摘要：为了探究寒地黑土区水稻耗水特性及其对水分利用效率的影响,于2017年在黑龙江省水稻灌溉试验站的蒸渗仪内进行了水稻耗水试验。采用U_7(7~6)均匀试验设计,分析了各生育期水稻生育阶段、昼夜间及逐时耗水量的变化特征,明确了各生育阶段耗水量对产量及生物量水分利用效率的影响。结果表明:拔节孕穗期各处理耗水量及耗水模系数均值最高,分别为77. 25 mm、23. 09%;水稻各处理昼间、夜间耗水量总体呈现"低-高-低"的变化趋势,抽穗开花期昼、夜间耗水量均值达到最大,为6. 32、0. 76 mm/d;分蘖前期、分蘖中期水稻昼间耗水特征呈倒"V"形曲线,耗水量高峰出现在12:00—13:00;分蘖后期至乳熟期呈"M"形曲线,耗水量高峰分别出现在11:00—12:00、13:00—14:00,乳熟期首个耗水量峰值相对提前,为10:00—11:00;阶段耗水量对水分利用效率(WUE)的直接作用和对R^2总贡献排列一致,由大到小依次为抽穗开花期耗水量(ET_5)、分蘖中期耗水量(ET_2)、拔节孕穗期耗水量(ET_4)、分蘖后期耗水量(ET_3)、乳熟期耗水量(ET_6)、分蘖前期耗水量(ET_1);分蘖后期、乳熟期耗水量对WUE存在直接负作用,阶段耗水量对WUE影响决定系数较大的变量由大到小依次为ET_5、ET_4×ET_5、ET_2×ET_5、ET_2、ET_4;抽穗开花期生物量水分利用效率(SWUE5)与水稻产量及WUE均呈显著正相关,分蘖前期至抽穗开花期耗水量对SWUE5的影响由大到小依次为ET_5、ET_4、ET_3、ET_1、ET_2。该研究结果可为深入研究黑土区水稻耗水特性、水分利用规律及水稻节水高效生产提供依据。

摘要：采用完全随机裂区设计,研究不同水氮处理对田间冬小麦耗水特性和水分利用的影响。结果表明:冬小麦成熟期0-200cm土壤剖面水分含量均以0-20cm土层最低,在60-120cm土层内出现峰值,且随着灌水量的增加,各施氮处理的峰值逐渐增加;随灌水量的增加,耗水量增加,降水和土壤供水量占耗水量的比例降低;随施氮量的增加,降雨量和灌水量占耗水量的比例降低,土壤供水占耗水量的比例增加;生育阶段耗水量和耗水模系数均表现为开花-成熟期>播种-拔节期>拔节-开花期;随着灌水量增加,冬小麦水分利用效率、降水利用效率和土壤水利用效率逐渐增加,灌溉水利用效率降低;随着施氮量的增加,水分利用率、降水利用效率、土壤水利用效率和灌水生产效率呈先增加后降低变化,且均在施氮处理N150、N210和N270间无显著差异(P<0.05)。

