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覆膜滴灌条件下滴灌湿润比和施氮量对甘薯生长的影响

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农业机械学报 2021年第7期52卷 261-270页

作者：张友良汪兆辉冯绍元王凤新扬州大学水利科学与工程学院扬州225009 中国农业大学中国农业水问题研究中心北京100083

为提高甘薯产量、品质以及水氮利用效率,设置3个灌水水平:不灌水(P1)、滴灌湿润比30%(P2)、滴灌湿润比60%(P3),3个施氮水平:90 kg/hm^(2)(N1)、180 kg/hm^(2)(N2)、270 kg/hm^(2)(N3),共9个处理进行田间试验,探索不同水氮组合下甘薯生... 详细信息

为提高甘薯产量、品质以及水氮利用效率,设置3个灌水水平:不灌水(P1)、滴灌湿润比30%(P2)、滴灌湿润比60%(P3),3个施氮水平:90 kg/hm^(2)(N1)、180 kg/hm^(2)(N2)、270 kg/hm^(2)(N3),共9个处理进行田间试验,探索不同水氮组合下甘薯生长指标、产量以及营养成分对水肥的响应。研究分析不同水肥处理下甘薯蔓长、茎粗、干物质积累量、块茎分级、产量、块茎可溶性糖含量、块茎淀粉含量、块茎总类胡萝卜素含量以及块茎粗蛋白含量等指标的变化。结果表明:在相同滴灌湿润比处理下,N3处理地上干物质量大于N2、N1处理(N1P2除外)。在定植后157 d,N1、N3施氮量处理下的P3处理地上干物质量最高,N2施氮量处理下则是P2处理地上干物质量最高。在生育期后期、不灌水(P1)条件下,N3处理地下干物质量最高;在P2、P3处理下,则N2处理最高。在相同滴灌湿润比处理下,随着施氮量的增加,甘薯产量、单株结薯数、大薯块个数(质量)以及可溶性糖含量均先增加、后减小,甘薯块茎粗蛋白含量先略有减小、而后增加,总类胡萝卜素含量减少。而在相同施氮量、不同滴灌湿润比处理间各指标均无显著性差异。N2P3(中氮高水)处理甘薯产量、可溶性糖含量表现最优,N3P2(高氮中水)处理甘薯块茎粗蛋白含量最高,N1P1(低氮不灌水)处理甘薯块茎总类胡萝卜素含量最高。综合考虑甘薯的产量、氮肥偏生产力与品质,经回归分析表明,在本试验条件下甘薯较为适宜的滴灌湿润比为60%,氮肥用量为180.25 kg/hm^(2)。

关键词：甘薯覆膜滴灌水氮优化产量品质

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覆膜滴灌棉田地膜残留量对棉花生长的影响

干旱区研究 2021年第2期38卷 570-579页

作者：朱金儒李文昊王振华宗睿王天宇石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 石河子大学现代节水灌溉兵团重点实验室新疆石河子832000

为了阐明覆膜滴灌棉田地膜残留对棉花生长的影响,结合绿洲覆膜滴灌棉田残膜累积特点,设计对应覆膜年限为5 a、10 a、15 a、20 a、25 a、30 a共6个不同残膜累积梯度,利用桶栽试验,分析了不同覆膜年限棉田中残膜累积对棉花生长和产量的影... 详细信息

为了阐明覆膜滴灌棉田地膜残留对棉花生长的影响,结合绿洲覆膜滴灌棉田残膜累积特点,设计对应覆膜年限为5 a、10 a、15 a、20 a、25 a、30 a共6个不同残膜累积梯度,利用桶栽试验,分析了不同覆膜年限棉田中残膜累积对棉花生长和产量的影响。结果表明:残膜对棉花地上部株高和叶面积影响显著,随残膜量的增加株高和叶面积逐渐降低,当覆膜滴灌20 a时各时期株高和叶面积均显著减小。覆膜滴灌20 a时残膜量的增加开始显著降低棉花地下部根系指标,与CK相比,覆膜滴灌20 a的根长密度降低8.2%,根表面积密度降低10%,根体积降低7.2%,根系直径降低19.4%。残膜量与棉花干物质积累量和产量呈显著负相关,覆膜滴灌20 a后相比于CK,地上部干物质量降低20.3%,根部干物质量降低38.4%;棉花产量相比新疆近5 a地区平均单位面积产量降低10.96%。残膜量的增加对棉花的正常生长影响显著,当覆膜滴灌年限达到15~20 a时,棉花的生长与根系指标和产量显著降低。研究结果可为新疆滴灌棉田可持续发展提供理论依据。

