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不同膜下滴灌定额对土壤水热效应及甜菜产质量的影响

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灌溉排水学报 2019年第12期38卷 1-10页

作者：郭晓霞田露苏文斌樊福义黄春燕任霄云宫前恒李智菅彩媛内蒙古自治区农牧业科学院特色作物研究所

【目的】探究内蒙古半干旱区膜下滴灌甜菜土壤水热高效利用与甜菜提质增效的协同效应,为内蒙古半干旱区甜菜高产高效栽培提供理论依据。【方法】设置8个不同滴灌定额和滴灌频次(A处理滴灌定额450 m^3/hm^2、滴灌1次;B处理滴灌定额900 m^... 详细信息

【目的】探究内蒙古半干旱区膜下滴灌甜菜土壤水热高效利用与甜菜提质增效的协同效应,为内蒙古半干旱区甜菜高产高效栽培提供理论依据。【方法】设置8个不同滴灌定额和滴灌频次(A处理滴灌定额450 m^3/hm^2、滴灌1次;B处理滴灌定额900 m^3/hm^2、滴灌2次;C处理滴灌定额1 350 m^3/hm^2、滴灌3次;D处理滴灌定额1 800 m^3/hm^2、滴灌4次;E处理滴灌定额2 250 m^3/hm^2、滴灌5次;F处理滴灌定额2 700 m^3/hm^2、滴灌6次;G处理滴灌定额3 150 m^3/hm^2、滴灌7次;H处理滴灌定额3 600 m^3/hm^2、滴灌8次),动态监测甜菜全生育时期土壤水分和温度,分析行上、行间土壤水热变化,结合甜菜产质量研究膜下不同滴灌定额的水热效应。【结果】各处理出苗稳定后72 h内土壤温度从17:00-次日11:00表现为行上>行间;从12:00-18:00表现为行间>行上,行上和行间最大土壤温差点分别在06:00-07:00和14:00-15:00;3 a内土壤有效积温变化规律与日平均土壤含水率变化规律相反,即随土壤积温增加,含水率逐渐降低。以2016年甜菜块根及糖分增长期为例,B、C、D、E、F、G、H处理行上土壤有效积温分别较A处理提高了5.61、29.11、-23.10、42.68、-10.85、-4.46、-22.79℃,B、C、D、E、F、G、H处理行上日平均土壤含水率分别较A处理提高6.96%、11.73%、-1.01%、11.76%、5.19%、22.14%、13.62%;随滴灌定额的增加,甜菜产量增加,含糖率降低,产糖量呈先增后降的趋势,以2016年为例,B、C、D、E、F、G、H处理分别较A处理产量提高4.73%、13.82%、26.38%、29.33%、31.48%、27.43%、25.78%,产糖量提高5.90%、10.61%、18.07%、20.01%、15.73%、9.78%、4.14%。【结论】在甜菜生长关键期进行适宜的滴灌可有效地提高土壤水热效应,最佳滴灌定额为1 800~2 250 m^3/hm^2,滴灌次数为4~5次,促进滴灌条件下甜菜产质量水平提升。

关键词：甜菜滴灌频次滴灌量水热效应产质量

膜下秸秆覆盖的土壤水热效应对日光温室黄瓜生长及产量的影响

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西北农业学报 2023年第2期32卷 299-309页

作者：王蓉王虎马玲杨冬艳宁夏吴忠国家农业科技园区管委会宁夏吴忠751100 宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 宁夏现代农业有限公司银川750002 宁夏农林科学院园艺研究所银川750002

为了探究膜下秸秆覆盖的日光温室黄瓜根际土壤水热特征及增产机制,在统一覆盖地膜基础上,设置4个秸秆覆盖量水平0.42、0.83、1.25、1.67 kg/m^(2)(记为T1、T2、T3和T4),以无秸秆覆盖为对照(CK)进行试验。结果表明:膜下秸秆覆盖可提高黄... 详细信息

