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干旱荒漠区植被水分传输状况决定着区域生态需水量,进而影响生态安全。植物的茎干液流量表征其蒸腾耗水量,能够准确反映单株植物的蒸腾作用和水分利用状况。本文以古尔班通古特沙漠南缘典型荒漠植被柽柳为研究对象,采用茎热平衡法,对区域典型荒漠植被柽柳茎干液流及其与环境因子的关系进行了研究,结果表明：①柽柳茎干液流日变化曲线呈多峰格型,日平均液流率为0．00399g／s,最大值为O．0135g／s。茎干液流7：00～15：00一直保持较高值（0．003g／s以上）,21：00左右液流速率降到极低值;②柽柳风速变化和茎干液流速率存在相关性,微风可加快茎干液流,强风对茎干液流有抑制作用,而冠层温度与茎干液流速率呈正相关,冠层空气湿度与茎干液流呈负相关。 相似文献
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植物茎干液流量可表征其蒸腾耗水量,反映植被水分传输状况,可用于计算植被生态需水量。以玛纳斯河流域古尔班通古特沙漠南缘典型荒漠植被梭梭、柽柳为研究对象,通过数据监测,研究植被茎干液流及光合蒸腾特性,分析气象因子及土壤含水率对茎干液流的影响。结果表明：（1）梭梭、柽柳茎干液流速率呈明显的昼夜变化规律,白天液流速率远高于夜间。（2）梭梭的净光合速率日变化模式为双峰型;柽柳为单峰型。（3）梭梭蒸腾速率的日变化有明显上升和下降过程,柽柳趋势不明显,呈小幅震荡。（4）液流速率变化与相对空气湿度呈负相关,空气湿度高时液流速率低;气温、总辐射与液流速率的变化趋势基本一致,液流速率随着气温或总辐射的增强而增大。（5）随着土壤含水率降低,液流速率降低。 相似文献
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《节水灌溉》2015,(9)
植物茎干液流能反映植被水分传输状况,被用于研究植被的生态需水量。因此,分析荒漠植被茎干液的流影响因素对新疆干旱区生态环境的改善有着重要意义。以玛纳斯河流域下游古尔班通古特沙漠南缘典型荒漠植被梭梭和柽柳为研究对象,进行野外数据监测,研究荒漠植被茎干液流速率的日变化特征,分析茎干胸周、各气象因子及地下水潜水埋深对茎干液流速率的影响。结果表明:1梭梭和柽柳茎干液流速率均呈明显的昼夜变化规律,白天液流速率远高于夜间。2液流速率的变化与空气相对湿度呈负相关,空气相对湿度越高液流速率低;气温、总辐射的变化与液流速率的变化呈正相关,气温或总辐射越大时茎干液流速率也越大。3相同试验点的同种植被,胸周较大,茎干液流速率越小,抗旱性强。4地下水埋深越浅,荒漠植被茎干液流速率越大,峰值越高,且峰值出现时间相对滞后。 相似文献
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活立木茎干水分状况是植物生命状态的有效体现,其中茎干含水率(Stem water content, StWC)和液流密度(Sap flux density, SFD)是研究植物体内水分变化规律的重要参数。准确检测活立木茎干同一空间位置的含水率和液流密度可以更有效地分析2个参数的关系、评估植物生长状况。将基于驻波率(Standing wave ratio, SWR)原理的茎干水分检测方法和基于热比率法(Heat ratio method, HRM)原理的茎干液流检测方法结合,设计了活立木茎干含水率和液流复合参数检测传感器,复合传感器的含水率检测单元和液流检测单元复用一套三针式探针,可对活立木茎干同一位置的含水率和液流实时精准检测。含水率检测单元输出电压与介电常数(6～53.3范围内,对应茎干含水率为0～85%)具有良好的线性关系(决定系数R2=0.970 1),静态稳定性良好(长时间测试最大波动为0.6%全量程)。以杨树为研究对象,含水率检测单元与BD-IV型植物茎体水分传感器的对比实验结果一致(决定系数R2=0.980 0)。液流检测单元与S... 相似文献