摘要：为探讨黄淮海地区冬小麦水肥高效利用的合理施肥方式,于2013—2015年冬小麦生长季进行田间试验,以石麦15(SM15)为试验材料,以长期定位试验的大型水肥渗漏研究设施为平台,设计单施尿素(U)、单施有机肥(M)、尿素和有机肥(腐熟的牛粪)1∶1配施(U+M)3个施肥处理,以不施氮肥(CK)为对照,研究了有机无机肥配施对冬小麦耗水特性和干物质生产的影响。结果表明:U+M处理下冬小麦总耗水量最高,达548.46~556.72 mm,各生育阶段中,开花至成熟期的耗水量最高,该阶段耗水模系数达33.55%~42.38%,有利于满足小麦灌浆期对水分的需求;U+M处理能够增强土壤的持水能力,增加冬小麦对土壤贮水特别是深层贮水的消耗,降低了淋洗损失,整个生育期内U+M处理的水分淋洗体积最低,比CK、U和M处理分别降低66.79%,52.45%和37.61%,土壤贮水向灌浆阶段分配较多,增加了土壤贮水对籽粒产量的贡献率。U+M处理在两个生长季均获得最高干物质积累量,较U和M处理分别提高11.93%和23.33%,并且其籽粒干物质积累量和籽粒在植株干物质中的分配比例均显著高于其他处理。籽粒产量以U+M处理最高,U+M、U和M处理的籽粒产量分别较CK处理增产65.96%,49.44%和46.59%,U+M处理的产量水分利用效率和干物质水分利用效率均显著高于其他施肥处理。综上所述,在本试验条件下,化肥和有机肥(牛粪)1∶1配施能显著提高冬小麦籽粒产量和干物质积累量,改善冬小麦耗水特性,增加作物耗水量,且显著降低水分淋洗损失,增加灌浆阶段的水分供应,提高冬小麦的水分利用效率,是黄淮海地区小麦/玉米轮作体系下较为合理的施肥方式。

摘要：为明确水氮耦合效应对陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区胡麻耗水特性的影响,筛选出适宜当地的灌水量和施肥量,采用三因素裂区试验设计,以轮选2号(V1)、定压22号(V2)2个胡麻品种为主区,3个灌水量0(W1)、1 200(W2)和1 800 m^3·hm^(-2)(W3)为副区,3个氮肥梯度0(N1)、60(N2)和120 kg·hm^(-2)(N3)为副副区,研究水氮耦合对胡麻不同生育时期的耗水特性、产量及水分利用效率的影响。结果表明,灌水量和施氮量主要影响100 cm以上土层土壤含水量,表现为W3>W2>W1,N3>N2>N1,成熟期0～100 cm土层平均土壤含水量W3较W2、W1分别高9.04%和30.93%,N3较N2、N1分别高5.96%和9.68%;品种、灌水、氮肥对产量有显著影响,V2较V1增加8.94%,W3、W2较W1分别增加40.35%和27.42%,N3、N2较N1分别增加13.86%和8.50%,除VXN外,各处理两因素间交互作用显著(P<0.01),而三因素间交互作用不显著;农学利用率随着灌水量、施氮量的增加而下降,偏生产力随着灌水量的增加而增加,随着施氮量的增加而下降。综合评价水氮互作效应对胡麻耗水特性、产量、水分利用效率及肥料利用效率的影响,建议在试验区条件选择V2品种、灌水为1 800 m^3·hm^(-2),施氮量为60 kg N·hm^(-2)。综上,适宜的水氮耦合模式在增加旱地胡麻籽粒产量、促进土壤水分吸收的基础上,能够保证胡麻的高产高效。本研究结果为旱区胡麻高产栽培技术提供了理论依据。

摘要：黄土高原中南部水资源匮乏和降雨时空错位限制了该区春玉米产量潜力的提升,通过分析不同的覆膜时期和覆膜方式对休闲期土壤蓄水、保墒和春玉米生育期耗水特性、产量的影响,旨在提出适宜于黄土高原雨养农业区春玉米高效用水的栽培模式。以‘先玉335'作为供试品种,采用覆膜时期和覆膜方式的双因素设计,随机区组排列,通过设置平地无覆盖(CK)、秋季全膜双垄沟覆盖(AFF)、播前全膜双垄沟覆盖(SFF)、秋季半膜平铺覆盖(ASF)、播前半膜平铺覆盖(SSF)5种处理的对比研究,分析不同覆膜时期和覆膜方式相结合下春玉米耗水规律,以及互作模式下耗水特性与产量之间的关系。AFF和SFF集雨、蓄水、保水能力显著高于半膜平铺和平地无覆盖,整个生育期内耗水强度和玉米生长吻合。秋季全膜双垄沟覆盖(AFF)休闲期土壤贮水消耗量较露地减少53.82%,较秋季半膜平铺减少33.89%,最大程度保证春玉米苗期土壤含水量,为出苗提供了充足的水资源,提高出苗率,为后期生长奠定基础。秋季全膜双垄沟覆盖虽然生育期耗水量相比其他处理增加,但有较高的水分利用效率和降水生产效率。2016年玉米收获季,秋季全膜双垄沟播模式0~200cm各土层水分含量较低,但是,经过下一个休闲期处理,土壤含水量从总量上得到完全恢复,2017年播前,秋季全膜双垄沟播模式0~200cm大多数土层水分含量显著高于平地处理。秋季全膜双垄沟覆盖(AFF)产量相比CK、SSF、ASF、SFF分别增产81.88%、34.01%、42.55%、20.60%,达到显著差异。在黄土高原中南部推广秋季全膜双垄沟播栽培模式可以显著提高玉米产量、水分利用效率和降水生产效率,同时可以实现土壤水分的可持续利用。