为了探究膜下秸秆覆盖的日光温室黄瓜根际土壤水热特征及增产机制,在统一覆盖地膜基础上,设置4个秸秆覆盖量水平0.42、0.83、1.25、1.67 kg/m^(2)(记为T1、T2、T3和T4),以无秸秆覆盖为对照(CK)进行试验。结果表明:膜下秸秆覆盖可提高黄瓜全生育期0~30 cm土壤蓄水量,生长前期蓄水效应无显著性,生长末期,处理T3较CK显著高出7.48%(P效应,5 cm土层比其他土层依次高出3.27%、5.57%、9.59%和12.24%;生育后期,膜下秸秆覆盖促进株高、叶片数和茎粗生长,且通过促进坐果数、黄瓜纵横径生长,达到增产效果,处理T3、T4和T2分别较CK显著提高42.95%、28.96%和24.02%(P<0.05)。综合考虑,土壤保墒增温效果和黄瓜生长及产量指标,处理T3(秸秆覆盖量为1.25 kg/m^(2))是日光温室秋冬茬黄瓜保墒调温增产的最佳膜下秸秆覆盖量。

关键词：秸秆覆盖水热效应黄瓜生长产量

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黄土丘陵区油松人工林水热效应的研究

水土保持学报 1995年第4期9卷 69-74页

作者：陈云明吴钦孝刘向东中国科学院水利部水土保持研究所

研究了黄土丘陵区油松人工林内降水、相对湿度、土壤水分、气温、地温等水热因子的变化规律，结果表明：林冠和枯枝落叶层对降水截留作用强，林地仅获得７０％的林外降水量；月平均相对温度林内均低于林外，年平均相对湿度林内较林外低... 详细信息

研究了黄土丘陵区油松人工林内降水、相对湿度、土壤水分、气温、地温等水热因子的变化规律，结果表明：林冠和枯枝落叶层对降水截留作用强，林地仅获得７０％的林外降水量；月平均相对温度林内均低于林外，年平均相对湿度林内较林外低６．０％；林地土壤水分环境不良，水分恢复能力也较差；林分对各月气温影响程度不同，年平均气温林内高于林外；林内土壤温度及其较差均低于林外，枯枝落叶层对土壤温度影响明显。

关键词：黄土丘陵区油松人工林水热效应

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垄膜沟秸秆种植方式对夏玉米水热效应的影响

水土保持学报 2017年第3期31卷 162-168页

作者：陈光杰冯浩吴淑芳郭慧莉张彬彬胡亚瑾西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区节水农业研究院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 三门峡黄河明珠(集团)有限公司河南三门峡472000

针对黄土高原半干旱区降水短缺且时空分配不均,严重地制约了半干旱区农业发展的现状,通过研究垄膜沟秸秆种植方式下夏玉米水热效应,揭示其保水调温和作物增产的机理。试验于2014—2015年在陕西杨凌设置了露地处理(CK)与垄膜沟秸秆处理(R... 详细信息

针对黄土高原半干旱区降水短缺且时空分配不均,严重地制约了半干旱区农业发展的现状,通过研究垄膜沟秸秆种植方式下夏玉米水热效应,揭示其保水调温和作物增产的机理。试验于2014—2015年在陕西杨凌设置了露地处理(CK)与垄膜沟秸秆处理(RMFS)田间试验。结果表明:垄膜沟覆秸秆种植方式可以提高表层土壤含水量;土壤温度主要表现出"高温低调,低温高调"的现象;缩短作物生育历时及调节作物耗水量以改善水分的供需平衡,显著地提高土壤水分利用效率和积温利用效率,2a土壤水分利用效率和积温利用效率分别提高了39.85%,43.34%。垄上覆膜沟内覆秸秆处理通过改善土壤水热交互状态,提升作物产量,是一种适宜有效的覆盖集雨措施。

关键词：水热效应垄覆膜沟覆秸秆夏玉米水分利用效率积温利用效率

干旱灌区固定道耕作对土壤水热效应及春小麦产量的影响

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麦类作物学报 2015年第7期35卷 988-994页

作者：马忠明张立勤吕晓东潘艳华甘肃省农业科学院甘肃兰州730070 甘肃省酒泉市种子管理站甘肃肃州733000

为提高干旱灌区小麦节水生产技术,依托2005年开始的定位试验,以传统耕作（CT）为对照,对固定道平作（ZT）和固定道垄作（PRB）下土壤温度、土壤水分和春小麦产量的变化进行了分析。结果表明,PRB可增加0~80cm土层土壤水分含量,小麦出苗... 详细信息

