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不同灌水策略对夏玉米水分利用效率和产量构成要素的影响

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灌溉排水学报 2017年第7期36卷 7-13页

作者：陈金平王和洲刘安能丁大伟中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476000

于2013—2014年在河南商丘开展了5个灌水处理(T1:苗期水45 mm+拔节水60 mm+灌浆水60 mm+成熟期水45mm,T2:苗期水45 mm+拔节水60 mm+灌浆水60 mm,T3:拔节水60 mm+灌浆水60 mm,T4:拔节水60 mm,T5:灌浆水60 mm)的田间试验,研究了不同灌水... 详细信息

于2013—2014年在河南商丘开展了5个灌水处理(T1:苗期水45 mm+拔节水60 mm+灌浆水60 mm+成熟期水45mm,T2:苗期水45 mm+拔节水60 mm+灌浆水60 mm,T3:拔节水60 mm+灌浆水60 mm,T4:拔节水60 mm,T5:灌浆水60 mm)的田间试验,研究了不同灌水处理对夏玉米阶段耗水量、总耗水量、产量、水分利用效率、收获穗数、穗粒数、百粒质量、行粒数的影响。结果表明,夏玉米不同生长阶段灌水处理的耗水量均显著大于不灌水处理(P<0.05),且随着整个生育期灌水次数和灌水量的增加,总耗水量显著提高。2013年和2014年,灌拔节水和灌浆水处理(T3)的总耗水量显著低于T1处理(P<0.05),产量分别下降8.0%和8.9%,水分利用效率则分别提高5.3%和0.5%。灌水显著影响了夏玉米的收获穗数、穗粒数和百粒质量。2 a的苗期灌水处理(T1和T2)显著提高了夏玉米的收获穗数(P<0.05),拔节期和灌浆期灌水处理(T3)的穗粒数和百粒质量均显著大于只灌拔节水(T4)和只灌灌浆水(T5)的处理(P<0.05),但收获穗数差异不显著。在节水灌溉的条件下,黄淮海平原夏玉米主产区要实现较高的产量和水分利用效率,灌拔节水和灌浆水是最基本的灌水策略。

关键词：灌水策略水分利用效率夏玉米产量构成要素

灌溉模式和氮肥用量对水稻分蘖期生长特征的影响

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灌溉排水学报 2018年第12期37卷 46-52页

作者：田广丽李东伟甄博李会贞周新国中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476001

【目的】研究灌溉模式和氮肥用量对水稻分蘖期主要生长指标性状的影响,寻找节水减肥、水肥高效的稻田水肥管理模式。【方法】以适宜豫北沿黄稻区种植的早熟晚粳稻"五粳04136"和杂交早稻"Y两优3218"为供试材料,采用田间试验方法,试验主... 详细信息

【目的】研究灌溉模式和氮肥用量对水稻分蘖期主要生长指标性状的影响,寻找节水减肥、水肥高效的稻田水肥管理模式。【方法】以适宜豫北沿黄稻区种植的早熟晚粳稻"五粳04136"和杂交早稻"Y两优3218"为供试材料,采用田间试验方法,试验主处理设置100、200、300 kg/hm23个氮肥用量(N100、N200、N300),副处理设置干湿交替灌溉(AWD)、浅水淹灌即长期淹水(SW)、湿润灌溉(HI)3种灌溉模式,于水稻最大分蘖期选取每小区长势一致的植株及相应土壤样品测定水稻地上部和土壤养分等相关指标。【结果】水稻分蘖期生物量、分蘖数、株高、耕层土壤铵态氮量、硝态氮量、根系GS活性及植株叶、叶鞘、根系含氮量整体受氮肥用量的影响均大于受灌溉方式的影响;分蘖期水稻根系伤流液强度受氮肥用量和灌溉模式的影响均较明显;而水稻分蘖期叶龄受氮肥用量和灌溉模式的影响都较小,尚未表现出显著差异。【结论】灌溉模式和氮肥用量对水稻分蘖期各生长指标的影响程度不一,二者影响各指标的内在机制有待进一步研究。