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通过在疏勒河流域玉门市进行色素辣椒田间试验,分析不同灌水量对辣椒全生育期生长指标、品质、干物质积累的影响,研究全生育期耗水特性,综合考虑产量、水分利用效率等各项指标,提出疏勒河流域最适宜灌溉制度。结果表明:坐果期株高是开花期的3.2倍,坐果期叶面积系数是开花期的5.6倍,开花期至坐果期是辣椒株高、叶面积增速最大期;从坐果期到膨大期,辣椒器官存储的营养成分逐渐向果实移动,果实干重与整株干重的比值逐渐增大,干物质平均增加了22.88g,占整个生育期干物质总量的50%以上;不同灌水量对辣椒营养品质影响差异显著,其中DG2相比其他处理显著提高辣椒品质,较对照CK分别显著提高3.61%、3.90%、13.88%、29.76%;全生育期耗水量呈现由低到高再降低的变化趋势,开花期耗水模数最大,坐果期耗水强度最大,开花期、坐果期和膨大期3个生育期的耗水量占全生育期耗水量比例达60%以上,此时是辣椒对水分最敏感的时期,应保证辣椒正常生长所需的水分和养分要求;综合辣椒产量和水分生产效率考虑,提出全生育期灌水9次、灌溉定额3540m^3/hm^2为疏勒河流域辣椒膜下滴灌的最适宜灌溉制度。 相似文献
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内蒙古西部荒漠区膜下滴灌灌水定额对机采棉根系生长及产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《灌溉排水学报》2015,(11)
通过大田试验,研究了不同灌溉定额(低水分处理W1:216mm、中水分处理W2:288mm、高水分处理W3:360mm)对机采棉根系分布、耗水及产量的影响。结果表明,根质量密度随土层深度增加而降低,而根长密度则先增加后降低。低水分(W1)处理促进各层根系生长,根长密度以30~40cm土层最大,中高水分(W2、W3)处理以20~30cm最大。棉花耗水量与灌水量呈正比,花铃期耗水量最高,各处理耗水差异主要集中在花铃期与吐絮期。高水分(W3)处理籽棉产量最高,较低水分(W1)与中水分(W2)处理分别增加29.3%与25.6%;单株成铃数以高水分(W3)处理最高,中水分(W2)处理单铃质量最大,单株成铃数较高是高水分(W3)处理籽棉产量最高的主要因素。综合分析后认为,尽管根系分布对水分利用效率有一定影响,但各处理耗水与产量差异主要由土壤水分状况决定,在本试验条件下灌溉量360mm处理可实现高产与高效的统一。 相似文献
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科学高效的灌溉管理是提高水分生产力的关键。针对覆膜前后土壤水热条件有明显差异，灌水参数如何影响作物生长与耗水尚不明确的问题，本研究以制种玉米为研究对象在甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站进行了田间试验。设计3种滴头流量D1(2.0 L/h)、D2(2.5 L/h)、D3(3.0 L/h),5种灌水间隔时间P1(6 d)、P2(8 d)、P3(10 d)、P4(12 d)、P5(14 d),探究灌溉方案对覆膜制种玉米生长、产量和蒸腾耗水的影响。结果表明滴头流量较大和灌水间隔时间较小时制种玉米株高与叶面积指数表现更好。D1处理下，随灌水间隔时间增加株高和叶面积指数呈先增大后减小的趋势，在P2取得最大值。籽粒产量与灌水间隔时间呈现显著的二次函数关系，D1、D3处理下最大值均出现在P2。灌水间隔时间为6～10 d时D2可以获得最高的产量。单株日尺度液流速率与小时尺度液流速率均随滴头流量增大而增加，随灌水间隔时间增加而减小。D3处理小时尺度液流速率峰值比D2、D1处理分别增加85.88%～127.02%、117.80%～151.89%。灌水间隔时间由P1增加到P5时，小时尺度液流速率... 相似文献
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及时准确地监测棉花长势和产量是精准农业栽培管理的关键。无人机(UAV)平台能够快速获取高时空分辨率的遥感数据,在作物生长参数和产量估算方面显示出巨大的潜力。以山东省滨州市棉花为研究对象,利用安装在无人机上的多光谱相机获取遥感影像,分别提取各波段反射率,筛选出8种植被指数,采用多元线性回归(MLR)、随机森林(RF)、人工神经网络(BPNN)3种方法分别构建棉花的株高、叶绿素相对含量、单株产量的估计模型并进行验证。结果表明,基于BPNN的预测模型精度明显优于MLR和RF模型,盛花期与成熟期棉花株高估计模型验证集的R2分别为0.842和0.670;叶绿素相对含量估算模型验证集的R2分别为0.725和0.765;产量估算模型验证集的R2分别为0.860和0.846。为无人机遥感在作物生长参数与产量估算领域中的应用提供理论依据,为进一步优化农业生产管理、科学决策提供参考。 相似文献