关键词：覆膜滴灌残膜棉花根系产量

棚内微咸水覆膜滴灌下带间土壤水盐分布特征模拟

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农业机械学报 2023年第7期54卷 360-371页

作者：陆培榕邢玮麟杨玉杰刘文龙罗纨扬州大学水利科学与工程学院扬州225009

微咸水覆膜滴灌在发挥节水效益的同时应避免土壤盐分的积聚,在缺乏大水淋洗的设施大棚内,覆膜对土表局部蒸发的抑制伴随滴灌湿润体的交汇,加剧了滴灌带带间水盐分布的不规则性,导致土壤积盐的潜在风险增加。针对上述问题,以布设形式为... 详细信息

微咸水覆膜滴灌在发挥节水效益的同时应避免土壤盐分的积聚,在缺乏大水淋洗的设施大棚内,覆膜对土表局部蒸发的抑制伴随滴灌湿润体的交汇,加剧了滴灌带带间水盐分布的不规则性,导致土壤积盐的潜在风险增加。针对上述问题,以布设形式为“两膜两行”的覆膜滴灌田间小区为试验对象,通过HYDRUS模型构建了不同滴头流量(0.5~3.0 L/h)及膜间裸地间距(0~50 cm)组合情景下的二维土壤剖面模拟域,并针对滴头处的带间区域进行水盐动态分布的模拟研究。结果表明,所建模型能较为精确地描述带间剖面内水盐的分布状况,且模拟精度随与滴头水平距离的减小而提升。当膜间裸地间距从50 cm缩小至0 cm时,带间剖面土壤的平均含水率从25.12 cm^(3)/cm^(3)上升至28.76 cm^(3)/cm^(3),平均土壤盐分质量浓度从9.53 g/L下降至6.25 g/L;滴头流量对带间区域内土壤水盐含量的影响程度相对较低,流量0.5、3.0 L/h下土壤体积含水率及盐分质量浓度的最大差异仅分别为0.14 cm^(3)/cm^(3)和0.22 g/L,且均出现在膜间裸地间距为50 cm的情景下。经多轮灌水蒸发后,带外区积聚的盐分将向带间区扩散,并随膜间裸地间距的减小,土壤含盐量最低值的水平位置将从滴头处向带间区推移。研究成果可为设施大棚环境下选取适宜的低盐作物栽种位置提供理论依据。

关键词：微咸水覆膜滴灌土壤水盐分布数值模拟

基于双作物系数法的新疆覆膜滴灌夏玉米蒸散量估算

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农业机械学报 2018年第11期49卷 268-274页

作者：李丰琇马英杰新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052

为评估双作物系数法计算干旱区部分覆膜滴灌条件下夏玉米蒸散量的可靠性,于2016—2017年在新疆阿克苏地区开展了夏玉米蒸散量测坑试验研究,试验根据定灌水周期(W1、W2、W3)和变灌水周期(W4、W5)共设置5个处理,并分别采用稳定碳同位素法... 详细信息

为评估双作物系数法计算干旱区部分覆膜滴灌条件下夏玉米蒸散量的可靠性,于2016—2017年在新疆阿克苏地区开展了夏玉米蒸散量测坑试验研究,试验根据定灌水周期(W1、W2、W3)和变灌水周期(W4、W5)共设置5个处理,并分别采用稳定碳同位素法和水量平衡法,对双作物系数模型计算的夏玉米蒸腾量和蒸散量进行了验证。结果表明,双作物系数法计算的蒸散量与水量平衡法测定的蒸散量呈现出较好的相关性,全生育期蒸散量模拟值与实测值的均方根误差在10 mm左右。双作物系数法计算的蒸腾量与稳定碳同位素法测得的耗水量亦呈现出较好相关性,模拟值与实测值的均方根误差在20 mm左右。通过回归系数(b)、一致性指数(d)及均方根误差(RMSE)的分析,认为双作物系数法可以估算并区分局部覆膜滴灌条件下干旱区夏玉米蒸散量,且2016年和2017年夏玉米全生育期内估算土壤蒸发量分别占蒸散量的21. 33%和23. 97%,作物蒸腾量分别占蒸散量的78. 67%和76. 03%。

关键词：夏玉米覆膜滴灌蒸散量作物蒸腾量稳定碳同位素技术

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新疆绿洲覆膜滴灌棉田碳通量特征研究

农业机械学报 2015年第2期46卷 70-78,136页

作者：王进白洁陈曦罗格平王绍明石河子大学新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室石河子832003 乌兰乌苏农业气象试验站石河子832003 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011

