水肥耦合对油松生态林林木生长的影响

为减少油松定植后的死亡率,在控制成本的基础上促进油松良好生长,该研究采用裂区实验设计方法,选取三个灌溉水平与三个园林废弃物有机肥施用量进行比较试验,通过测定油松树高、胸径、叶绿素及叶片养分含量指标探究灌溉和施用有机肥对油松林木生长的影响。结果表明:灌溉可以显著提高油松在胸径、树高、生理等方面的生长指标,树高和胸径在中水灌溉(A2)下的促进效果甚至高于高水灌溉(A3);试验处理1 a后,施肥对油松的生长影响显著,但三个施肥水平间的差异不显著;灌溉与施用有机肥之间不存在显著交互作用。综上可知,施肥和灌溉对油松的生长会产生显著的促进作用,从施肥和灌溉的效果并综合资源利用效率的角度考虑,少量施用有机肥,并以80 L·(10天·株·次)-1的灌水量在生长季(4月—9月)进行滴灌是较为经济、有效的油松生态林管护措施。     

Biochar and alternate partial root-zone irrigation greatly enhance the effectiveness of mulberry in remediating lead-contaminated soils

土壤铅污染日益严重,植物修复是一种环保的污染土壤修复技术。本文旨在研究四种土壤铅污染水平下,添加生物碳和分根区交替 灌溉(Alternative Partial Root-zone Irrigation,APRI)对桑树幼苗的生长、铅适应性和铅积累的影响。我们以生物碳(添加与不添加生物碳)、灌溉方式(APRI 与常规灌溉)和土壤铅水平(0、50、200 和800 mg kg⁻¹ Pb)为三因素实施了温室试验。通过测定桑树幼苗的生长性状、渗透物质代谢、抗氧化酶活性、铅的积累和转运等参数,探讨了不同处理对桑树生长发育的影响。结果表明,桑树对土壤铅污染有较强的适应能力;生物碳和APRI 在不同土壤铅水平上协同提高了生物量和吸收根表面积。桑树通过调节谷胱甘肽 (GSH)、脯氨酸代谢和过氧化物酶(POD)活性,增加了渗透和抗氧化调节能力,进而提高了对重度铅污染土壤(800 mg kg⁻¹)的抗性。桑苗中的铅离子主要集中在根中,与土壤铅浓度具有剂量效应。土壤铅、生物碳和ARPI的交互作用影响了叶片和根系中铅的浓度、转运和生物富集系数。综上所述,在桑树栽培中结合外源生物碳和APRI可有效地用于修复土壤铅污染。     

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.     

荒漠中的"绿洲"

论述了荒漠中绿洲的意义、成因和它的发展。提出了绿洲的开发前景及它在荒漠地区的生态及经济价值,指出了发展和经营好绿洲的重要性。在发展中要以流域为单元系统治理．合理分配利用水资源,控制人口等关键问题,适度扩大绿洲,为荒漠地区的持续发展打下基础。     

麦季牛场肥水灌溉对冬小麦-夏玉米产量与磷吸收利用及土壤剖面分布的影响

在华北平原灌溉区,采用冬小麦 夏玉米周年轮作田间试验,研究麦季牛场肥水灌溉对冬小麦和夏玉米产量、磷吸收量、磷累计利用率及土壤积累的影响.结果表明：麦季肥水灌溉能显著提高冬小麦和夏玉米产量,冬小麦产量随肥水带入磷的增加先增加后降低,肥水灌溉带入137 kg P₂O₅·hm^-2时冬小麦产量最高,磷的当季利用率较高,分别为7646.4 kg·hm^-2和24.8%,肥水灌溉带入过量磷会降低冬小麦产量和磷当季利用率;夏玉米产量和磷素吸收量随冬小麦季肥水灌溉带入磷量增加而增加,后季夏玉米产量增加2222.4～2628.6 kg·hm^-2,磷吸收量增加13.9～21.1 kg·hm^-2.农民习惯施肥处理夏玉米当季施磷88 kg P₂O₅·hm^-2时,与不施肥处理相比,夏玉米产量增加2235.0 kg·hm^-2.随着牛场肥水灌溉年限的推移,作物增产效果逐渐明显,冬小麦 夏玉米轮作体系作物累计磷利用率逐年升高,6季作物收获后,磷累计利用率达40.0%～47.7%.试验条件下,
冬小麦 夏玉米轮作体系进行2次肥水灌溉是较经济安全的灌溉模式.     

农业灌溉和施肥在陆面过程模型中的参数化方法研究进展

全球气候变化和人口激增背景下,灌溉和施肥成为保证粮食产量的重要途径,同时也深刻改变着陆地生态系统水循环、能量流动和物质循环过程。在陆面过程模型(LSM)中耦合灌溉和施肥方案对清晰把握陆-气相互作用、保障全球粮食安全有重要意义。本文分别回顾了灌溉和施肥(氮肥)在LSM参数化过程中的3个关键参量(方式、用量和时间)的表达方法,指出了当前受到灌溉和施肥关键参量高时空分辨率数据匮乏的影响,LSM中的灌溉和施肥方案与实际农业生产方式有所偏离,难以充分反映灌溉和施肥对粮食产量、生态环境和局部气候的影响。最后,提出了LSM中灌溉和施肥方案的未来优化方向：1)考虑作物间的水分需求差异,对灌溉阈值进行差异化设置,正确评估不同作物的水资源消耗总量和强度;2)充分利用施肥灌溉的地面观测记录和日益丰富的区域格网数据,发展更加贴合实际农业操作的参数化方案,准确揭示灌溉和施肥的经济、生态和气候等效应;3)综合作物类型、物候阶段、土壤基础肥力等因素,发展施肥诊断方案作为模型的补充方案,提升模型在氮肥数据匮乏地区的应用性和模拟准确性。     

