若考虑节水,则将灌水量控制在50%θ田上限、灌水间隔为9d为佳;综合考虑辣椒产量与全生育期耗水量,应将灌水量控制在70%θ田上限、灌水间隔为7d,可以达到高产、节水的目的。

花期线辣椒适宜土壤水分上下限指标研究

在盆栽条件下,应用二次回归正交旋转组合试验设计研究了线辣椒开花期适宜的土壤水分下限及灌水上限,并进行了大田经济收入仿真预测。结果表明:灌水上限与土壤水分下限对线辣椒产量有明显的正效应和交互效应,土壤水分下限主效应为灌水上限主效应的2.76倍;线辣椒灌水上限与土壤水分下限效应函数为一报酬递减函数,根据这个效应函数,理论上线辣椒获得最大产量的适宜灌水上限为相当于田间持水量的83.4%,土壤水分下限为相当于田间持水量的55.4%,预测大田条件下产量5585.85 kg/hm2,收入9821.85元/hm2。

节点式渗灌温室黄瓜适宜灌水控制下限的研究

以温室栽培小区节点式渗灌灌溉试验的方法,研究黄瓜生育前期和后期不同灌水控制下限对黄瓜田间耗水量、作物产量以及水分利用效率的影响,灌水控制上限为田间持水率,计划湿润层的湿润比为0.7。结果表明,灌水控制下限土壤水吸力值与灌水量、黄瓜产量和水分利用效率的数量关系可用二元二次方程表达;黄瓜前、后2个生育期灌水控制下限土壤水吸力值分别为20 kPa及35 kPa时,可实现节水、高产和高效的同步提高。