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引黄灌区播前土壤水盐含量和向日葵出苗率对不同春灌模式的响应机制
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作者 李仙岳 甄致新 +3 位作者 王军 佟长福 何锐 郭淑豪 《农业机械学报》 北大核心 2026年第2期333-343,共11页
在北方盐渍化灌区,春灌能明显提高土壤水分并降低土壤盐分,然而传统春灌定额较大,春灌时间难以确定,故优化春灌模式(定额和时间)对于提高农业用水效率和生产力具有重要意义。本研究于2022—2023年在内蒙古自治区鄂尔多斯市黄河南岸灌区... 在北方盐渍化灌区,春灌能明显提高土壤水分并降低土壤盐分,然而传统春灌定额较大,春灌时间难以确定,故优化春灌模式(定额和时间)对于提高农业用水效率和生产力具有重要意义。本研究于2022—2023年在内蒙古自治区鄂尔多斯市黄河南岸灌区设置135 mm和180 mm(W1、W2) 2个春灌定额水平,以及播前18 d、播前12 d和播前6 d(T1、T2、T3) 3个灌水时间,共6个处理的田间试验以及2个春灌定额室内入渗试验,研究春灌定额和时间对土壤入渗以及向日葵出苗率的影响,并基于HYDRUS模型探索不同处理下播前土壤水盐动态变化,向日葵播前水盐与不同春灌模式的关系。结果表明,春灌定额越高,湿润锋运移距离与累计入渗量越大,通过构建向日葵出苗率与播前土壤水盐含量定量关系,得出最优含水率(SWC)和电导率(EC)分别为0.254 cm^(3)/cm^(3)和0.683 d S/m,利用HYDRUS模型对不同春灌模式水盐运移进行模拟,结果显示HYDRUS模型能较好模拟春灌有压入渗和重分布阶段的水盐动态,在验证期,SWC均方根误差(RMSE)、决定系数(R2)、平均相对误差(MRE)平均值分别为0.02 cm^(3)/cm^(3)、0.96、7.7%,EC分别为0.32 d S/m、0.90和9.9%。相同春灌定额下,越早春灌,播前EC越高、SWC越低,与播前18 d春灌处理相比,推后春灌6 d和12 d处理,播前耕层(0~30 cm) 2年平均EC降低10.1%和16.8%,平均SWC提高3.4%和6.2%。在相同春灌时间下,与低春灌定额(W1)相比,高春灌定额(W2)在播前耕层2年平均EC降低13.4%,平均SWC提高4.5%。基于HYDRUS模型情景分析灌溉定额90~315 mm、播前3~18 d不同春灌模式下的播前土壤水盐含量,并利用最优SWC和EC进行寻优,得出该地区适宜春灌模式:春灌定额为180 mm、春灌时间为播前18 d和春灌定额为135 mm、春灌时间为播前15 d,该研究结果可为黄河流域盐渍化灌区农业节水以及农业生产提供理论支撑。 展开更多
关键词 春灌定额和时间 水盐动态 向日葵出苗率 HYDRUS模型 引黄灌区
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内蒙古黄河南岸灌区膜下滴灌春玉米节水增产光合生理机制
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作者 汪尚 张彦群 +6 位作者 张德全 莫彦 刘勇 胡鑫隆 李巧灵 旭日干 王书吉 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第2期190-200,共11页
文中阐明了在内蒙古黄河南岸灌区春玉米生产中,采用膜下滴灌相较于传统畦灌实现节水增产的生理机制.通过开展膜下滴灌与畦灌的田间对比试验,系统测定了2种灌溉方式下的土壤含水量、作物生长及光合参数,并分析了不同处理间各参数的差异.... 文中阐明了在内蒙古黄河南岸灌区春玉米生产中,采用膜下滴灌相较于传统畦灌实现节水增产的生理机制.通过开展膜下滴灌与畦灌的田间对比试验,系统测定了2种灌溉方式下的土壤含水量、作物生长及光合参数,并分析了不同处理间各参数的差异.结果表明,畦灌处理因幼苗期浅层地下水埋深较浅且补充灌水量大,土壤含水量维持在较高水平;而膜下滴灌处理减少了苗期灌水量,将土壤含水量控制在田间持水量的60%~90%,从而使作物生长、光合生理特性及产量均优于畦灌处理.至成熟期,与畦灌相比,膜下滴灌使株高、茎粗、叶面积指数和地上部干物质量分别提高了12.9%,10.2%,327.0%和23.2%;在大喇叭口期和抽雄期,膜下滴灌使蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、叶片氮含量和SPAD值分别提升18.4%,14.5%,43.8%,18.2%和9.5%;同时,膜下滴灌还显著提升了大喇叭口期磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶与1,5-二磷酸核酮糖羧化酶的羧化速率,最终产量较畦灌提高33.8%.研究得出结论,膜下滴灌将土壤水分维持在适宜范围内并提高叶片氮含量,进而增强光合能力、促进作物生长,从而实现增产.该研究结果为在黄河南岸灌区推广滴灌技术提供了科学依据,并为该灌溉模式下春玉米生长的模拟研究提供了参数支撑. 展开更多
关键词 春玉米 灌溉方式 光合生理 作物生长 产量
