再生水灌溉对黄瓜和西红柿养分元素分布特征及果实品质的影响

通过田间试验,研究再生水不同灌溉处理对黄瓜、西红柿植株各部位养分元素的分布特征及果实品质的影响.结果表明:再生水灌溉对西红柿的生长发育有促进作用,对黄瓜的生长发育有一定的抑制作用.再生水灌溉后,氮具有向植株地上部分运输的特征;钾易于在黄瓜叶片中富集,不易于在西红柿根部富集;钠主要富集在根系中,叶片中的浓度较低,不会对作物造成伤害;对各部位Ca2+、Mg2+、Cl-的分配没有显著影响.再生水灌溉对黄瓜、西红柿品质无显著影响,果实中硝态氮浓度分别增加了5.3%和32.9%,但均低于国家标准限值.     

灌溉频次和时期对冬小麦籽粒产量及品质特性的影响

为探讨我国北方地区冬小麦的节水灌溉模式,2006—2008年,在中国科学院栾城农业生态系统试验站,以冬小麦品种科农9204为试验材料,在总灌溉量为120mm的条件下,研究了灌溉次数和灌溉时期对籽粒产量、水分利用效率(WUE)、籽粒蛋白质含量以及相关主要品质特性的影响。结果表明,拔节期、抽穗期和灌浆期一次灌溉分别有利于产量、干物质积累量和千粒重的形成或提高;两次灌溉处理中,以拔节和抽穗期各灌60mm处理籽粒产量最高,籽粒蛋白质产量有随灌溉时期后移而降低的趋势;冬小麦生育期间随灌溉次数增多和灌溉时期后移,湿面筋含量、面团形成时间、面团稳定时间等均显著降低。综合考虑冬小麦的籽粒产量、WUE、营养品质和加工品质,在总灌溉量为120mm的条件下,以拔节和抽穗期各灌溉60mm为宜。     

灌溉方式对黄淮稻区优质粳米品质的影响

为探明不同水深处理对优质稻米的影响,研究了湿润、浅水、深水3种灌溉方式对优质粳稻(圣稻14、圣稻2572、圣稻18)籽粒外观、稻米直链淀粉、蛋白质含量及淀粉RVA谱的影响,分析了稻米品质与理化指标之间的关系.结果表明: 浅水灌溉下籽粒面积、周长、粒长、稻米蛋白质含量显著高于其他灌溉方式,垩白率和垩白度的表现相反;RVA谱的最高黏度和热浆黏度值以湿润灌溉最高,深水灌溉最低,最终黏度值以深水灌溉最低;不同品种RVA谱的崩解值、消减值、回复值及稻米直链淀粉含量对3种灌溉方式的响应存在明显的基因型差异.圣稻14以湿润灌溉的食味品质最好,圣稻18则以深水灌溉最好.相关分析表明,稻米RVA谱特征值与稻米外观指标及蛋白质含量之间存在显著的相关性.回归与通径分析表明,粒型是影响崩解值与消减值的主要因子,而稻米蛋白质与直链淀粉含量是影响回复值的主要因子.     

再生水灌溉对葡萄叶片抗氧化酶和土壤酶的影响

本文通过小区实验,研究再生水灌溉对葡萄叶片抗氧化酶及土壤酶的影响。结果表明,再生水灌溉的葡萄叶片MDA含量和CAT活性均高于清水对照的,而清水对照的葡萄叶片SOD和POD活性高于再生水灌溉的,但差异均不显著。再生水灌溉的土壤CAT活性比清水对照低;2011年的脲酶活性显著高于其他两年,而同年份间不同处理的土壤脲酶活性无显著差异。2011年再生水灌溉的土壤蔗糖酶低于清水对照,后两年则逐渐高于对照。土壤磷酸酶高于清水对照。再生水灌溉的葡萄产量高于清水对照的。     