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【目的】优化呼伦贝尔地区灌溉管理制度。【方法】针对呼伦贝尔大豆喷灌补灌技术,以"新密荚王738"为供试品种,采用喷灌,设75 mm(P1)、85 mm(P2)、95 mm(P3)、105 mm(P4)4个灌水量处理,并设置1个无灌溉对照处理(CK),测定了不同时期的生物质量、产量、产量构成因子,分析了不同水平下生育期各阶段的耗水规律和水分利用效率。【结果】不同生育期灌水均能促进植物株高和叶面积的生长,株高较CK增加了3.8%～14.1%,叶面积指数较CK增加了2.4%～16.7%,结荚期是株高和叶面积指数的需水敏感期。与CK相比,灌水各处理百粒质量和荚粒数明显增加,单株荚数显著增加。与CK相比,P2处理荚数、百粒质量分别提高了37.2%、11.1%,P4处理荚数、百粒质量分别提高了21.9%、6.6%。P1、P2、P3和P4处理产量分别增加了9.9%、21.9%、20.8%和16.9%。全生育期大豆耗水量在326.7～435.8 mm之间,且随着灌水量的增加,大豆总耗水量显著增加,P1、P2、P3、P4处理分别比CK增加了17.7%、19.9%、26.5%、33.4%。不同生育阶段大豆耗水量不同,结荚期与鼓粒期为主要耗水阶段,共占总耗水量的48.6%以上。生育期日耗水强度均值表现为结荚期>鼓粒期>开花期>成熟期>分枝期>苗期。P1、P2、P3、P4处理WUE均分别比CK提高了17.4%、27.5%、20.3%和10.1%。【结论】本试验条件下,不同灌水量对耗水量和水分利用效率影响比较明显,P2处理在各方面表现均最好,可以达到节水与高产的目标。 相似文献
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以杨树为研究对象,通过分析茎干水分与微环境参数集的变化关系,提出了茎干水分的估算模型。采用主成分分析法选取微环境参数集的最大主成分PC1作为特征变量,解决了微环境参数集之间的共线性问题,并在保留98.89%的原始数据信息的同时,达到了数据降维的目的,从而降低了模型复杂度。以PC1作为输入变量,茎干水分作为输出变量,基于两者的周期性变化规律建立了茎干水分与PC1的斜椭圆模型。在微环境状况相近的6个晴天,该模型的平均误差小于0.05%,均方根误差小于0.06%,决定系数大于0.94,能够较好地依据微环境参数集估算出实时的茎干含水率。但是由于植株个体存在形态指标上的差异,不同植株茎干水分与PC1的斜椭圆模型的预估参数也会存在差异,针对不同季节和气象环境需要分别建立茎干水分的估算模型。 相似文献
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种植密度对制种玉米根冠生长及耗水量的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
为探究密度调控下制种玉米的生长和耗水状况,于2012和2013年3-9月进行了种植密度试验研究.2012年共设置5种种植密度,分别为6.75,8.25,9.75,11.25和12.75万株/hm2,因2012年产量随种植密度的增加逐渐增加,确定最优种植密度的说服力不足,故2013年增加14.25万株/hm2的种植密度.试验对不同种植密度下制种玉米的根冠形态指标、生物量形成及耗水量进行观测,结果表明:制种玉米株高受种植密度影响较小.单株叶面积与种植密度呈负相关关系;随着种植密度的增加,制种玉米的群体生物量、深层土壤(71~100 cm)的根干质量和耗水量增加;而单株生物量、单株根长、根表面积及底部透光率降低;水分利用率和产量随着种植密度的增加先增大后减小.综合考虑农业成本和耗水情况后,建议当地制种玉米在11.25万株/hm2的密度下种植. 相似文献