摘要：探究灌水模式对高寒荒漠区混播人工草地产量和水分利用的效应,以获得该地区人工草地节水增产提质的灌溉制度。试验选用燕麦、箭筈豌豆进行混播,设计四种灌水处理。结果表明,灌水可显著提高人工草地产量;从全生育期看,灌水量对土壤贮水消耗量占总耗水量比例的影响较降水量显著;随灌水量增加,人工草地干物质水分利用效率和粗蛋白水分利用效率均呈先升后降趋势;采用灌拔节水+开花水的灌水模式,不仅可以获得高产高品质,还能显著提升草地水分利用效率。研究可为建立高寒荒漠草原区人工草地节水灌溉制度提供一定借鉴。

摘要：影响高粱高产的因素很多,包括品种、水肥、土质及气候等因素,为探究高粱的高产性能,寻找影响高粱高产的突破口,本研究运用单因素随机区组设计的方法对粒用高粱拔节期和灌浆期的最大需水量及其一生的耗水特性进行了研究。结果表明：随着灌水量的增加,耗水量增加,穗长和枝梗数显著性地增加,但灌水量120~140 mm的穗长和枝梗数差异不显著;籽粒千粒重和产量显著性地增加,灌水量100~140 mm的千粒重和产量差异不显著。高粱拔节期最大需水量为120 mm;开花灌浆期最大需水量为100 mm;高粱拔节前耗水48.74 mm,占总耗水量的10%~15%;拔节~抽穗耗水140.51~177.12 mm,占总耗水的35%~43%,抽穗-成熟耗水137.65~272.27 mm,占总耗水的42%~55%;水分生产效率随耗水量的增大,呈现先升后降的趋势,灌浆期灌水100 mm处理的水分生产效率为最高,最高可达29.49 kg/（hm2·mm）。

摘要：通过玉米膜下滴灌大田试验,采用随机区组试验设计,研究3种不同灌溉定额处理2700 m^(3)/hm^(2)(T1)、3375 m^(3)/hm^(2)(T2)、4050 m^(3)/hm^(2)(T3)下玉米全生育期耗水量、耗水强度、耗水模数、产量以及WUE之间的相关性。结果表明,随着耗水量的增加,玉米水分利用效率要早于产量达到最大值,灌溉定额为3375 m^(3)/hm^(2)的T2处理在保证产量的同时,也达到了较高IWUE和WUE,灌溉制度更为节水高效。研究结果可为河西地区膜下滴灌技术的推广与应用效力提升提供科学依据。