再生水灌溉对土壤理化性质和可培养微生物群落的影响

再生水回用是解决城市水危机的重要举措,但使用再生水对土壤和土壤微生物的影响研究有限。本研究以自来水灌溉为对照,采用多种土壤指标测定法和微生物稀释涂布分离法研究了再生水灌溉对土壤理化性质和微生物群落多样性的影响。结果表明:经再生水灌溉,土壤pH、含水量、有机质(OM)、全氮(TN)、全钾(TK)、碱解氮(AN)和速效磷(AP)含量增加,其中TK的影响显著,而土壤全磷(TP)、碳氮比(C/N)和速效钾(AK)值均降低;从研究区土壤分离出62株细菌划分为20个种属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)是再生水灌区土壤细菌的优势菌属,假单胞菌属(Pseudomona)是自来水灌区的优势菌属;不同水源灌溉下微生物的多样性水平存在差异,再生水灌区土壤微生物均匀度指数(Jsw)和种间相遇机率(PIE)高于自来水灌区,而多样性指数(H')、均匀度指数(Jsi)、丰富度指数R1和R2均低于自来水灌区;多样性指数、丰富度指数和均匀度指数之间的密切关系可以反映微生物群落特征具有一致性。微生物类群聚类分析结果表明,微生物被划分为4个类群,再生水灌区(RW)和自来水灌区(DW)相似性最低,而再生水灌区内曝气池处(RW-B)和进水口处(RW-J)相似性最高。通过对再生水灌区微生物群落与土壤理化指标的典型对应分析发现,OM、TN、TP 3个指标与微生物群落相关性较强。OM对土壤杆菌属(Agrobacterium)和奈瑟氏球菌属(Neisseria)的影响较大,TP对黄单胞菌属(Xanthomonas)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)、默氏利斯特氏菌(Listeria murrayi)和缠绕棒杆菌(Corynebacterium fascians)影响较大。     

不同试点灌溉方式对冬小麦产量和品质性状的影响

小麦是我国主要的粮食作物之一。随着人们生活水平的提高,对小麦高品质的需求日益迫切。未来全球环境变化背景下,CO2 浓度升高、气候变暖、降水格局变化等将可能影响作物的生理过程,继而影响作物产量和质量。为此,选择两个试点(CO2 浓度、温度等环境条件不同) ,同期进行不同灌溉方式对两个冬小麦品种(中育5号和中优970 1)的产量和品质影响的试验研究。结果表明:2灌(拔节水和开花水)对小麦经济产量最有利;小麦生育后期增加灌溉可提高千粒重,尤其浇灌浆水对增加千粒重有利。在小麦拔节后期,随灌溉增加,小麦品质性状普遍呈现下降趋势,但个别品质性状因品种而异,即灌溉增加,对中优970 1的面包体积影响不大,对其沉降值、面团拉伸参数反而有利。同一品种产量和品质性状有明显的地域差异,在小麦开花至成熟期,大田环境CO2 浓度较高(增幅6 9.0μmol/ mol)、日均温度高2℃多的北京试点,与安阳试点相比,产量表现较低,多数小麦品质性状较优。说明北京试点的环境条件有益于品质改善,不利于产量提高,而且在小麦生育后期较高温度可能更为影响小麦产量和品质。从而在未来全球气候变暖背景下,温度小幅增加将可能改善小麦品质,但产量减少     

糯玉米籽粒的生长发育和品质变化

国内外对糯玉米的研究较少。我们在1938～1989两年中,以本所新选育的糯玉米杂交种为试材,对其籽粒发育过程中的鲜重、体积、干重淀粉、可溶性糖,蛋白质、赖氨酸和维生素B_2的变化,进行了系统检测。现报道如下。     

菌根化育苗对大棚黄瓜生长发育和果实品质的影响

以Glomus versiforme （GV）、Glomus mosseae（GM）和Glomus intraradices（GI）3种丛枝菌根菌及其混合菌种GM+GV、GM+GI、GV+GI和GM+GV+GI接种黄瓜幼苗,进行菌根化育苗,研究菌根化育苗对黄瓜的生长发育、产量和品质的影响.结果表明,接种的丛枝菌根菌均能与黄瓜幼苗根系形成菌根,侵染率高达41.74%～55.69%.其中,GV、GM、GM+GV、GM+GV+GI 和GV+GI是黄瓜的优势菌种,与对照相比,壮苗指数提高了58.14%～123.6%,前期产量增加了21.71%～37.87%,总产量增加了19.72%～34.41%.接种GM+GV和GV+GI处理可显著地提高黄瓜果实中Vc的含量,分别比对照提高了22.84%和21.95%;接种GV、GV+GI和GI处理可显著提高黄瓜果实中可溶性糖含量,分别比对照提高了13.79%、10.20%和8.25%;接种GV和GM+GI处理黄瓜果实中的氨基酸含量,分别比对照提高了47.66%和23.19%,蛋白质含量提高了17.67%～34.79%.     