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为了定量研究侧柏[Ptadtyctadus orientates(L.) Franco]蒸散耗水量与生长的关系,通过控制土壤含水率上下限,进行了盆栽试验研究.试验共设置9种水分处理,结果表明:侧柏的灌水量越多,日蒸散量与累积蒸散量越大.75％～100％FC(田间持水量)时的累计蒸散量最大,达1 075 mm.生育期内,株高、冠幅日平均生长量随时间均呈逐渐降低趋势.株高受蒸散量的影响较冠幅显著.鲜(干)叶重、鲜(干)枝重、地上鲜(干)物重、枝含水率、叶含水率均随蒸散量的增加呈现开口向下的二次抛物线规律变化.在最大灌溉量75％～100％FC条件下,鲜(干)叶重均未达到最大生物积累量,而鲜枝重、干枝重、枝含水率在65％～100％FC时达最大值.蒸散量较低时,以株高、冠幅、生物量表示的水分利用效率均较高.对比9种水分处理的生物量,考虑株高与冠幅生长量及其水分利用效率,认为侧柏最佳灌溉量控制区间为45％～100％FC. 相似文献
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不同灌水量对菊芋生长及水分利用效率的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
在不同灌水处理下菊芋株高、茎粗和单株个数的差异不显著,株高生长期主要在枝繁叶茂期和现蕾期,而茎粗生长期在苗期和枝繁叶茂期;菊芋产量、单株产量及水分利用效率均存在显著性差异,产量和单株产量以J6处理(耗水量最大)最高,J6处理的产量分别比J1、J2、J3、J4、J5处理提高56.52%、28.68%、46.21%、37.75%、8.97%,J6处理的单株产量分别比J1、J2、J3、J4、J5处理提高65.45%、26.39%、27.27%、28.17%、31.88%,水分利用效率则以J1处理(耗水量最小)最高,分别比J2、J3、J4、J5、J6处理提高15.98%、50.67%、85.96%、58.68%、79.16%。试验条件下菊芋产量主要由单株产量决定,并随耗水量的增加呈增加趋势,而水分利用效率则呈下降趋势。菊芋最佳灌溉定额为340 mm左右。 相似文献
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不同种植密度下制种玉米液流变化及其影响因子分析 总被引：4，自引：2，他引：2
【目的】探究不同种植密度下制种玉米液流的变化规律和影响因子。【方法】于2015年3—9月进行了制种玉米的大田试验,共设置4个种植密度,分别为9.75万、11.25万、12.75万和14.25万株/hm2,观测了不同种植密度下制种玉米的液流。【结果】不同种植密度下液流速率的变化趋势一致,并且随种植密度的增加而减小;通过相关分析与通径分析表明,小时尺度液流速率(Qh)与气象因子相关性排序为:太阳辐射(Rs)水汽压差(VPD)大气温度(Ta)相对湿度(RH)风速(Ws);日尺度液流速率(Qd)与气象因子相关性排序为:VPDTaRsRHWs;相比于茎粗(D),Qd与叶面积指数(LAI)的相关性更高,而与株高(H)无明显关系;全生育期内蒸腾量(T)随种植密度的增加而增加,蒸腾比(T/(E+T))为88%~89%;微型蒸渗仪法(E)加液流法(T)测得的耗水量较水量平衡法低估作物耗水量9%。【结论】Rs是Qh的主要驱动因子,VPD是Qd的主要驱动因子;制种玉米夜间茎流不可忽略。 相似文献
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【目的】探讨再生水合理灌溉城市绿化树种的技术。【方法】以清水灌溉为对照,采用盆栽试验,研究了再生水灌溉对种植在2种土壤质地(砂壤土和粉砂壤土)下的5种绿化树种(云杉、樟子松、侧柏、小叶女贞和白榆)耗水及生长状况变化的影响。【结果】再生水灌溉不会改变不同土壤下各绿化树种的耗水量和Kc值(作物系数)的变化趋势以及耗水量和Kc均值的大小,但可改变小叶女贞的耗水高峰期以及云杉和白榆的Kc峰值时间;除樟子松外,2种水质灌溉下其余4种绿化树种在粉砂壤土中的累积耗水量和Kc值均小于砂壤土,在清水灌溉下云杉、侧柏、小叶女贞和白榆的累积耗水量依次减少13.85%、15.23%、23.27%和8.07%,再生水灌溉下减少17.00%、12.13%、22.48%和11.98%,在清水灌溉下Kc值减少13.51%、15.52%、23.42%和10.21%,再生水灌溉下Kc值减少17.86%、14.54%、20.55%和14.98%;再生水灌溉改变了种植在不同土壤的各绿化树种(除白榆外)株高生长状况,也改变了樟子松和白榆的冠幅生长情况。【结论】清水灌溉下云杉和侧柏适宜在粉砂壤土生长,再生水灌溉下小叶女贞和白榆适宜在砂壤土生长。 相似文献