关键词：灌溉模式氮肥用量水稻生长特征

黄河故道不同灌水方式刺槐人工林幼树水分利用效率和生长特性

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生态学报 2015年第8期35卷 2529-2535页

作者：陈金平兰再平杨慎骄张笑培孙尚伟武鹏举中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站商丘476000 中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300

干旱一直是限制黄河故道沙区树木生长的重要因素之一,而刺槐(Robinia pseudoacacia)以其较强的耐旱性、较高的成活率在造林时备受重视。适宜的灌水方式不但可以提高当地水资源的高效利用,而且可以促进刺槐迅速生长,改善当地环境生态。因... 详细信息

干旱一直是限制黄河故道沙区树木生长的重要因素之一,而刺槐(Robinia pseudoacacia)以其较强的耐旱性、较高的成活率在造林时备受重视。适宜的灌水方式不但可以提高当地水资源的高效利用,而且可以促进刺槐迅速生长,改善当地环境生态。因此,在2011至2012年间,对黄河故道沙地进行刺槐人工林的建设与培育,开展滴灌(DI)、沟灌(FI)和软管喷灌(HSI)3种灌水方式对刺槐人工林幼树水分利用效率(WUE)和生长特性影响的研究。结果表明,在不同的水文年份,滴灌刺槐的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)高于软管喷灌,软管喷灌高于沟灌。水分利用效率受年份影响较大,但均表现为前期下降,8月份前后降到最低值,随后缓慢回升。不同灌水方式叶绿素含量(CC)差异显著,滴灌条件下刺槐叶绿素含量最高,其次为软管喷灌,沟灌最低。不同树龄,不同灌水方式刺槐株高、地径和胸径差异显著。一年生林,滴灌刺槐的株高、地径和胸径分别比软管喷灌高出23.4、0.27 cm和0.14 cm;二年生林,滴灌刺槐的株高、地径和胸径分别比软管喷灌高53.7 cm、0.61 cm和0.54 cm。滴灌刺槐的株高、地径和胸径的年度生长量分别为软管喷灌的112.1%、107.1%和111.8%,同时分别为沟灌的121.8%、191.8%和343.6%。不同灌水方式刺槐幼树水分利用效率受年际间气象因素影响较大,滴灌可以显著地改善刺槐幼树的光合生理特性,促进其快速生长。

关键词：刺槐灌水方式水分利用效率生长特性黄河故道

不同晒田处理对南方易涝易渍地区水稻生长的影响

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灌溉排水学报 2014年第6期33卷 47-50页

作者：甄博郭树龙周新国李彩霞郭冬冬中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476001

采用测坑和大田试验,分析了不同晒田处理(轻度晒田、滞后晒田、不晒田)与正常晒田模式下水稻生长指标、生理指标和产量性状的差异,并探讨了南方易涝易渍地区水稻生长的影响机制。结果表明,与正常晒田相比,滞后晒田处理茎蘖数、叶绿素、... 详细信息

采用测坑和大田试验,分析了不同晒田处理(轻度晒田、滞后晒田、不晒田)与正常晒田模式下水稻生长指标、生理指标和产量性状的差异,并探讨了南方易涝易渍地区水稻生长的影响机制。结果表明,与正常晒田相比,滞后晒田处理茎蘖数、叶绿素、根系活力有所减少,但差异不显著,测坑内水稻千粒质量和产量分别增加1.28%、8.87%,大田内水稻千粒质量和产量分别增加5.65%、9.19%。但轻度晒田和不晒田处理产量降低。滞后晒田可以提高水稻的结实率和千粒质量,增加水稻产量。现有晒田模式下,南方易涝易渍地区推迟2d晒田不会降低水稻产量。

关键词：水稻晒田生长发育产量

豫东农田生态系统不同水体水质长期变化规律及影响因素分析

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农业资源与环境学报 2023年第6期40卷 1296-1307页