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马铃薯生长、产量及品质对不同生育期水分调亏的响应
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作者 赵艳 李哲 张恒嘉 《灌溉排水学报》 2026年第1期17-24,共8页
【目的】探究水分调亏对绿洲膜下滴灌马铃薯生长、产量及品质的影响。【方法】于2024年4—9月在甘肃省张掖市益民灌溉试验站开展膜下滴灌马铃薯大田试验,分别在马铃薯苗期、块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期设置轻度水分调亏(土壤含... 【目的】探究水分调亏对绿洲膜下滴灌马铃薯生长、产量及品质的影响。【方法】于2024年4—9月在甘肃省张掖市益民灌溉试验站开展膜下滴灌马铃薯大田试验,分别在马铃薯苗期、块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期设置轻度水分调亏(土壤含水率介于田间持水率的55%~65%,WD1、WD3、WD5、WD7)、中度水分调亏(土壤含水率介于田间持水率的45%~55%,WD2、WD4、WD6、WD8)8个处理和全生育期充分灌溉(土壤含水率介于田间持水率的65%~75%,对照(CK)),分析不同生育期水分调亏对马铃薯生长、产量及品质的影响。【结果】与CK相比,不同生育期水分调亏处理均会显著降低马铃薯株高、茎粗和叶面积(P<0.05),且降幅随水分调亏程度增加而增大,分别介于5.33%~14.31%、5.70%~13.74%和5.53%~20.29%。与CK相比,苗期轻、中度水分调亏和块茎形成期轻度水分调亏使产量提高2.26%~8.77%。WD1处理淀粉量最高,较CK增加12.98%;各处理蛋白质量均低于CK,其中以WD8处理蛋白质量最低,较CK降低21.63%;各处理还原糖量均高于CK,其中以WD2处理最高,较CK增加33.93%;而维生素C量则以WD2处理最低,较CK降低21.48%。基于熵权法和TOPSIS法的综合评价结果表明,苗期轻度水分亏缺处理(WD1)综合得分最高(0.605)。【结论】因此,可将苗期轻度水分调亏处理(土壤含水率介于田间持水率的55%~65%)推荐作为河西绿洲马铃薯较为适宜的调亏灌溉策略。 展开更多
关键词 水分调亏 生长特性 产量 品质 综合评价 马铃薯 河西绿洲
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普通灌溉与喷灌节水性能的对比研究
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作者 吕晓东 魏金娣 王青 《陕西水利》 2026年第1期178-180,共3页
陕西省面临严重的水资源短缺问题,尤其是农业用水的高耗水性与水资源不足的矛盾日益突出。为探究不同灌溉模式在陕西省农业节水中的适用性,以关中平原典型农区为试验区,通过设置普通沟灌与喷灌对照试验,系统对比两种技术的节水性能与经... 陕西省面临严重的水资源短缺问题,尤其是农业用水的高耗水性与水资源不足的矛盾日益突出。为探究不同灌溉模式在陕西省农业节水中的适用性,以关中平原典型农区为试验区,通过设置普通沟灌与喷灌对照试验,系统对比两种技术的节水性能与经济性差异。结果表明,喷灌较普通灌溉显著降低单位面积用水量(平均降幅28.6%),土壤水分垂直分布更趋均匀,灌溉水分利用效率(WUE)提升19.4%,且对地形平整度要求严格。结合陕北、关中不同区域的水资源禀赋与作物种植结构,提出在陕北旱作区优先推广喷灌技术,关中规模化农田则需配套管网补贴政策,可为陕西省因地制宜推广高效节水灌溉技术提供数据支撑与决策参考。 展开更多
关键词 喷灌 普通灌溉 节水性能 水分利用效率 农业节水
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小麦玉米间作畦沟分灌作物根系生长特征研究 被引量:4
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作者 苗庆丰 温雅琴 +2 位作者 倪东宁 史海滨 李瑞平 《节水灌溉》 北大核心 2025年第1期37-40,50,共5页
为探究小麦玉米间作与畦沟分灌灌水模式下作物根系的生长分布特征及对产量的影响,试验以间作常规畦灌模式为对照进行了对比研究。结果表明:沟灌玉米前期不灌溉,经历了水分亏缺的锻炼,在水势梯度作用下,刺激了根系的生长发育,下扎深度明... 为探究小麦玉米间作与畦沟分灌灌水模式下作物根系的生长分布特征及对产量的影响,试验以间作常规畦灌模式为对照进行了对比研究。结果表明:沟灌玉米前期不灌溉,经历了水分亏缺的锻炼,在水势梯度作用下,刺激了根系的生长发育,下扎深度明显大于畦灌玉米;常规畦灌小麦表层0~60 cm垂向根干质量密度要显著大于畦沟分灌,根系更为发达。同时期沟灌玉米根系量要显著大于畦灌玉米,拔节期和抽雄吐丝期0~25 cm处平均值大22.76%和16.13%;常规畦灌小麦水平方向根干质量明显高于畦沟分灌小麦,且沟灌玉米灌水后随生育期延长,差异性减弱。受沟灌边行玉米的根系生长影响,常规畦灌小麦产量较畦沟分灌高9.92%;受根系生长补偿效应的刺激作用影响,沟灌玉米产量较常规畦灌高13.49%。 展开更多