为提高干旱灌区小麦节水生产技术,依托2005年开始的定位试验,以传统耕作（CT）为对照,对固定道平作（ZT）和固定道垄作（PRB）下土壤温度、土壤水分和春小麦产量的变化进行了分析。结果表明,PRB可增加0~80cm土层土壤水分含量,小麦出苗期至收获期不同土层土壤含水量为PRB〉ZT〉CT。在小麦播种期至出苗期,PRB土壤升温较慢,拔节期至收获期0~15cm土层土壤温度变化趋势为PRB〉ZT〉CT。随着种植年限的增加,PRB保护性耕作对小麦具有明显的增产效应,穗粒数的增加是其增产的主要因素。PRB和ZT处理4年平均水分利用效率分别比对照提高了46.88%和12.96%。PRB处理节水增产效果明显,可作为干旱灌区小麦节水栽培新技术进行推广。

关键词：春小麦固定道水热效应产量干旱灌区

高寒阴湿区不同覆膜马铃薯微型薯的土壤水热效应及产量表现

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核农学报 2017年第12期31卷 2426-2433页

作者：高彦萍胡新元李掌吴雁斌张武齐恩芳甘肃省农业科学院马铃薯研究所甘肃兰州730070 甘肃省马铃薯脱毒种薯(种苗)病毒检测及安全评价工程技术研究中心甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院甘肃兰州730070

为探究适用于高寒阴湿区马铃薯微型薯原种繁育的地膜覆盖方式,本研究以小于2 g的微型薯为试验材料,通过设置垄作白膜覆盖(RSWPF)、垄作黑膜覆盖(RSBPF)和传统露地平播(CFS)3个处理,研究了不同处理的土壤温度和水分动态特征以及对马铃薯... 详细信息

为探究适用于高寒阴湿区马铃薯微型薯原种繁育的地膜覆盖方式,本研究以小于2 g的微型薯为试验材料,通过设置垄作白膜覆盖(RSWPF)、垄作黑膜覆盖(RSBPF)和传统露地平播(CFS)3个处理,研究了不同处理的土壤温度和水分动态特征以及对马铃薯生长发育和产量的影响。结果表明,RSBPF种植方式可有效增加马铃薯生育前期耕层0~25 cm土壤的热量条件,在4月20日-8月3日(播种到末花期),RSBPF较CFS增加土壤温度2.33~4.64℃,增加土壤积温327.88℃;在日变化8:00、18:00低温时,RSBPF较RSWPF具有几乎同等的保温作用,在14:00高温时,RSBPF较RSWPF温度低1.26℃,增温、降温较平缓,稳温效应明显;在地温垂直变化中,RSBPF同样具有稳温效应。RSBPF较CFS,表现出旱季蓄水保墒和雨季防涝,能显著优化耕层土壤水分环境;提前出苗期至成熟期各生育时期10~15 d,促进生育前期营养生长效果明显。RSBPF较RSWPF和CFS,增加单株结薯重差异显著(P<0.05)。不同处理间产量差异显著(P<0.05),RSBPF产量最高,达到46 612.35 kg·hm^(-2),较CFS增产16.56%。因此,垄作黑膜覆盖(RSBPF)是该试验区域利用小于2g微型薯进行原种繁育的有效栽培措施。本研究为西北高寒阴湿区利用小于2 g的微型薯进行马铃薯原种高效栽培提供了理论依据。

关键词：高寒阴湿区马铃薯微型薯垄作覆膜栽培水热效应产量

旱地马铃薯不同覆盖种植方式的土壤水热效应及其对产量的影响

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干旱地区农业研究 2013年第1期31卷 1-7,13页

作者：汤瑛芳高世铭王亚红张绪成甘肃省农业科学院农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室甘肃兰州730070

在大田条件下,以不同沟垄覆盖种植方式为处理,通过测定土壤含水量、耕层土壤温度和产量等,计算马铃薯耗水量和水分利用效率,研究旱作条件下马铃薯不同覆盖种植方式的土壤水热效应及其对产量和水分利用效率的影响。结果表明,马铃薯采用... 详细信息