亏缺灌溉对大棚甜瓜果实发育及品质影响

以甜瓜伊丽莎白品种为试验材料,在大棚甜瓜生殖生长期设置5个不同梯度的灌水量,甜瓜坐果后开始不同灌水处理,分别为T85(85%θfc,θfc表示田间持水量)、T75(75%θfc)、T65(65%θfc)、T55(55%θfc)、T45(45%θfc),研究不同亏缺灌溉程度下果实生长发育状况及对果实品质影响。结果表明:果实发育分3个阶段,分别为授粉后的7~10 d(果径增长速率3~5 mm·d-1)、10~19 d(1~2 mm·d-1)和19~35 d(1 mm·d-1);果实增长速率随着补充灌水的进行而呈波动趋势,不同灌溉条件下补充灌水后产生不同程度的复水补偿效应,一定程度上弥补了水分胁迫对产量造成的影响;随着灌水量的减少,各处理与T85相比产量分别降低了0.60%、3.59%、10.18%和16.17%,单果重T75与T85无差异,其他各处理则与T85差异显著;随着亏缺灌溉程度的加深,果实横、纵径减小,果皮变薄,果形指数随之降低;可溶性固形物含量、边糖、心糖先升高后降低的趋势,以T75最高;可溶性糖、可溶性蛋白以T75含量最高,各处理差异不显著;Vc及游离氨基酸含量以T65最高,并与其他各处理差异显著;糖、酸含量以T75最高,T65、T55、T45均与之差异显著。在武汉地区可以T75为甜瓜生殖生长期的灌水指标,指导大棚甜瓜的水分管理。     

沙漠地区盐水灌溉对牧草产量及品质的影响

在以色列南部内盖夫沙漠农业实验站 ,采用较为先进的双管重叠水喷灌系统 ,研究了不同浓度盐水灌溉下狗牙根 (CynodondactylonL .) 6个品种的 (Suwannee、Coastcross、Tifton4 4、Tifton6 8、Tifton78、Tifton85 )牧草产量、粗蛋白、灰分、纤维素含量的变化 ,同时 ,采用较为先进的瘤胃胃液消化法分析了不同盐水灌溉的牧草干草在山羊体内的消化率 .结果表明 ,在Eci小于 10ds·m-1条件下 ,6个狗牙根品种维持较高产草量 ,尤其是Eci=4 .4ds·m-1,Coastcross、Suwannee、Tifton4 4、Tifton6 8、Tifton78和Tifton85的产量分别较淡水 (Eci=1.2 )灌溉的产量增加了 14 1%、6 1.1%、136 %、12 1.2 %、2 0 2 .3%和 10 9.7% ,干物质产量也随灌溉水盐浓度增加而提高 ,而牧草纤维素含量无明显增加 .饲养及消化实验表明 ,盐水灌溉的干草更为山羊喜食 ,干草消化率也随灌溉水盐浓度增加而增加 ,表明适当浓度的盐水灌溉不仅不会引起牧草产量下降 ,而且可提高牧草品质和喜食性 ,在农业和牧业上具有重要应用前景     

亏缺灌溉对棉花生长和水分利用效率的影响研究进展

棉花是世界上最主要的农作物之一.随着全球水资源的日益紧张,灌溉用水将成为限制棉花生产的主要因素.亏缺灌溉是一种低于作物正常腾发量的灌溉方式,可以在保证棉花产量和品质的前提下提高水分利用效率,是一种有效的节水灌溉方式.本文综述了亏缺灌溉对棉花生长和水分利用效率的影响.亏缺灌溉可以通过促进棉花由营养生长向生殖生长转化,降低...     