关键词 河套灌区 畦沟分灌 根系生长特征 产量 小麦 玉米 灌水方式
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石羊河流域水-作物-生态系统耦合协调度时空演变与调控潜力研究 被引量:3
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作者 魏征 李道西 +4 位作者 柳佳奇 张宝忠 潘岩 鞠乐毛毛 任浩 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期142-151,共10页
针对西北干旱区农业水资源短缺与生态环境保护的矛盾,本文以石羊河流域为研究区,基于“压力-状态-响应”框架构建包含12个指标的水资源-作物生长-生态环境系统评价体系,采用熵权法确定权重并进行共线性检验。将贝叶斯网络引入耦合协调... 针对西北干旱区农业水资源短缺与生态环境保护的矛盾,本文以石羊河流域为研究区,基于“压力-状态-响应”框架构建包含12个指标的水资源-作物生长-生态环境系统评价体系,采用熵权法确定权重并进行共线性检验。将贝叶斯网络引入耦合协调度评价,实现从状态描述到因果诊断的方法突破。利用多源遥感数据反演植被生理参数和环境指标,采用月尺度分析2023年4—10月作物生长周期系统演变规律。结果表明:水资源、作物生长子系统的发展指数均呈先升后降的单峰曲线趋势,分别在6、7月达到峰值0.64和0.89;生态环境子系统发展指数则持续缓慢上升(由0.43提高至0.62);耦合协调度呈显著月际变化,从4月的0.46(面临失调)升至7月峰值0.80(中级协调),后降至10月的0.57(临界协调),与作物生长周期高度吻合;贝叶斯网络识别出不同生长阶段主控因素的动态转换:4月灌溉主导,5—7月转为肥力限制,8—10月需水肥盐协同调控;空间上中部地区协调度持续较高,下游民勤地区长期处于低值区。研究结果为干旱区农业水资源精准管理提供了“评价-诊断-调控”的完整技术体系。 展开更多
关键词 石羊河流域 水-作物-生态系统 耦合协调度 贝叶斯网络 遥感反演 时空演变
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大中型灌区渠道衬砌节水能力评估方法研究 被引量:1
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作者 沈莹莹 顾涛 +1 位作者 陈梦婷 李靖威 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期173-178,187,共7页
为满足水资源紧缺地区开展水权分配和交易等工作需求,研究提出大中型灌区渠道衬砌节水能力评估方法。以我国西北某灌区为例,采用理论计算、现场量测两种方法分别评估工程理论节水量和工程实际节水量,对2018-2020年灌区实施节水改造工程... 为满足水资源紧缺地区开展水权分配和交易等工作需求,研究提出大中型灌区渠道衬砌节水能力评估方法。以我国西北某灌区为例,采用理论计算、现场量测两种方法分别评估工程理论节水量和工程实际节水量,对2018-2020年灌区实施节水改造工程的节水能力进行了评估分析。结果表明:衬砌渠段工程理论节水量和工程实际节水量分别为4287.76万m^(3)和4507.98万m^(3),折算至渠首工程理论节水量和实际节水量分别为4718.12万m^(3)和4861.02万m^(3),两种方法得到的结果较为接近。研究过程及结果可为开展灌区节水能力评估提供技术依据,为推动灌区实施节水压采和水权转让提供技术支撑。 展开更多
关键词 大中型灌区 渠道衬砌 工程节水能力 动水法
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非耕地日光温室番茄基质栽培灌溉制度研究
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作者 张玉鑫 蒯佳琳 +3 位作者 马彦霞 王晓巍 康恩祥 张俊峰 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第2期215-225,共11页
通过日光温室试验,以两次灌水间隔期Φ20 cm标准蒸发皿的累积蒸发量(E)为基数,设置0.4E、0.6E、0.8E、1.0E、1.2E等5个灌水处理,灌水周期为2 d,采用CRITIC法对番茄生长和品质进行综合评价,以CRITIC法评价综合得分量化番茄的生长和品质指... 通过日光温室试验,以两次灌水间隔期Φ20 cm标准蒸发皿的累积蒸发量(E)为基数,设置0.4E、0.6E、0.8E、1.0E、1.2E等5个灌水处理,灌水周期为2 d,采用CRITIC法对番茄生长和品质进行综合评价,以CRITIC法评价综合得分量化番茄的生长和品质指标,利用变异系数法对生长、品质、产量、IWUE等4个指标赋权,通过TOPSIS法对各处理下番茄的综合效益进行评价。