在大田条件下,以不同沟垄覆盖种植方式为处理,通过测定土壤含水量、耕层土壤温度和产量等,计算马铃薯耗水量和水分利用效率,研究旱作条件下马铃薯不同覆盖种植方式的土壤水热效应及其对产量和水分利用效率的影响。结果表明,马铃薯采用高垄膜覆盖沟覆草垄播能有效增加马铃薯生育前期地温,苗期日均地温较传统平播（CK）增加了0.5℃~2.23℃,0~100 cm土壤贮水量提高52.8 mm。6月底至7月中旬的伏旱期间,高垄膜覆盖沟覆草垄播处理0~25 cm土层日均地温较全地膜覆盖处理降低3.6℃~6.9℃,较CK仅增加0.6℃~0.8℃;0~100 cm土层土壤贮水量较全膜覆盖处理增加6.2~8.3 mm,较CK增加27.3 mm。表明采用高垄膜覆盖沟覆草垄播种植,可改善伏旱期间的土壤水热状况,有利于马铃薯的生长发育,产量和水分利用效率较其它覆盖种植方式分别提高8.39%~58.38%和8.46%~67.97%。因此,高垄膜覆盖沟覆草垄播处理实现了水温对马铃薯生长的协同作用,能显著提高马铃薯对自然降水的利用效率和产量。

关键词：旱地马铃薯覆盖方式水热效应产量

基于水热效应数值模拟的旱地玉米全膜双垄沟农艺优化

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中国农业大学学报 2020年第1期25卷 19-28页

作者：魏万成戴飞张锋伟张仕林史瑞杰刘元祥沈鹏云甘肃农业大学机电工程学院兰州730070

为研究旱地玉米全膜双垄沟垄体结构对其水热效应的影响程度,采用数值模拟方法对垄体结构和保温保水性能之间的关系进行研究。参考现有的全膜双垄沟种床构建农艺要求建立4种垄体模型,分别为T1、T2、T3和T4模型,对其雨水入渗和热平衡过程... 详细信息

为研究旱地玉米全膜双垄沟垄体结构对其水热效应的影响程度,采用数值模拟方法对垄体结构和保温保水性能之间的关系进行研究。参考现有的全膜双垄沟种床构建农艺要求建立4种垄体模型,分别为T1、T2、T3和T4模型,对其雨水入渗和热平衡过程进行数值模拟,结合模拟结果对玉米全膜双垄沟垄体结构和相应的配套机具进行了优化。入渗模拟结果表明:在相同降雨边界条件下T2模型垄沟内土壤平均含水率最高(含水率为18.0%),其次为T4模型(16.9%)。热平衡模拟结果表明:在相同的温度边界条件下T4模型垄沟内土壤平均温度最高(温度值为23.5℃),T2模型最低(22.8℃),兼顾保温性和保水性2个因素,T4模型为最优模型。在T4模型的基础上对现有的全膜双垄沟垄体结构进行优化,优化后的垄体呈拱型结构,大垄拱顶弧半径为48 cm,大垄宽70 cm,垄高15 cm;小垄拱顶弧半径为22 cm,小垄宽40 cm,垄高20 cm;垄沟为梯形结构,沟底宽8~10 cm,沟底与大垄宽度比约1∶7,与小垄宽度比约1∶4。同时配套的起垄铺膜机具需要安装垄体整形装置,其形状和结构要与优化后的垄体相匹配,配套的直插式穴播机行走轮宽度应小于垄沟沟底宽度(8~10 cm),播种后膜孔半径保持在4~5 cm。

关键词：全膜双垄沟水热效应数值模拟农艺优化

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旱作带田一膜两用的水热效应及增产效益研究

气象学报 1996年第4期54卷 508-512页

作者：仇化民王宁珍马妮娜甘肃省西峰农业气象试验站

西北黄土高原，光照丰富，雨热同期。实施旱作带田一膜两用技术，可增温２—５℃，节水３０—４０ｍｍ以上，调水７０％左右。热量利用率高达０．９８７，降水利用效率１５．１５ｋｇ／（ｍｍ·ｈｍ２），气候生产力利用指数０．４９。... 详细信息

西北黄土高原，光照丰富，雨热同期。实施旱作带田一膜两用技术，可增温２—５℃，节水３０—４０ｍｍ以上，调水７０％左右。热量利用率高达０．９８７，降水利用效率１５．１５ｋｇ／（ｍｍ·ｈｍ２），气候生产力利用指数０．４９。增产效益明显，变作物一年一作为一年两作，总产可达８２５０—９０００ｋｇ／ｈｍ２，比单作增产４５％以上。

关键词：水热效应增产效益旱作带农田地膜小麦