不同灌水量对2个蓝浆果品种幼苗生长和耗水规律的影响及相关性分析

以兔眼蓝浆果(Vaccinium ashei Reade)品种'Brightwell'和南方高丛蓝浆果(V.corymbosum hybrids)品种'Misty'为研究对象,研究不同灌水量〔50%WC、75%WC、100%WC(CK)和125%WC〕(WC为单株日耗水量)对幼苗生长、单株耗水量的日变化和月变化、单株净增干质量、总耗水量和水分利用效率的影响,并采用回归分析法对单株月耗水量与月均温和月均空气相对湿度的相关性进行分析.结果显示:随灌水量提高,2个品种幼苗的地径、单株枝长和单株总叶面积的增量总体上均不断增大,但单株枝长增量略有波动;单株根、茎、叶和总干质量总体上均逐渐增大,根冠比则逐渐减小;单株净增干质量和总耗水量均随灌水量提高而增大,而水分利用效率则在50%WC条件下最低、在75%WC条件下最高.在相同灌水量条件下,品种'Misty'幼苗的地径和单株枝长的增量,单株茎、叶和总干质量及水分利用效率基本上均高于品种'Brightwell',而其单株总叶面积增量、单株根干质量、根冠比和总耗水量却基本上低于后者.在7月份至9月份,2个品种幼苗单株耗水量的日变化基本上呈单峰曲线,但其单株耗水量峰值出现的时间段则因品种和灌水量不同而异;在全天不同时间段和不同月份,2个品种幼苗的单株耗水量均随灌水量提高而增大;在相同灌水量条件下,品种'Misty'幼苗的单株耗水量总体上低于品种'Brightwell'.回归分析结果表明:2个品种幼苗的单株月耗水量与月均温呈显著或极显著正相关,与月均空气相对湿度呈显著或极显著负相关.综合分析结果表明:蓝浆果幼苗的耗水量不但与品种特性有关,而且还受到土壤水分含量、气温和空气湿度的影响;在相同灌水量条件下,品种'Brightwell'幼苗的耗水量高于品种'Misty',但其水分利用效率却低于后者.在中国南方地区,品种'Brightwell'和'Misty'的适宜灌水量分别为100%WC和75%WC.     

8个引进苜蓿品种的生长特性比较研究

通过对国外引进的 8个苜蓿品种在同一环境条件下的生育期、生物量及其相关性状的动态变化特征进行比较研究 ,结果表明 ,8个苜蓿品种的返青期、分枝期有较大差异 ,而现蕾期、开花期差异较小 .8个苜蓿品种的生长性状动态变化为 :株高和茎粗在品种间差异很小 ,株高呈直线增长趋势 ,而茎粗的增长非常缓慢 ;8个苜蓿品种的叶面积在不同生育期的动态变化为 :返青期品种间无差异 ,从分枝期到开花期品种间差异很明显 ;分枝数在整个生育期品种间差异较大 ;生物量与其相关性状叶面积、茎粗和分枝数呈极显著正相关 ,而与株高呈不显著正相关     

膜下滴灌条件下滴水量和滴水频率对棉田土壤水分分布及水分利用效率的影响

通过两年的田间试验,研究了滴水量和滴水频率对膜下滴灌棉田土壤水分分布及棉花水分利用效率的影响.结果表明:从整个生育期来看,当滴水量(375 mm)相同时,高频滴灌(每3天1次)处理0～20 cm土层含水率较高而深层土壤湿润不够;低频滴灌(每10天1次)处理有利于水分的下渗和侧渗,深层土壤含水率较高,但水分补给不及时,表层土壤偏低;总体上中频滴灌(每7天1次)处理有利于水分在土壤剖面中的均匀分配.当滴水频率相同时,滴水量越大,土壤含水率越高,40 cm以下土层含水率也越高.不同处理的棉田耗水规律基本一致,苗期较低,平均不高于1.7 mm·d-1,蕾期开始上升至花铃期达到最高,日均耗水量可达8.7 mm·d-1,吐絮期回落到1.0 mm·d-1左右.总耗水量与降水和滴水量密切相关,而与滴水频率无关;滴水频率对棉花水分利用效率无显著影响,但水分利用效率随滴水量的增大而显著降低.少量滴灌(300 mm)虽然可以获得较高的水分利用效率,但减产严重,过量滴灌(450mm)无显著增产效应,水分浪费严重.在当地棉田自然条件下,采用中量(375 mm)+中低频(每7天或10天1次)的滴灌模式为宜.     