结果表明:番茄株高、植株干质量、叶干质量、果实干质量随灌水量的增加而增大,1.2E处理分别较0.4E处理增加了32.3%、41.8%、66.5%、39.6%;根干质量和根冠比随灌水量增加呈先减小后增加趋势,1.0E处理分别较0.4E处理减小了28.2%和71.6%;CRITIC法对番茄生长综合评价得分排名为1.2E>1.0E>0.8E>0.6E>0.4E,1.2E处理生长最优。番茄单果质量、果实含水量随灌水量的增加而增大,1.2E处理分别较0.4E处理增加了58.8%和5.3%;可溶性固形物含量和糖酸比随灌水量的增加而减少,1.2E处理分别较0.4E处理减少了82.7%和50.7%;可溶性糖、有机酸、Vc、番茄红素含量随灌水量增加呈先增加后减小趋势。CRITIC法对番茄品质综合评价得分排名为1.0E>1.2E>0.8E>0.4E>0.6E,1.0E处理品质最优。灌水量由0.4E增加到1.0E时,产量随灌水量增加而显著增加,1.0E处理产量较0.4E处理增加了66.4%;灌水量由1.0E增加到1.2E时,产量间无显著差异。IWUE随灌水量的增加而减少,1.2E处理IWUE较0.4E处理减小了28.7%。TOPSIS综合评价结果表明1.0E处理为综合效益最高的处理,即灌溉间隔为2 d,灌水量为1.0E可作为甘肃河西走廊非耕地日光温室秋冬茬番茄基质栽培的适宜灌溉制度。 展开更多
关键词 温室番茄 灌溉制度 CRITIC法 基质栽培 河西走廊
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灌溉处理对膜下滴灌棉花根区水盐分布及水分利用效率的影响 被引量:3
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作者 宁慧峰 曹振玺 +6 位作者 李松敏 史璐剑 申孝军 李勇 韩其晟 张现波 杨光 《灌溉排水学报》 2025年第8期9-19,共11页
【目的】确定南疆盐碱棉田适宜的灌水控制指标。【方法】于2018年4—10月在新疆阿拉尔盐碱农田开展了人工控水试验,试验设置2个灌水周期(棉花需水非关键期灌水周期为10 d,棉花需水关键期灌水周期为7 d)和4个灌水水平(灌水定额分别为45.0... 【目的】确定南疆盐碱棉田适宜的灌水控制指标。【方法】于2018年4—10月在新疆阿拉尔盐碱农田开展了人工控水试验,试验设置2个灌水周期(棉花需水非关键期灌水周期为10 d,棉花需水关键期灌水周期为7 d)和4个灌水水平(灌水定额分别为45.0、37.5、30.0 mm和22.5 mm),花期和蕾期4个灌水梯度分别计为A1、A2、A3和A4,花铃期和吐絮期4个灌水梯度分别计为B1、B2、B3和B4,研究不同处理对棉花根区土壤水盐分布及棉花生长的影响。【结果】各处理灌前0~40 cm土层宽行和窄行土壤含水率在苗期无明显差别,进入蕾期后40 cm以下土层宽行和窄行土壤含水率逐渐出现较大差别;各处理0~40 cm土层土壤盐分在苗期无明显差别,进入花期后各处理盐分差别日趋明显,60~100 cm土层土壤盐分在播种后的前80 d内呈下降势,进入花期之后土壤盐分基本维持在一个相对稳定区间;A1B3处理(蕾期充分供水,花铃期中度亏水)水分利用效率最高(1.42 kg/m^(3)),其籽棉产量为(6916.2±338.55)kg/hm^(2),A1B2处理(蕾期充分供水,花铃期轻度亏水)籽棉产量最高((7703.85±641.85)kg/hm^(2)),其水分利用效率为1.37 kg/m^(3)。【结论】本试验条件下,蕾期灌水定额45 mm、灌水周期10 d,花铃期和吐絮期灌水定额37.5 mm、灌水周期7 d可作为南疆盐碱农田膜下滴灌棉花适宜的灌溉控制指标。 展开更多
关键词 土壤水分 土壤盐分 水分利用效率 膜下滴灌
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疏勒河流域食用向日葵适宜调亏灌溉模式研究
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作者 郑健 高奎 郭亚军 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第6期150-161,共12页
为探求调亏灌溉技术在疏勒河流域特色经济作物中应用的适宜性,以食用向日葵为研究对象,开展水肥一体化调亏灌溉试验,在苗期和成熟期设置3个灌溉水平(充分灌溉:80%~85%θ_(f);轻度水分亏缺:70%~75%θ_(f);中度水分亏缺:55%~60%θ_(f);θ_... 为探求调亏灌溉技术在疏勒河流域特色经济作物中应用的适宜性,以食用向日葵为研究对象,开展水肥一体化调亏灌溉试验,在苗期和成熟期设置3个灌溉水平(充分灌溉:80%~85%θ_(f);轻度水分亏缺:70%~75%θ_(f);中度水分亏缺:55%~60%θ_(f);θ_(f)为田间持水量),分析食用向日葵生长和产量品质的变化,并采用主成分分析与隶属函数相结合的方法对食用向日葵进行综合评价。结果表明:各处理食用向日葵干物质积累量呈现出“S”型变化规律;随着水分亏缺程度的提高,食用向日葵地上干物质积累量的降幅越明显,适度水分亏缺能促进根系干物质的积累;全生育期内各阶段的水分亏缺均会降低叶面积指数;苗期轻度水分亏缺与充分灌溉和苗期中度水分亏缺相比,能提高产量、灌溉水利用效率和品质;成熟期轻度水分亏缺与全生育充分灌溉相比,产量下降2.6%,但灌溉水利用效率和粗蛋白含量分别提高0.5%和6.6%;苗期和成熟期轻度水分亏缺处理在产量、灌溉水利用效率和粗蛋白含量方面均优于成熟期中度水分亏缺处理。综合评价表明,苗期和成熟期采用轻度水分亏缺可作为疏勒河流域食用向日葵的适宜调亏灌溉模式。 展开更多