作者：任文谢坤李中阳刘安能雍蓓蓓张志新丁大伟中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站/国家农业环境商丘观测实验站/国家农业绿色发展长期固定观测商丘试验站河南商丘476000 西北农林科技大学草业与草原学院陕西杨凌712100 中国农业科学院研究生院北京100081

为探究农田生态系统不同水体间水质状况差异特征及其与降雨量、地下水水位等因素的关系,本研究于2010—2020年对河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站周边4处流动地表水及5处浅层地下水进行监测,采用描述性统计及时间序列分析方... 详细信息

为探究农田生态系统不同水体间水质状况差异特征及其与降雨量、地下水水位等因素的关系,本研究于2010—2020年对河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站周边4处流动地表水及5处浅层地下水进行监测,采用描述性统计及时间序列分析方法,分析该区域两种水体水质状况长期变化规律及其影响因素。结果表明:更新能力较差的浅层地下水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na^(+)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)含量及电导率通常高于流动地表水,降雨量增加时伴随的地下水位升高使表层土壤中的盐分离子更容易向地下水中迁移,进而导致两种水体水质的差异增大。在为期10年的监测中,所有离子均出现了明显的峰值,其中Na^(+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)于2012年3月在流动地表水中率先达到最大值,K^(+)于2011年9月在浅层地下水中率先达到最大值。不同时期两种水体的水化学类型相似程度较高,季节因素对水体中不同离子含量的周期性变化影响较小,而降雨及地下水位长期变化趋势是影响水化学类型和离子变化趋势的主要因素。当降雨量增加和地下水位上升时,浅层地下水中SO_(4)^(2-)和Cl^(-)含量易超过《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)Ⅳ类临界值,此时不宜选择浅层地下水作为灌溉水源。本研究证实了豫东地区典型农田生态系统水质变化与降雨和地下水位的长期变化规律紧密相关,可为该地区农田环境水质风险管理及农业生产用水选择提供理论支撑。

关键词：豫东流动地表水浅层地下水水质状况

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基于SPI的淮河流域旱涝时空分布特征研究

灌溉排水学报 2014年第6期33卷 117-121页

作者：郭冬冬郭树龙李彩霞周新国中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476000

根据淮河流域32个气象站逐月气象数据,采用标准化降水指数(SPI)、正交经验分解函数和旋转正交经验分解函数等方法,分析近50a淮河流域旱涝时空变化分布特征。结果表明,淮河流域旱涝灾害多交替发生在春夏二季。旱涝分布存在一定的一致性,... 详细信息

根据淮河流域32个气象站逐月气象数据,采用标准化降水指数(SPI)、正交经验分解函数和旋转正交经验分解函数等方法,分析近50a淮河流域旱涝时空变化分布特征。结果表明,淮河流域旱涝灾害多交替发生在春夏二季。旱涝分布存在一定的一致性,又由于受地形地貌、地理位置以及季风等因素的影响,亦存在空间变异性。

关键词：标准化降水指数经验正交分解函数旋转经验正交分解函淮河流域

稻田水动力微生物燃料电池性能及其脱氮效果研究

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灌溉排水学报 2019年第S1期38卷 46-50页

作者：李会贞周新国甄博雍蓓蓓中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡4530022 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476000

【目的】探究微生物燃料电池在利用稻田分泌物的条件下对稻田氮素的去除作用。【方法】将圆桶形微生物燃料电池装置置于模拟的稻田排水环境中,水流带来的水稻根际分泌物是微生物的能量来源。本研究设置三种不同氮质量浓度的进水水平C1(8... 详细信息