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大棚番茄营养生长期日蒸腾量估算模型研究 总被引：1，自引：0，他引：1
基于大棚盆栽试验,分析不同水分处理条件下番茄单株日蒸腾量、单株总叶面积、气象因子、土壤水分状况等因素,建立了塑料大棚番茄营养生长期单株日蒸腾量估算模型,并进行模型检验。结果表明,在土壤含水率为95%FC～100%FC、80%FC～85%FC、65%FC～70%FC时,模型决定系数R2分别为0.85、0.84、0.86,平均相对误差分别为13.24%、14.64%和14.70%。所建模型的参数较少且易获取,预测的精度较理想,可以较好地估算塑料大棚番茄营养生长期单株日蒸腾量。 相似文献
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《中国农村水利水电》2020,(8)
生态系统耗水(即蒸散发)是水循环的重要组成部分,准确估算生态系统耗水是资源型缺水区域实现"以供定需"水资源可持续管理的关键。以雄安新区所在的大清河流域为研究区域,利用遥感叶面积指数和蒸散发数据对水碳热耦合的生态水文模型(WAVES)率定,并用率定好的WAVES模型估算了典型生态系统(农田、草地和林地)耗水规律和特征。结果表明:大清河流域农田、草地、林地生态系统1982-2014年多年平均耗水量依次增加,分别为383.9、424.5、439.6 mm。耗水分量中,农田和草地土壤蒸发和植被腾散发的比重大致相当,均占总耗水的40%～50%;林地以植被腾散发为主,约占总耗水的70%。研究结果可为人类活动剧烈且水资源过度利用的大清河流域和雄安新区的水土资源管理提供参考。 相似文献
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Shuttleworth-Wallace模型模拟陕北枣林蒸散适用性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
在生态脆弱的陕北黄土丘陵区,林地耗水是生态学者长期关注的热点问题,准确测算植物耗水量是环境水分研究的关键。根据陕北山地枣林的立地条件和蒸散过程特点,结合2012年的实测资料,确定了相关模型参数,实现了Shuttleworth-Wallace(SW)和Penman-Monteith(PM)模型对枣林蒸散量的模拟,并利用2013年茎流计监测的蒸腾量和水量平衡原理推求的蒸散量,对这2个模型进行了比较和检验。结果表明:就整个枣树生育期10 d尺度蒸散量而言,SW模型模拟精度优于PM模型。此外,2模型精度随枣树生育期变化而变化,且萌芽展叶期精度均最低。SW模型日蒸腾量模拟精度满足要求,但易受到天气状况影响,晴天模型精度优于雨天。SW模型精度在陕北山地枣林里得到验证,是半干旱区山地枣林耗水规律研究的有效工具。 相似文献
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通过田间试验,研究了不同预处理秸秆对土壤水分分布及冬小麦耗水特征的影响。结果表明,氨化粉碎秸秆减缓40~100cm土壤水分变化幅度。氨化长秸秆、氨化粉碎秸秆处理能显著降低冬小麦在耗水高峰期(灌浆期)的作物耗水量,较覆盖还田分别降低15.26%、13.72%。氨化秸秆施入土壤较未氨化秸秆覆盖还田措施提高冬小麦株高1.75cm,氨化粉碎秸秆提高冬小麦经济系数3.29%,效果显著。此外,冬小麦产量与作物全生育期耗水量呈显著负相关关系,与冬小麦株高、穗粒数、有效穗数则呈显著地正相关关系,氨化粉碎秸秆处理能稳定增加作物产量特征值,提高当季作物经济产量。 相似文献