花后灌溉对小麦籽粒贮藏蛋白聚合程度和面团流变学特性的影响

为了明确灌溉麦黄水引起的小麦(Triticum aestivum)面团流变学特性劣变与籽粒贮藏蛋白聚合程度变化之间的关系, 在防雨池栽条件下, 以‘济麦20’为供试品种, 设置花后不灌水(W0), 花后灌1水(花后14 d, W1)和花后灌2水(花后14 d和花后28 d, W2) 3个处理, 分析了花后灌水对籽粒产量、贮藏蛋白聚合程度相关参数及其面团流变学特性的影响。研究结果表明, 籽粒产量、面团形成时间和稳定时间均以花后灌1水时达到最优, 再增加一次灌水(麦黄水), 导致面团形成时间和稳定时间显著缩短, 筋力变弱。同时观察到谷蛋白聚合指数和谷蛋白大聚合体平均粒径也因灌麦黄水而显著降低。回归分析表明, 灌麦黄水条件下谷蛋白大聚合体粒径变小是导致面团流变学特性变差和筋力变弱的主要原因。     

六种杜鹃花的耐旱适应性研究

通过 5 d、1 0 d和 1 5 d灌溉 1次 ,并控制浇水量对露珠杜鹃 ( R. irroratum )、大白花杜鹃 ( R.decorum)、粗柄杜鹃 ( R. pachypodum)、长蕊杜鹃 ( R. stamineum)、马缨杜鹃 ( R. delavayi)以及云锦杜鹃 ( R.fortunei)的耐旱适应性进行了实验 ,实验在昆明 1 0月份到次年 4月份的干季进行 ;灌溉量为每次 1 .5 L/每盆。在实验进行 1 0个月后 ,结果表明 :云锦杜鹃和马缨杜鹃比露珠杜鹃、长蕊杜鹃和粗柄杜鹃耐旱 ,大白花杜鹃最不耐旱     

农业高效用水理论研究综述

农业高效用水包括节水灌溉和旱作农业,其核心是提高自然降水和灌溉水的利用效率和效益．农田蒸散的测定方法各有利弊．FAO先后建议用Penman修正式和Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量．Jensen乘法模型和Blank加法模型在作物水分生产函数研究中得到广泛应用．土壤适宜含水量和土壤干旱下限指标的最新研究成果,为低定额的农业供水提供了土壤物理学的重要依据．水分亏缺对与产量形成相关的各个生理过程影响的先后顺序为细胞扩张＞气孔运动＞蒸腾运动＞光合作用＞物质运输．不很严重的干旱反而对物质运输有促进作用．农田灌溉研究已由传统的充分灌溉,转向非充分灌溉、调亏灌溉和控制性分根交替灌溉．未来农业高效用水理论将在界面、土壤水动力学、生物节水、缺水逆境等方面深入开展研究。     

草坪蒸散研究进展

草坪蒸散量是指导草坪合理灌溉的重要指标。自20世纪中叶以来,以节水为目的的草坪蒸散研究越来越受到人们的重视。草坪蒸散研究的内容主要包括相互关联的3个方面：草坪蒸散率的测定与比较,草坪蒸散机制的研究和草坪节水灌溉的研究。草坪蒸散率在不同草种间存在不同程度的差异。暖季型草坪草和冷季型草坪草相比普遍具有较低的草坪蒸散率。暖季型草坪草的夏季日平均最大蒸散率为3.0-9.0mm,而冷季型草坪草的为3.6-12.6mm。密度大,生长缓慢的杂交狗牙根、结缕草、野牛草和假俭草的耗水量很低,细羊茅的耗水量中等,而草地早熟禾、高羊茅、1年生早熟禾和匍匐剪股颖的耗水量很大。同种草坪草的不同品种的草坪蒸散率存在差异。有些草种内品种间差异的程度高达64％,不亚于种间。冷季型草坪草品种的蒸散率与留茬量显著相关,但环境因子对品种的蒸散率影响很大,品种的蒸散特性不稳定。与冷季型草坪草相比,暖季型草坪草的种内品种间蒸散率的差异和谐较小。草坪的冠层是草坪蒸散的一个主要外部条件,具有较低蒸散率的草坪往往具备高冠层阻力和低叶面积。土壤水分不受限制时,不同的暖季型草坪草种间的草坪蒸散率与叶片背面的气孔密度显著负相关。但在种内品种间没有表现出相关性。冷季型草坪草种间和种内的叶片气孔数目和草坪的蒸散率不相关。草坪的作物系数是确定最适灌溉量的关键参数,线性梯度灌溉系统比小型蒸渗仪提供的草坪作物系数更接近于实际。当草坪的质量维持在可接受的水平时,以彭曼公式推测的苜蓿的潜在蒸散量为参照蒸散量,高羊茅草坪的作物系数为0.60-0.80,草地早熟禾草坪的作物系数为0.50-0.80。基于草坪冠层温度的作物水分胁迫系数（CWSI）是确定灌溉时机的比较合理的指标。CWSI在不同的季节和不同的草种间表现不稳定,并且这种方法的节水效果也表现不一,还处于发展阶段。草坪蒸散的研究在我国几乎处于空白状态,开展我国的草坪蒸散研究,寻求适合的草坪节水途径已势在必行。