关键词 食用向日葵 调亏灌溉 水肥一体化 综合评价 疏勒河流域
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基于水力计算的滴灌系统输水管网优化设计初步研究
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作者 司昌亮 尚学灵 +4 位作者 于海荣 王旭立 李明 刘鑫 郑琪严 《农业与技术》 2025年第9期48-52,共5页
为提高吉林省西部地区滴灌工程水分利用效率,节约管材成本和灌溉用水,提升田间滴灌工程设计水平,保证吉林省滴灌工程健康、可持续发展,在传统滴灌系统的设计依据与思路的基础上,对滴灌系统水力计算全过程进行科学设计,改进滴灌系统的设... 为提高吉林省西部地区滴灌工程水分利用效率,节约管材成本和灌溉用水,提升田间滴灌工程设计水平,保证吉林省滴灌工程健康、可持续发展,在传统滴灌系统的设计依据与思路的基础上,对滴灌系统水力计算全过程进行科学设计,改进滴灌系统的设计方法,提出适于吉林省西部地区的滴灌系统优化设计方案。研究结果表明:玉米滴灌系统滴灌带铺设方式推荐苗期后期铺设滴灌带技术;滴灌系统输水管网宜采用全移动式管网,管道布置形式优化为“三级”,即“干管、支管、毛管”;滴灌带选择时推荐使用内镶贴片式滴灌带;对滴灌系统输水管网水力设计全过程中的14个方面进行优化设计,实现滴灌系统设计易懂化、轻简化、可复制。 展开更多
关键词 水力计算 滴灌 输水管网 设计优化
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灌水量对设施柑橘园土壤温湿度及酶活性的影响 被引量:1
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作者 朱士江 朱子荣 +4 位作者 张友贤 冯雅婷 钟韵 郝琨 廖龙炎 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第4期160-172,共13页
为探究灌水量对柑橘根际土壤温湿度和土壤酶活性的影响,选取‘爱媛28’为试验对象,以常规灌溉为对照CK(T1),于果实膨大期(Ⅲ期)和转色增糖期(Ⅳ期)分别设置每棵4 L·d-1和2.5 L·d-1的灌水定额;分别在Ⅲ期(T2~T5)和Ⅳ期(T6~T9)... 为探究灌水量对柑橘根际土壤温湿度和土壤酶活性的影响,选取‘爱媛28’为试验对象,以常规灌溉为对照CK(T1),于果实膨大期(Ⅲ期)和转色增糖期(Ⅳ期)分别设置每棵4 L·d-1和2.5 L·d-1的灌水定额;分别在Ⅲ期(T2~T5)和Ⅳ期(T6~T9)设置4个调亏水平(70%CK、55%CK、40%CK、30%CK),共计9个处理,研究设施柑橘园土壤温湿度和土壤酶活性随灌水量的变化规律及其相互关系。结果表明:Ⅲ、Ⅳ期各土层土壤积温均随灌水量的减少呈升高趋势,Ⅲ期T4处理和Ⅳ期T7处理的土壤积温与T1处理相比增长最多,增长率分别为12.15%和34.44%;随着土层深度的增加,Ⅲ期土壤积温呈减少趋势,Ⅳ期表现则相反。随着灌水量的减少,Ⅲ、Ⅳ期土壤累计湿度总体呈减少趋势,其中Ⅲ期T5处理和Ⅳ期T9处理的土壤累计湿度与T1处理相比降低最多,降幅分别为49.08%和26.86%。适当减少灌水量还可提升土壤酶活性,其中脲酶(UE)和蔗糖酶(SC)活性提升显著,Ⅲ期T4处理、Ⅳ期T6处理的UE和SC活性均保持在最高水平,分别较T1处理显著提高19.49%、23.20%和42.38%、8.10%。相关性分析结果表明,土壤温度与土壤UE、ACP、SC活性均呈正相关关系,其中SC活性受土壤湿度影响最大;对各处理的柑橘产量、WUE和经济效益指标进行主成分分析发现,T3处理的综合效益最优,其次为T6处理,这两种模式可作为贵州设施柑橘园土壤质量和柑橘效益提升的推荐灌溉方案。 展开更多
关键词 柑橘 灌水量 土壤湿度 土壤温度 土壤酶 产量
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“短-中-长”期嵌套实时灌溉预报模型研究及其应用 被引量:1
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作者 崔璨 董增川 +4 位作者 彭宇晴 王佳晟 韩亚雷 张天衍 黄跃群 《节水灌溉》 北大核心 2025年第4期16-23,共8页