【目的】探究微生物燃料电池在利用稻田分泌物的条件下对稻田氮素的去除作用。【方法】将圆桶形微生物燃料电池装置置于模拟的稻田排水环境中,水流带来的水稻根际分泌物是微生物的能量来源。本研究设置三种不同氮质量浓度的进水水平C1(8.57 mg/L)、C2(42.58 mg/L)、C3(77.13 mg/L),定期对出流液体进行取样,通过流动分析仪测定出流液中铵态氮、硝态氮量。【结果】C3处理中输出电压和运行期间做的总功最高,总发电量16.6 mW·h;当环境温度低于35℃时,输出电压值随温度增加而增加。对C3处理的输出电压与温度、前一日温度变化、运行时间进行多元回归分析,相关系数0.86,环境温度及其变化与装置的输出电压显著相关;铵态氮处理结束时的出流液中的铵态氮质量浓度比处理开始时的下降13%,硝态氮质量浓度下降23%。【结论】水动力微生物燃料电池装置在模拟的稻田排水环境运行过程中起到脱氮作用,且脱氮效果随装置的运行增强。

关键词：水动力微生物燃料电池温度变化脱氮稻田

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再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的研究进展

灌溉排水学报 2024年第2期43卷 47-53页

作者：赵守强宋纪斌刘春成李晓彤刘源黄鹏飞李中阳中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476000

中国水资源供需矛盾突出,在农业用水上尤为严重,合理利用再生水灌溉对于缓解我国农业用水紧张具有重要的现实意义。然而,再生水中含有盐分,存在引发土壤次生盐渍化的潜在风险。本文以国内外再生水灌溉相关文献为基础,从灌溉方式、土壤... 详细信息

中国水资源供需矛盾突出,在农业用水上尤为严重,合理利用再生水灌溉对于缓解我国农业用水紧张具有重要的现实意义。然而,再生水中含有盐分,存在引发土壤次生盐渍化的潜在风险。本文以国内外再生水灌溉相关文献为基础,从灌溉方式、土壤类型、作物种植、灌溉年限及其他处理模式共5个方面对再生水灌溉引发土壤次生盐渍化的风险进行分析与总结。研究认为,长期再生水灌溉下引发土壤次生盐渍化的研究不足,缺乏交互因子的影响研究,系统化不强,改良再生水措施对土壤次生盐渍化研究相对较少。研究建议,加强开展长期再生水灌溉下灌溉方式、土壤类型、作物种植、农艺措施等方面结合对土壤次生盐渍化影响的大田试验研究;还要加强改良再生水灌溉对引发土壤次生盐渍化风险调控等方面的研究。

关键词：再生水灌溉次生盐渍化影响因素

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冬小麦不同生育期受涝对其生长和产量的影响

灌溉排水学报 2017年第10期36卷 46-50页

作者：甄博周新国陆红飞李彩霞中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站河南商丘476001

以当地小麦品种新原958为对象,在孕穗期和灌浆期分别进行1、3、5和7 d的淹水处理,并以当地常规灌溉处理为对照(CK)在测坑中进行受涝试验,观察和分析了涝害对冬小麦生长和产量的影响。结果表明,孕穗期和灌浆期淹水处理对小麦叶绿素、灌... 详细信息

以当地小麦品种新原958为对象,在孕穗期和灌浆期分别进行1、3、5和7 d的淹水处理,并以当地常规灌溉处理为对照(CK)在测坑中进行受涝试验,观察和分析了涝害对冬小麦生长和产量的影响。结果表明,孕穗期和灌浆期淹水处理对小麦叶绿素、灌浆速率和产量有一定的抑制作用,且随着淹水历时的增加,抑制作用越明显。与CK相比,孕穗期淹水7 d(wb7)处理的叶绿素显著降低了16.64%,籽粒灌浆速率降低了95.02%,产量降低29.6%,千粒质量降低了6.15%;灌浆期淹水7 d(wg7)处理的产量较CK减产25.9%。孕穗期和灌浆期淹水处理都会造成小麦减产,尤其是孕穗期淹水处理。因此,在小麦生产的日常管理中,应及时采取排水措施,以免造成小麦减产。

关键词：淹水冬小麦孕穗期灌浆期测坑试验