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相似文献
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1.
为阐明秸秆覆盖和土壤水分互作对夏玉米水分利用的影响,采用两因素裂区试验设计,通过防雨棚测坑试验,研究了秸秆覆盖和水分调控对夏玉米产量和水分利用的影响.结果表明,秸秆覆盖可显著降低夏玉米不同生育时期棵间蒸发量(Ed),在夏玉米生育前期的表现尤为明显.夏玉米全生育期耗水量(ET)、灌浆期光合参数、单叶水分利用效率(WUEL)、水分利用效率(WUE)和产量受到秸秆覆盖和土壤水分调控的显著影响,且光合参数(除净光合速率Pn外)和产量受到秸秆覆盖和水分调控的交互作用的显著影响,秸秆覆盖较不覆盖能显著减少ET、提高WUE和产量,ET和产量随着土壤水分调控水平的提高而提高,WUE随着土壤水分调控水平的提高而降低.从低水分到高水分秸秆覆盖较不覆盖WUE增幅为35.32%,33.74%,51.88%和29.69%,产量增幅为7.61%,8.94%,18.29%,6.96%.秸秆覆盖条件下土壤70%田间持水量水分处理,ET较少,产量和水分利用效率较高且增幅最大.  相似文献   

2.
科尔沁沙地杨树水分利用策略   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的在科尔沁沙区, 杨树人工林出现了不同程度的退化现象, 水分是本地区植物生存的主要限制因子, 本文为了探究科尔沁沙地杨树人工林的水分来源及水分利用机制, 揭示水分与杨树人工林退化的关系, 为科尔沁沙地杨树人工林生态系统恢复和重建提供参考依据。方法利用氧稳定同位素技术以科尔沁沙地杨树人工林为研究对象, 采用“DELTA plus XP”稳定同位素比例质谱仪测定植物(木质部)水及各潜在水源δ18O值, 结合自动气象站(HOBO U30-NRC)连续观测降雨量等环境和气象因子, 利用同位素质量守恒多元分析方法, 分析雨季和旱季杨树人工林水分利用策略。结果(1) 雨季土壤含水量均高于旱季, 雨季在0~100 cm土层的土壤含水量随土层深度显著增加(P < 0.05), 而100~170cm土层的土壤水分含量显著下降(P < 0.05);旱季林内土壤水分含量均大于林外土壤水分含量, 但差异均不显著(P>0.05)。(2)土壤水和植物水δ18O值都高于地下水δ18O值; 旱季土壤水δ18O值整体上比植物水δ18O值低; 雨季土壤水δ18O值反而高于植物水δ18O值。(3)杨树人工林旱季主要吸收利用130cm以下的深层土壤水, 对浅层土壤水利用较少; 雨季杨树人工林除了吸收130cm以上土壤水, 还少量的吸收深层土壤水和地下水。结论(1) 浅层土壤水氧同位素值受到太阳辐射和降水的干扰程度较大, 而深层土壤水受到的干扰程度较小。在旱季, 林内各层土壤水均大于林外各层土壤水, 尤其是80~170cm土壤层更加显著, 这从侧面解释了杨树在利用较深的土壤水及地下水时, 会将少量水分释放到土壤表层这一现象。(2)雨季沙地杨树人工林主要利用浅层土壤水, 旱季杨树人工林主要利用深层土壤水和地下水。杨树人工林根系在浅层和深层土壤中均有分布, 此种根系分布特征保证了杨树人工林在不同季节采用不同的水分利用策略, 从而确保自身水分的生理需要, 是植物应对干旱沙地环境适应性的表现。   相似文献   

3.
棉花甜瓜间作棵间蒸发及水分利用效率研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为了建立高效节水的间作种植模式,通过大田试验研究了不同土壤水分水平下棉花间作甜瓜的棵间蒸发特性和水分利用效率。结果表明,高土壤水分处理的日均棵间蒸发量和总棵间蒸发量都明显大于其他处理;随着土壤含水量的提高,总耗水量明显增加;作物的日均棵间蒸发量与0~30 cm的土壤含水量呈正相关关系;棉花甜瓜间作全生育期的棵间蒸发量、耗水量随土壤水分的提高而增加,但WUE随土壤含水量的增加而降低。总的来看,保持土壤含水量为田间持水量的65% (IM)可以在不影响总体产量和经济效益的情况下,减少无效蒸发,提高水分利用效率。  相似文献   