为了提高灌区水资源的利用效率,提出了一种以TIGGE数值天气预报和公共天气预报驱动实时灌溉预报的理论框架,该框架采用Hargreaves-Samani公式结合遗传算法率定地区差异化参数,开展了参考作物腾发量预测以及预见期分别为3、7和15 d的短... 为了提高灌区水资源的利用效率,提出了一种以TIGGE数值天气预报和公共天气预报驱动实时灌溉预报的理论框架,该框架采用Hargreaves-Samani公式结合遗传算法率定地区差异化参数,开展了参考作物腾发量预测以及预见期分别为3、7和15 d的短期、中期、长期实时灌溉预报。以衡邵干旱走廊的犬木塘灌区为实施案例,结果表明:①数值天气预报产品的精度尚可,能够有效延长灌溉预报的预见期。②通过对HS公式中关键参数的优化调整,ET_(0)预报的准确性得以提高,相关系数可达到0.9。③分析了不同预见期下稻田与旱作物的节水效果,相较于短中期预报,长期预报采取多次少量的灌溉策略,在降低灌后遇雨风险的同时显著减少了灌水浪费。④制定了逐日滚动的“短(1~3 d)-中(4~7 d)-长(8~15 d)”期嵌套式灌溉策略,可为灌区水资源调度及规划管理提供决策依据。 展开更多
关键词 参考作物腾发量 灌溉预报 数值天气预报 公共天气预报 Hargreaves-Samani公式 预见期
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调亏灌溉对中国玉米产量和水分利用效率影响的Meta分析 被引量:2
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作者 刘丹彤 宋长春 +2 位作者 辛卓航 房冲 刘志红 《节水灌溉》 北大核心 2025年第2期85-92,99,共9页
在水资源短缺的背景下,分析调亏灌溉对玉米产量和水分利用效率的影响,识别调亏灌溉的最佳策略对于玉米高产高效用水具有重要意义。从44篇文献中收集了调亏灌溉和充分灌溉两种处理下的429对玉米产量观测数据和277对玉米水分利用效率观测... 在水资源短缺的背景下,分析调亏灌溉对玉米产量和水分利用效率的影响,识别调亏灌溉的最佳策略对于玉米高产高效用水具有重要意义。从44篇文献中收集了调亏灌溉和充分灌溉两种处理下的429对玉米产量观测数据和277对玉米水分利用效率观测数据,利用Meta分析方法探讨了调亏灌溉对玉米产量和水分利用效率的影响,比较了不同的调亏比例、气候条件和土壤质地下调亏灌溉效果的差异,并分析了调亏灌溉下玉米产量和水分利用效率之间的关系。结果显示,与充分灌溉相比,调亏灌溉总体使玉米的水分利用效率提高7.43%,却使产量下降了8.74%。然而,调亏灌溉的效果因调亏比例和土壤气象条件而异,调亏比例小于0.2的调亏灌溉可在不显著降低玉米产量的同时使水分利用效率提高6.65%,在年降水量400~800 mm和年平均气温小于12℃的地区以及粉壤土和壤土上实施调亏灌溉更有可能实现玉米高产和高效用水的双赢,并最小化玉米减产与水分利用效率提升的权衡。 展开更多
关键词 调亏灌溉 玉米 META分析 玉米产量 水分利用效率
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不同秋浇水量对轻度盐碱地土壤墒情及冻融规律的影响 被引量:1
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作者 韩天凯 夏玉红 +4 位作者 栗军 袁宏颖 李政葵 赵莎 刘嘉欣 《节水灌溉》 北大核心 2025年第10期22-29,共8页
河套灌区秋浇灌溉水量约占全年引水量的1/3,秋浇可以起到提升土壤墒情、洗盐压碱等作用。河套灌区是农业深度节水控水的重点地区,适宜的秋浇灌溉量对提升灌区水资源利用效率有着重大意义。针对轻度盐碱地开展秋浇灌溉试验,通过分析冻融... 河套灌区秋浇灌溉水量约占全年引水量的1/3,秋浇可以起到提升土壤墒情、洗盐压碱等作用。河套灌区是农业深度节水控水的重点地区,适宜的秋浇灌溉量对提升灌区水资源利用效率有着重大意义。针对轻度盐碱地开展秋浇灌溉试验,通过分析冻融期土壤水、热、盐的变化规律,探究适宜的秋浇灌溉水量。于2021-2022年开展试验,共设置W1(1425 m^(3)/hm^(2))、W2(1500 m^(3)/hm^(2))、W3(1575 m^(3)/hm^(2))、W4(1650 m^(3)/hm^(2))、W5(1725 m^(3)/hm^(2))、W6(1800 m^(3)/hm^(2))6个秋浇灌水量梯度。结果表明:秋浇后各处理在40 cm处土层均形成含水率大于25%的含水带,在稳定冻结期,各处理由地面向下出现含水率小于10%的冻干层。除W1处理,其他处理土层均在35~80 cm处形成一个3.5 g/kg左右的积盐层;W5(1725 m^(3)/hm^(2))为最优处理,对玉米播种较适宜;W4(1650 m^(3)/hm^(2))为次优处理,对小麦播种较适宜;通过分析秋浇后及封冻期的土壤水盐情况,可预判翌年春播土壤情况,当秋浇后0~10 cm土层土壤盐分淋洗至2 g/kg以下,积盐层深度超30 cm,且稳定冻结期冻干层最大厚度保持在40~45 cm时,土壤情况对春播较为有利。研究结果可为河套灌区秋浇灌溉提供科学依据。 展开更多
关键词 河套灌区 盐碱地 秋浇 洗盐压碱 土壤盐分 冻融规律 土壤墒情
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基于土壤水分下限和作物耗水强度优化玉米阶段灌水量 被引量:2
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作者 梁雪 薛冰 +4 位作者 李芳芳 崔怡蕊 马艳桃 危常州 姜艳 《灌溉排水学报》 2025年第1期17-24,共8页