有机营养液灌溉频次和灌水量对设施甜瓜产量、品质及肥水利用效率的影响

为研究高产优质甜瓜的有机管理模式,以甜瓜为试材,采用基质盆栽方式,设3种有机营养液灌溉频次(施用8次,每次每株750 mL, F₁; 施用12次,每次每株500 mL, F₂; 施用16次,每次每株375 mL, F₃)与2种单株灌水量(果实膨大前按120%日蒸腾蒸发量(ET)灌溉,之后按140%ET灌溉, W₁; 果实膨大前按140%ET灌溉,之后按160%ET灌溉, W₂),共6个试验处理,随机区组试验设计,研究了不同处理对设施甜瓜光合特性、产量、品质及肥水利用效率的影响.结果表明: 少量多次施用有机营养液可以显著提高甜瓜叶片光合速率,低灌水量显著提高果实产量和水分利用效率;高灌水量和中等有机营养液灌溉频次可使肥料利用率达到最高;少量多次有机营养液施用且相对适宜的水分供给提高了果实品质.回归分析发现,甜瓜果实维生素C含量与有机营养液灌溉频次呈指数函数y=0.214e^0.18x (R²=0.851)相关.综合考虑产量、品质、水分利用效率等因素,F₃W₁处理可在保证产量的前提下,提高果实品质,且水分利用效率最大,可以实现设施有机甜瓜肥水高效管理.     

微喷灌水氮一体化对冬小麦生长发育和水肥利用效率的影响

在等灌水量和施氮量下,探索小麦-玉米一年两熟轮作区玉米秸秆还田后冬小麦生育期微喷灌水氮一体化模式对冬小麦生长发育和水肥利用效率的影响。2016—2018年通过2年田间大区试验,在生育期设6种微喷灌水氮一体化模式,其中,灌水设W₁(越冬水+拔节水+灌浆水,各灌600 m³·hm^-2)、W₂(越冬水+返青水+拔节水+灌浆水,各灌450 m³·hm^-2)和W₃(越冬水、拔节水各灌600 m³·hm^-2,返青水、灌浆水各灌300 m³·hm^-2)3种模式;施氮设N₁(基施氮60%+随拔节水追氮40%)和N₂(基施氮60%+随拔节水追氮30%+随灌浆水追氮10%)2种模式,以W₁下不施肥为对照(CK),共7个处理,调查群体动态、灌浆期干物质积累转移和成熟期养分积累规律。结果表明: 1)越冬水灌水量由450 m³·hm^-2增至600 m³·hm^-2,有利于越冬期植株总茎数和成穗数的增加而增产,灌返青水拔节期总茎数增加,对成穗数影响较小;拔节期施氮越多,单株茎数增加越多,但成穗数降低。2)生育期灌4水(W₂和W₃),配合拔节期和灌浆期分次水氮一体化(N₂),有利于灌浆期总干物质积累、穗粒数和千粒重增加而增产。3)灌4水处理比灌3水处理生育期耗水量和氮、磷、钾素吸收量增加,水肥利用效率提高。灌4水处理(W₂和W₃)中N₂的生育期耗水量低于N₁,氮、磷、钾素吸收量高于N₁,灌水和氮磷钾利用率显著提高,以W₃N₂效果最好。因此,W₃N₂处理,即玉米秸秆还田后播种冬小麦,微喷灌生育期灌4水,越冬水和拔节水灌水量增加到600 m³·hm^-2,配合拔节水和灌浆水追施氮肥,使冬小麦成穗数和千粒重增加而增产,且水肥利用效率最高,是山西南部冬小麦微喷灌水肥一体化高产高效最佳水氮管理模式。     