4.
海南儋州橡胶林土壤水分变化及其对气象因子的响应特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过分析气象环境要素对海南岛西部橡胶人工林土壤水分的影响,了解土壤水分动态变化的特征以及与气象因子的关系,揭示人工橡胶林土壤水分变化规律,为热带生态环境保护及农业产业经营提供理论数据参考。基于2017年1月至2018年12月两年间对海南西部儋州橡胶林的土壤水分及局部气象因子的连续定位观测,收集土壤水分以及相关气象数据,针对海南岛西部气候特点探讨土壤水分变化规律以及气象因子对土壤水分的影响。结果表明:该地区橡胶林的土壤水分动态变化呈现出明显的季节性,7~9月土壤含水量较高,5月、10月至翌年1月次之,2~4月最低。不同土层深度的水分年尺度内变化趋势基本一致,但表层土壤波动程度更加剧烈。土壤含水量与气象因子的相关分析表明,土壤水分主要受风速、地表温度、降水、土壤热通量、净辐射的影响,相关系数达到极显著水平(p0.01)。旱季时(11月至翌年4月)土壤水分主要受到风速的影响,雨季时(5~10月)地表温度和土壤热通量对土壤水分的影响较大。土壤含水量随着土层深度增加而增高,表层土壤的波动频率和幅度都较深层的变化更为剧烈。橡胶人工林的土壤水分具有储量大、流失快等特点,可以通过经营丛林式胶园等方式,以涵养土壤水分和营养物质,有利于保护橡胶林水文环境,提高生态价值。  相似文献   

5.
在日光温室中研究了不同土壤水分条件对西葫芦耗水量、产量及水分利用效率的影响.结果表明,在整个生育期,西葫芦总耗水量随土壤含水量的增大而增大.土壤相对含水量保持在90%~100%时,耗水量最大,为8 668.25 m3/hm^2.然而水分利用效率却最低,仅为39.7 kg/m^3.相反,土壤含水量下限为70%(T3)时,耗水量虽不高,产量却最高,达到352.4 t/hm^2,叶片净光合速率和结瓜数也最大,水分利用效率也相应最大,达到了66.1 kg/m3.综合考虑产量构成诸因子和水分利用效率,认为过量灌溉对提高西葫芦产量并不利,合理利用水资源,土壤水分控制在田间持水量的70%~80%较适宜.  相似文献   

6.
采用盆栽试验对土壤干旱下不同品种冬小麦幼苗光合、蒸腾速率和水分利用效率进行了研究。结果表明,各品种幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随土壤水分的减少而呈降低趋势,叶片水分利用效率呈增加趋势。统计分析表明,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率(WUE)与土壤水分之间均存在显著线性关系,说明土壤干旱对不同品种冬小麦幼苗光合速率、蒸腾速率和水分利用效率具有重要影响。  相似文献   

7.
采用透明通量箱连接Li-6400光合作用系统的方法,研究了不同土壤水分处理条件下(自然降水+人工灌溉(PRAW)、自然降水(PRCP)和干旱(DROU))紫花苜蓿群体水平上碳水交换特征变量(生态系统净碳交换(NEE)、生态系统蒸散(ET)、水分利用效率(WUE)、生态系统呼吸(Rec)o)的日变化特征及其与环境因子(光合有效辐射(PAR)、土壤温度(T)s、冠层温度(T)c、空气温度(T)a和相对湿度(RH))之间的关系。结果表明:PRAW和PRCP之间的WUE(NEE,ET)日变化差异不显著;PRCP和DROU之间的WUE(NEE)日变化差异显著;PRAW和DROU之间的WUE(ET)日变化差异显著;3种土壤水分处理之间,Reco日变化差异均达显著水平。与PRCP相比,PRAW明显增大了植物对光能的利用效率(初始表观量子效率α),使得Ts成为影响ET日变化的主要因素,且减小了Ts对Reco的影响;与PRCP相比,DROU条件下,NEE与ET显著正相关,在PAR和Tc一定的条件下,随Ta增加ET呈显著线性减小趋势,另外,Reco仅与Tc呈极显著指数增长关系。  相似文献   