【目的】基于土壤水分下限和作物耗水强度优化玉米阶段灌水量,为新疆玉米节水增产提供科学指导。【方法】以不同水分梯度下的膜下滴灌玉米为研究对象,研究新疆高产玉米在不同水分处理下的各生育时期适宜计划湿润层深度、耗水规律、产量... 【目的】基于土壤水分下限和作物耗水强度优化玉米阶段灌水量,为新疆玉米节水增产提供科学指导。【方法】以不同水分梯度下的膜下滴灌玉米为研究对象,研究新疆高产玉米在不同水分处理下的各生育时期适宜计划湿润层深度、耗水规律、产量及水分利用效率,建立以土壤水分下限和作物耗水强度优化灌水量的方法。【结果】玉米拔节期适宜计划湿润层深度为20 cm,大喇叭口期、抽穗期和灌浆期为40 cm。660 mm灌水量下,DH618、XY335玉米品种的水分利用效率较高且产量显著高于其他灌水处理。基于土壤水分下限和作物耗水强度优化高产玉米阶段灌水量的结果为:DH618单次灌水量为51~70 mm,灌水总量为649.5 mm;XY335单次灌水量为39~67.5 mm,灌水总量为629.5 mm。【结论】基于土壤水分下限和作物耗水强度计算灌水量的方法从土壤和作物2个方面共同优化玉米阶段灌水量,更加科学性地分配了各阶段灌水量,提高了水分利用效率。 展开更多
关键词 玉米 土壤水分 计划湿润层 耗水规律 耗水强度
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水钾耦合对南疆滴灌枣树叶片生理特征及产量的影响 被引量:2
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作者 孙世豪 艾鹏睿 +2 位作者 马英杰 付秋萍 许源 《灌溉排水学报》 2025年第1期25-33,共9页
【目的】探究南疆滴灌枣树最优灌溉施肥制度,提高南疆特色林果种植业生产效益。【方法】以阿克苏地区典型果树—8 a生灰枣为研究对象,于2022—2023年开展灌水量与施钾量的二因素三水平全面试验(灌溉水平为T1:ETc,T2:75%ETc,T3:50%ETc;... 【目的】探究南疆滴灌枣树最优灌溉施肥制度,提高南疆特色林果种植业生产效益。【方法】以阿克苏地区典型果树—8 a生灰枣为研究对象,于2022—2023年开展灌水量与施钾量的二因素三水平全面试验(灌溉水平为T1:ETc,T2:75%ETc,T3:50%ETc;钾肥水平为A:240 kg/hm^(2),B:180 kg/hm^(2),C:120 kg/hm^(2)),探究灌水量与施钾量对枣树光合特征及产量影响。【结果】灌水量和施钾量对枣树生长发育影响显著,枣树净光合速率和蒸腾速率、叶绿素量会随灌水量和施钾量增加而逐渐提高。增施钾肥对枣树叶片可溶性糖量影响显著,2023年T1-A、T2-A、T3-A处理可溶性糖量较2022年增加了37.0%、36.9%、28.7%;而枣树叶片脱落酸(ABA)量受灌水量影响显著,其中T3-C处理ABA量最高。各处理枣树的瞬时水分利用效率(iWUE)随生育期推进多呈逐渐上升趋势,枣树产量也随施钾量增加而上升;施钾量为240 kg/hm^(2)时,2022年,T1、T2处理枣树产量较T3处理增加了56.77%、45.52%;2023年,T1、T2处理枣树产量较T3处理增加了51.46%、37.61%;其中2022、2023年T2-A处理水分利用效率(WUE)分别为8.88、9.14 kg/(hm^(2)·mm)。【结论】本试验条件下,T2-A处理是适宜南疆地区枣树生产效益的灌溉施肥制度。 展开更多
关键词 水钾耦合 叶绿素A 叶绿素B 光合特性 产量
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河套灌区枸杞产量及根层水盐对微咸水灌溉量及矿化度的响应 被引量:1
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作者 袁鹏伟 杨树青 +1 位作者 张万锋 娄帅 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第5期525-532,共8页
为探究不同灌水量和矿化度的微咸水灌溉对枸杞根层土壤水盐分布及枸杞产量的影响,在河套灌区下游三湖河灌域开展为期2年的双因素田间含水率试验,设置3个灌水水平(210,300,390 mm,分别以W1,W2,W3表示)和4个矿化度水平(2,3,4,5 g/L,分别以... 为探究不同灌水量和矿化度的微咸水灌溉对枸杞根层土壤水盐分布及枸杞产量的影响,在河套灌区下游三湖河灌域开展为期2年的双因素田间含水率试验,设置3个灌水水平(210,300,390 mm,分别以W1,W2,W3表示)和4个矿化度水平(2,3,4,5 g/L,分别以S1,S2,S3,S4表示),以淡水灌溉为对照(0.608 g/L).结果表明:相同灌水量时,土壤含水率随矿化度增大而先增后减,S2时达到最大值;各微咸水灌溉处理均积盐,剖面土壤在灌水量少时出现盐分表聚现象,随灌水量增加,深层土壤盐分积累呈增加趋势;在微咸水灌溉处理中,W2S1的产量最高,2年平均鲜果产量为16593.85 kg/hm^(2),干果产量为4448.38 kg/hm^(2);模拟结果显示,河套灌区下游适宜的微咸水灌水量为334.90 mm,矿化度为2 g/L. 展开更多