根系分区交替灌溉不同交替周期对苹果树

以11~12年生苹果树为研究对象,于2006~2007年在烟台市农科院果树研究所试验果园进行了根系分区交替灌溉（APRI）试验,研究了APRI灌溉模式下不同交替灌溉周期对苹果树生长、产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,APRI处理的苹果树湿润一侧土壤含水量随深度增加而减少,并出现明显拐点,交替周期愈短拐点愈接近地表,干旱一侧则随深度增加而增大,二者含水量最大差值出现在土壤表层0~10 cm。每2周交替灌溉1次的APRI1处理的叶水势、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度稍有降低,但与对照均没有明显差异,而每4周交替灌溉1次的APRI2和APRI3处理的上述指标则显著低于对照（P < 0.05）。APRI处理显著抑制植株的新梢生长,但对果实直径没有显著影响。APRI1和APRI2处理的苹果产量比对照和APRI3下降了11.1 %~14.8 %,但供水量减少了50 %,水分利用效率提高了71 %~80 %,而且显著提高了可溶性固形物含量和果实干物质含量,使果实含酸量降低,果实硬度增加,果实品质明显改善。由此可以推断采用根系分区交替灌溉并进行适宜的交替周期处理（如本试验中的APRI1）可以达到大量节水、提高苹果品质而不明显降低产量的目的,是苹果生产中一种切实可行的灌溉方式,值得旱地苹果园大力推广。     

膜下滴灌条件下滴水量和滴水频率对棉田土壤水分分布及水分利用效率的影响

通过两年的田间试验,研究了滴水量和滴水频率对膜下滴灌棉田土壤水分分布及棉花水分利用效率的影响.结果表明： 从整个生育期来看,当滴水量(375 mm)相同时,高频滴灌(每3天1次)处理0～20 cm土层含水率较高而深层土壤湿润不够;低频滴灌(每10天1次)处理有利于水分的下渗和侧渗,深层土壤含水率较高,但水分补给不及时,表层土壤偏低;总体上中频滴灌(每7天1次)处理有利于水分在土壤剖面中的均匀分配.当滴水频率相同时,滴水量越大,土壤含水率越高,40 cm以下土层含水率也越高.不同处理的棉田耗水规律基本一致,苗期较低,平均不高于1.7 mm·d^-1,蕾期开始上升至花铃期达到最高,日均耗水量可达8.7 mm·d^-1,吐絮期回落到1.0 mm·d^-1左右.总耗水量与降水和滴水量密切相关,而与滴水频率无关;滴水频率对棉花水分利用效率无显著影响,但水分利用效率随滴水量的增大而显著降低.少量滴灌(300 mm)虽然可以获得较高的水分利用效率,但减产严重,过量滴灌(450 mm)无显著增产效应,水分浪费严重.在当地棉田自然条件下,采用中量(375 mm)+中低频(每7天或10天1次)的滴灌模式为宜.     

Evaluation of groundwater quality using water quality index and its suitability for assessing water for drinking and irrigation purposes: Case study of Sistan and Baluchistan province (Iran)

The present study evaluates the groundwater quality for drinking and agricultural purposes and determines physicochemical characteristics of groundwater in the Sistan and Baluchistan province in Iran. In order to investigate the water quality, sampling was done in 654 open dug wells, the chemical parameters were analyzed, and water quality index was determined. In this regard, Langelier saturation index (LSI), Ryznar Stability index (RSI), Puckorius scaling index (PSI), Larson–Skold index (LS), and Aggressiveness index (AI) were considered to determine water suitability for industrial purposes. Finally, the analytical results were taken to generate the numerical spatial distribution of the parameters using the geographic information system (GIS) environment. According to the results, water sources were less corrosive based on AI and PSI, low and light corrosion according to RSI, and corrosion according to the Larsson–Sckold index. The results of the drinking water quality index showed that 1.2% shared extraction wells were classified as excellent, 52.1% as good, 39% as poor, 6% as very poor, and 1.7% as unsuitable for drinking purpose classes. In addition, irrigating water quality index illustrated that 19.9% and 80.1% wells were placed in the “excellent” and “Good” classes, respectively. Also, the quality of water in this study was categorized as brackish.