8.
不同土壤水分下杨树的蒸腾变化及抗旱适应性研究   总被引:15,自引:0,他引:15  
在适宜土壤水分(70θf)、中度干旱(55θf)和严重干旱(40θf)等3种土壤水分条件下研究84K杨树的蒸腾特性及抗旱适应性.结果表明:杨树的蒸腾速率与土壤含水量密切相关,其总耗水量、总生物量的大小均为适宜土壤水分>中度干旱>严重干旱,总WUE在中度干旱下最高,严重干旱下最低;蒸腾速率的日变化是环境因子综合作用的结果,其中大气因子对杨树蒸腾速率的影响主要受土壤水分含量的控制.在干旱条件下杨树的抗旱性与SOD活性及K+含量之间关系不明显,杨树不具备耐旱植物的显著特征;由此建议84K杨树不宜在黄土高原地区大  相似文献   

9.
单长卷 《安徽农业科学》2006,34(11):2330-2331
采用盆栽试验对不同土壤干旱下冬小麦幼苗水分生理特性进行了研究。结果表明,幼苗光合速率、蒸腾速率均随土壤水分的减少而呈降低趋势,叶片水分利用效率呈增加趋势。通过统计回归发现,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和WUE与土壤水分之间均存在显著线性关系,这说明土壤水分是影响冬小麦幼苗水分生理特性的重要因子之一。  相似文献   

10.
在大田条件下研究了不同水分处理对烟农0428产量、产量构成因素以及水分利用效率的影响。结果表明:随着干旱程度的加剧,小麦生物产量、经济产量和经济系数降低;当土壤相对含水量低于60%时,烟农0428的生物产量、经济产量大幅度降低,说明土壤相对含水量60%是其获得较高籽粒产量的水分临界点;播种至拔节期,60%的土壤相对含水量是保证公顷穗数在600万以上的水分临界值,拔节至灌浆期它又是保证千粒重在40 g以上的水分临界值;处理6(非需水关键期和需水关键期的土壤相对水分含量下限是60%)经济产量为9 200.4 kg/hm2,水分利用效率高达24.81 kg/(hm2·mm),说明一定范围内,水分利用效率随土壤水分含量的增加而增加,超过一定范围后,水分利用效率呈明显的下降趋势。  相似文献   

11.
The objectives of the current study were to estimate evapotranspiration(ET) over the grassland and assess seasonal variation of moisture availability at the wind-water erosion crisscross region in the northern Loess Plateau of China. The Liudaogou Catchment which has the representative climatic and hydrological characteristics of the wind-water erosion crisscross region was chosen as the study location. The reference crop evapotranspiration(ET 0) was estimated by Penmen method, which was recommended by FAO56 and the evapotranspiration over the grassland(ET) was estimated by Penmen-Monteith equation using the observed meteorological data with time unit of 1 h. The soil moisture availability factor was defined by m a =ET/ET 0. The calculated results for 2006 indicated that the total ET 0 was slightly more than the total yearly precipitation and ET accounted for 37 % of that, ET increased distinctly after the intensive rainfall event in the rainy season. Most of the m a was less than 0.4 and its annual mean was 0.34. It was expected that the results provided a basis for studies on dynamic functional analysis of soil moisture, relationship between soil water and crop growth at the wind-water erosion crisscross region in the northern Loess Plateau.  相似文献   

12.
为明确影响黄淮海地区作物需水的关键气象因子及其变化特征,基于该地区的66个国家标准气象站点1987—2016年长时间序列的逐日观测资料,采用敏感性分析、因子趋势检测和GIS空间分析等方法,定量计算冬小麦-夏玉米生育期内的有效降水量(Pe)、作物需水量(ETc)及灌溉需水量(ETaw),分析1987—2016年黄淮海区冬小麦-夏玉米水分供需的时空变化特征以及ETc对不同气象因子的敏感性差异。研究表明,1987—2016年冬小麦生育期内Pe远不能满足其生长需求,年均ETaw达264mm,特别冬小麦生育期内Pe呈较明显的下降趋势,伴随气温不断升高,使其面临较严重的水分亏缺;而夏玉米生育期与Pe耦合度高,年均ETaw仅为79mm。黄淮海地区北部为冬小麦ETc和ETaw的高值区,南部ETaw相对较低,但1987—2016年增加趋势明显。相对湿度和气温对ETc的影响最大,其次是平均风速和日照时数,相对湿度的减少和气温的显著升高都将导致ETc的增加。  相似文献   