关键词 枸杞 微咸水 土壤盐分 含水率 产量 河套灌区
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生物炭和灌溉模式对养殖尾水净化及水稻产量的影响 被引量:1
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作者 牛颖媛 郭雨耕 +5 位作者 杨星 童瑶 张雯叶 王如珂 潘杰华 郭相平 《节水灌溉》 北大核心 2025年第5期82-88,共7页
为探寻滨海盐土稻田净化养殖尾水的方式。采用桶栽试验,设置灌溉模式和施用生物炭两种因素,分设浅水勤灌(I1)、浅淹灌溉(I2)和深淹灌溉(I3) 3种水平,以及施用生物炭(B1)和不施用生物炭(B0) 2种水平,共6个处理。灌水后连续3 d测定田面水... 为探寻滨海盐土稻田净化养殖尾水的方式。采用桶栽试验,设置灌溉模式和施用生物炭两种因素,分设浅水勤灌(I1)、浅淹灌溉(I2)和深淹灌溉(I3) 3种水平,以及施用生物炭(B1)和不施用生物炭(B0) 2种水平,共6个处理。灌水后连续3 d测定田面水中总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)浓度。结果表明:(1)养殖尾水滞留稻田3 d后TN、TP和COD去除率达65.84%~71.10%、65.06%~70.66%和95.27~41%;(2)施用生物炭提升稻田净化尾水效果,TN、TP和CDO去除率分别提高11.45%~31.06%、10.35%~39.52%和27.29%~41.63%,去除量提高17.4%~22.9%、14.8%~19.8%和10.9%~16.9%;(3)在100 mm和150 mm淹水深度下,TN、TP和COD去除量提升90%~190%、90%~170%和80%~170%,单位面积的尾水处理量提高100%和200%;(4)返青期后灌水深度100~150 mm维持3 d不会降低水稻产量。研究表明,滨海盐土稻田可降低养殖尾水污染物浓度,且施用生物炭和增加灌溉水深提高净化效果,且未减少产量。研究为滨海盐土稻田净化养殖尾水提供了一种优化模式,即采用100~150mm淹水深度并施用生物炭处理。 展开更多
关键词 尾水净化 生物炭 灌溉模式 滨海盐土稻田 水稻产量
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调亏灌溉对玉米大豆间作群体光能辐射利用效率的影响 被引量:3
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作者 陈文聪 段世名 +1 位作者 廖祺 杜太生 《灌溉排水学报》 2025年第4期1-14,共14页
【目的】针对我国西北旱区玉米大豆间作种植模式下种间光能分配不均、群体光能辐射利用效率和灌溉水利用效率低的问题,本研究提出了一种通过对单一作物非关键生育时期控水(I),调节作物冠层覆盖度和光合作用,以期减少玉米对大豆的荫蔽,... 【目的】针对我国西北旱区玉米大豆间作种植模式下种间光能分配不均、群体光能辐射利用效率和灌溉水利用效率低的问题,本研究提出了一种通过对单一作物非关键生育时期控水(I),调节作物冠层覆盖度和光合作用,以期减少玉米对大豆的荫蔽,在减少灌水量的同时实现产量和光能辐射利用效率双提升的思路。【方法】本研究设置4个水分处理(IW1:玉米100%I-大豆100%I;IW2:玉米100%I-大豆50%I;IW3:玉米50%I-大豆100%I;IW4:玉米50%I-大豆50%I)和2个玉米品种(C1:冠层紧凑型先玉335;C2:冠层平展型陇单4号),单作对应2个水分处理(MW1:100%I;MW4:50%I),单作与间作作物品种一致。测定各处理植株形态指标和净光合速率、生育期内冠层光能截获量变化、竞争比、土地当量比和灌溉水利用效率。【结果】(1)水分处理相同时,与同C2品种玉米间作的大豆相比,与C1品种玉米间作大豆P_(n)、LAI及地上部生物量显著增加26.90%、5.38%、5.42%,大豆IPAR显著降低6.25%,且显著提高间作群体总RUE。(2)间作玉米品种相同时,不同水分处理对玉米和大豆的P_(n)、株高、LAI及地上部生物量均有显著影响。其中与IW2处理相比,IW3处理灌水量减少16.79%,大豆P_(n)、LAI及地上部生物量均显著增加,且大豆IPAR显著降低10.43%,间作群体总RUE显著提高2.42%。(3)水分处理相同时,与C1品种玉米间作大豆产量、iWUE、CRs显著高于与C2品种玉米间作大豆,此外,与C1品种玉米间作的群体总LER平均显著提高2.38%。(4)间作玉米品种相同时,不同水分处理对大豆产量、CRs和间作群体总iWUE、LER均有显著影响。其中,与IW2处理相比,IW3处理可使大豆增产19.95%,间作群体总iWUE、总LER显著提高15.17%、8.12%。【结论】IW3处理结合紧凑型玉米品种能显著促进大豆生长,提高间作群体光能辐射利用效率。 展开更多
关键词 间作 调亏灌溉 辐射利用效率 玉米 大豆
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