摘要：探明立式深旋耕作及地膜覆盖对西北黄土高原半干旱区种植党参土壤物理性状和耗水特征的影响,可为半干旱区党参高产栽培技术提供理论依据。采用随机区组设计,于2017年设置立式深旋40 cm覆膜(VTM)、立式深旋40 cm无覆膜(VT)、传统旋耕15 cm覆膜(RTM)和传统旋耕15 cm无覆膜(RT)4个处理,测定党参收获后0~40 cm土壤容重、饱和含水量、毛管含水量、总孔隙度、毛管孔隙度和产量等指标,计算各生育阶段耗水量、耗水强度、耗水模系数、党参生长速率和耗水效率等指标,明确立式深旋耕作和覆膜对党参土壤物理性状和耗水特性的影响。结果表明:与传统旋耕相比,立式深旋耕作显著降低了0~40 cm的土壤容重,地膜覆盖条件下降低了8.7%~9.6%,无覆膜条件下降低了8.1%~9.4%;相应地显著提高了土壤总孔隙度、毛管孔隙度、饱和含水量和毛管含水量。在党参拉蔓期到块根增长期,立式深旋耕作提高0~300 cm土层土壤耗水量、耗水模系数和耗水速率,分别为6.1~8.8 mm、3.2%~8.5%和9.6%~15.2%;地膜覆盖分别提高8.1~18.4 mm、6.8%~37.1%和13.6%~45.7%。在党参苗期到结果期,立式深旋耕作提高生长速率和耗水效率分别为29.6%~75.1%和21.4%~59.8%;地膜覆盖分别提高21.6%~67.7%和16.7%~64.8%。立式深旋耕作的党参块根产量和水分利用效率分别提高21.3%~34.4%和14.1%~28.3%,地膜覆盖分别提高18.9%~31.8%和11.8%~25.7%。因此,立式深旋耕作可降低土壤容重、提高土壤饱和含水量、毛管含水量、总孔隙度和毛管孔隙度。立式深旋耕作结合覆膜可提高拉蔓期到块根增长期0~300 cm土层土壤耗水、耗水模系数和耗水速率,提高苗期到结果期党参生长效率和耗水效率,使党参块根产量和水分利用效率明显提高。所以,立式深旋耕作和覆膜结合是适宜于西北黄土高原旱地党参种植的耕作技术。

摘要：在马尾松皆伐迹地营造针阔混交林是近年来南方林区松林改造过程中主要的营林实践.许多针阔混交林常面临着季节性干湿交替和地形异质性导致的临时性干旱,这对混交林幼林生长及林下更新均产生较大影响.从水分平衡的角度选择合适的混交树种是成功营造混交林的前提.以杉木和闽北山区常与之混交的木荷、枫香和南酸枣树种为研究对象,通过不同的土壤水分含量梯度设计(CK:正常水分;LD:轻度干旱;MD:中度干旱;SD:重度干旱),从“光合-耗水”的能量同化和水分消耗角度对4个树种进行综合评价.结果表明:(1)在CK条件下,木荷、枫香和南酸枣的日间耗水量可达93.69-111.68 g,最大耗水速率为131.42-177.30 g m^(-2)h^(-1),均显著高于杉木.在CK和LD条件下,杉木的日间耗水量和日间耗水速率较低,而在MD和SD条件下,南酸枣的日间耗水量和日间耗水速率较低.(2)在LD和MD条件下,3种阔叶树种净光合速率(P_(n))下降幅度排序为枫香>南酸枣>木荷,且降幅明显.SD条件下,3种阔叶树种降幅在41.98%-52.05%之间,较为接近.在不同水分条件下,4种苗木的气孔导度(G_(s))与蒸腾速率(T_(r))变化趋势保持一致.在LD和MD条件下枫香和南酸枣水分利用效率(WUE)较高,在SD条件下木荷和杉木WUE更高.在土壤不同水分条件下,木荷光化学效率(F_(v)/F_(m))较其他树种更高,南酸枣F_(v)/F_(m)总体水平较低.(3)光合-耗水能力综合评价结果显示,CK和MD条件下3种阔叶苗木中木荷得分最高,枫香在LD和SD条件评价较好.综上所述,在造林初期,杉木-枫香混交林在阳坡陡坡造林地的适生性相对更强;而在水肥条件较好的缓坡地,杉木-木荷混交林的生产力可能更高.(图2表3参51)