基于涡度相关技术,对新疆典型绿洲棉田进行了连续4年的碳通量观测,并探讨覆膜滴灌棉田生育期内碳通量的构成和特征。结果表明:生长盛期(6—9月),棉田的总初级生产力(GPP)和净生态系统碳交换(NEE)日变化明显,峰值约出现在14:00。生态系... 详细信息

基于涡度相关技术,对新疆典型绿洲棉田进行了连续4年的碳通量观测,并探讨覆膜滴灌棉田生育期内碳通量的构成和特征。结果表明:生长盛期(6—9月),棉田的总初级生产力(GPP)和净生态系统碳交换(NEE)日变化明显,峰值约出现在14:00。生态系统呼吸(Res)日变化稳定,与膜下土壤温度日变化稳定有关。日间GPP随太阳净辐射(Rnet)增加而增大,可用直角双曲线方程描述;且最大光合速率的峰值出现在7月。各碳通量的季节变化不同:GPP和NEE与LAI的季节变化一致,峰值出现在7月;而Res的峰值出现在6月。月累积GPP在6—9月间主要分配给NEE;而其余月份则分配给Res。整个生育期内(5—10月),总GPP平均为816.2 g C/m2,其中NEE占58.6%,这表明生育期内覆膜滴灌棉田表现为碳汇。

关键词：覆膜滴灌棉田涡度相关净生态系统碳交换总初级生产力

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覆膜滴灌条件下的土壤盐分表聚特征研究

灌溉排水学报 2022年第9期41卷 93-100页

作者：陈文娟李明思李清林李东伟石河子大学理学院新疆石河子832000 石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

【目的】探究新疆地区覆膜滴灌农田膜外土壤盐分表聚特征。【方法】以沙土和壤土为研究对象,通过室内试验,对2种质地的土壤分别进行了高蒸发强度和低蒸发强度处理,观测了覆膜滴灌条件下土壤盐分的水平分布和垂直分布;不同温度处理下,对... 详细信息

【目的】探究新疆地区覆膜滴灌农田膜外土壤盐分表聚特征。【方法】以沙土和壤土为研究对象,通过室内试验,对2种质地的土壤分别进行了高蒸发强度和低蒸发强度处理,观测了覆膜滴灌条件下土壤盐分的水平分布和垂直分布;不同温度处理下,对2种质地的土壤进行了盐分表聚发展过程试验。【结果】覆膜滴灌条件下,2种土质的表层含盐量随距滴头水平距离呈指数函数分布;膜外土壤垂直剖面上的含盐量呈“Γ”型分布,盐分主要聚集在表层土壤中。其中,高蒸发强度处理下,沙土表层(0~2cm)的平均含盐量是2cm以下土层平均含盐量的7.3倍,壤土表层(0~2cm)的平均含盐量是2cm以下土层平均含盐量的8.4倍;低蒸发强度处理下,沙土和壤土的对应数值分别是7.2倍和7.9倍。影响土壤盐分表聚的主要因素是土壤水分的蒸发速率;土壤含水率、环境温度和蒸发强度的提高都可以增大土壤水分蒸发速率,导致土壤表面盐分聚集量增加,其中,土壤含水率所起的作用最大。土壤水分对盐分的溶解度随含水率的降低而下降,导致蒸发过程中盐分表聚速率存在峰值,而且峰值基本与环境温度正相关。【结论】土壤水分汽化散失使盐分从溶液中离析是导致土壤盐分表聚的本质;蒸发作用下,壤土的盐分表聚速率比沙土的盐分表聚速率高。

关键词：覆膜滴灌土质盐分表聚聚集速率

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覆膜滴灌玉米产量和农艺性状相关性分析

中国农业科技导报 2017年第9期19卷 103-108页

作者：崔艳超胡文冉朱改芝屈喜军周口职业技术学院河南周口466001 新疆农业科学院核技术生物技术研究所乌鲁木齐830091 舞钢市农技推广中心河南舞钢462500 新疆祥丰生物科技有限公司新疆昌吉831100

为明确在覆膜滴灌条件下玉米品系(种)主要农艺性状与产量的关系,应用DPS软件对15个玉米杂交品系(种)的主要农艺性状和产量性状进行相关性、灰色关联度等分析,结果表明:籽粒重、穗重、产量的变异系数较大;玉米产量与生育期、籽粒水分含... 详细信息

为明确在覆膜滴灌条件下玉米品系(种)主要农艺性状与产量的关系,应用DPS软件对15个玉米杂交品系(种)的主要农艺性状和产量性状进行相关性、灰色关联度等分析,结果表明:籽粒重、穗重、产量的变异系数较大;玉米产量与生育期、籽粒水分含量、穗重、籽粒重呈显著正相关关系;聚类分析可将参试的15个品系(种)划分为3类,第Ⅲ类表现良好,值得进行推广种植。灰色关联度分析表明,玉米籽粒重、穗重、生育期、籽粒水分含量等性状是影响玉米产量的主导因素,在玉米高产育种中,应以其为主攻目标,提高玉米后代的有效选择,加速高产育种进程。

关键词：玉米覆膜滴灌农艺性状产量灰色关联度分析

覆膜滴灌施肥条件下钾肥运筹对玉米产量及钾素吸收利用的影响

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东北农业科学 2020年第3期45卷 35-40页

作者：尹彩侠李前孔丽丽秦裕波王蒙侯云鹏刘志全吉林省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部东北植物营养与农业环境重点实验室长春130033

通过两年的田间试验,系统地分析了覆膜滴灌条件下,钾肥不同运筹模式(不施钾肥(K0),基肥=100%(K1),基肥∶拔节期=50%∶50%(K2),基肥∶拔节期∶大口期=50%∶30%∶20%(K3),基肥∶拔节期∶大口期∶开花期=50%∶20%∶5%∶5%(K4))下玉米不同... 详细信息

通过两年的田间试验,系统地分析了覆膜滴灌条件下,钾肥不同运筹模式(不施钾肥(K0),基肥=100%(K1),基肥∶拔节期=50%∶50%(K2),基肥∶拔节期∶大口期=50%∶30%∶20%(K3),基肥∶拔节期∶大口期∶开花期=50%∶20%∶5%∶5%(K4))下玉米不同生育时期植株生物量和氮素累积以及成熟期的分配特征,并研究了不同钾肥运筹模式对玉米产量、钾素利用效率及钾素转运效率的影响。结果表明,在不同钾肥运筹方式中,K2、K3和K4处理玉米产量均高于钾肥一次性基施(K1)处理,其中K3处理的玉米产量最高,较K1处理2015~2016年分别增产7.6%和9.1%。K2、K3和K4处理钾素吸收利用率、农学利用率和偏生产力均高于K1处理,其中以K3处理最高,较K1处理两年钾素吸收利用率分别提高41.0%和7.0%,农学利用率提高幅度分别为49.5%和68.5%,偏生产力提高幅度分别为7.6%和9.1%。合理的钾肥运筹模式提高了玉米干物质积累和钾素累积量,提升了植株钾素的吸收利用能力,促进了花后植株养分的转运效率,K3处理的转运效率最高,较K1处理分别提高20.1%(2015年)和17.7%(2016年)。可见,在覆膜滴灌、施钾量为90 kg/hm^2条件下,该地区最佳钾肥运筹模式为基肥∶拔节期∶大口期=50%∶30%∶20%。

关键词：覆膜滴灌玉米钾肥运筹产量钾素利用效率

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覆膜滴灌条件下稻田CH_4排放研究

中国稻米 2016年第2期22卷 36-38页

作者：张于黄凯李晓方秀琴都兴林吉林大学植物科学学院长春130062 吉林省农业科学院水稻研究所吉林公主岭136100

为了揭示覆膜滴灌对稻田CH_4综合排放的影响,采用比较分析法分析了覆膜滴管条件下稻田甲烷的排放变化。试验采用覆膜滴灌Ⅰ、覆膜滴灌Ⅱ和漫灌3个处理,分别对当地高产主栽品种吉旱1号进行CH_4排放通量的测定。结果表明,覆膜滴灌稻田CH_... 详细信息

为了揭示覆膜滴灌对稻田CH_4综合排放的影响,采用比较分析法分析了覆膜滴管条件下稻田甲烷的排放变化。试验采用覆膜滴灌Ⅰ、覆膜滴灌Ⅱ和漫灌3个处理,分别对当地高产主栽品种吉旱1号进行CH_4排放通量的测定。结果表明,覆膜滴灌稻田CH_4排放通量显著高于漫灌稻田;覆膜滴灌处理条件下,土壤含水率高的覆膜滴灌Ⅰ稻田CH_4排放通量高于覆膜滴灌Ⅱ,说明土壤水分是稻田CH_4排放的主要影响因素之一;3个处理下CH_4的排放趋势大体一致,排放高峰均出现在水稻分蘖的前中期和拔节孕穗期,说明覆膜滴灌未改变稻田CH_4排放的进程。

关键词：水稻 CH4排放覆膜滴灌漫灌