13.
少免耕及秸秆还田小麦间作玉米的碳排放与水分利用特征   总被引:5,自引:0,他引:5  
【目的】利用间作和保护性耕作对土壤碳减排及水分高效利用的潜力,将二者集成于同一系统中以发挥各自的优势并催生彼此间的协同效应,从而建立减排与节水双赢的间作高效种植模式。【方法】以河西绿洲灌区长期规模化种植的小麦间作玉米为研究对象,集成应用保护性耕作的理论与技术,利用带状耕作和秸秆覆盖建立免耕立茬(NTSSI)、免耕秸秆覆盖(NTSI)、少耕秸秆翻压(TISI)和传统收割(CTI)4种处理,并以传统收割单作小麦(SW)和单作玉米(SM)作为对照,系统研究了不同处理土壤呼吸与作物耗水状况。应用土壤呼吸测定系统EGM-4(environmental gas monitor-4,UK,PP system)测定土壤呼吸速率,以此计算不同处理生育期内土壤碳排放总量。用产量与耗水和土壤碳排放量与耗水两种方法计算水分利用效率,客观评价间作系统的水分利用状况。【结果】不同种植模式中,单作玉米土壤呼吸速率最大(1.57 μmol CO2·m-2·s-1),间作次之(0.83 μmol CO2·m-2·s-1),单作小麦最小(0.72 μmol CO2·m-2·s-1);4种秸秆还田方式中,NTSI处理土壤呼吸速率最低,2011与2012年分别较CTI降低了20.4%和11.9%,由此减少碳排放量12.4%。在间作中集成应用带状耕作和秸秆覆盖能有效降低系统耗水总量、增加产量、提高水分利用效率(WUEGY),与CTI处理相比,NTSI处理平均减少耗水量达4.1%,增产29.7%,水分利用效率提高15.6%。同时,间作系统的单位耗水碳排放平均降低了5.9%,碳排放效率提高了28.2%。【结论】小麦间作玉米与保护性耕作结合,并集成应用带状耕作及秸秆覆盖技术可使系统的产量、碳排放和耗水得到有效协调,能促进耗水更多转化为作物产量并降低在该转化过程中产生的碳排放,实现碳减排与水分高效利用的协同促进。  相似文献   

14.
Water use efficiency (WUE) of higher plants is of vital importance in the dry-land agricultural ecosystem in terms of the development of water-saving agriculture. Of all the approaches used to improve WUE, the intrinsic water use efficiency (WUET, the ratio of CO2 assimilation rate to transpiration rate) can be a right index, as the variation of WUET is correlated with the physiological and biochemical processes of higher plants. The measurements of leaf gas exchange and carbon isotope discrimination (D^13C) are the two ways to detect the variation in WUEr. This article reviewed some physiological processes related to WUEv, including the relationship between CO2 assimilation and stomatal conductance and WUET and water absorption. The relationship between WUE and aquaporin and the yield are discussed as well.  相似文献   

15.

The study aims at spatial analysis of water deficit of fruit trees under semi-humid climate conditions. Differences of soil, root, and their relation with the spatial variability of crop evapotranspiration (ETa) were analyzed. Measurements took place in a six hectare apple orchard (Malus x domestica ‘Gala’) located in fruit production area of Brandenburg (latitude: 52.606°N, longitude: 13.817°E). Data of apparent soil electrical conductivity (ECa) in 25 cm were used for guided sampling of soil texture, bulk density, rooting depth, root water potential, and volumetric water content. Soil ECa showed high correlation with root depth. The readily available soil water content (RAW) was calculated considering three cases utilizing (i) uniform root depth of 1 m, (ii) measured values of root depth, and (iii) root water potential measured during full bloom, fruit cell division stage, at harvest. The RAW set the thresholds for irrigation. The ETa was calculated based on data from a weather station in the field and RAW cases in high, medium and low ECa conditions. ETa values obtained were utilized to quantify how fruit trees cope with spatial soil variability. The RAW-based irrigation thresholds for locations of low and high ECa value differed. The implementation of plant parameters (rooting depth, root water potential) in the water balance provided a more representative figure of water needs of fruit trees Consequently, the precise adjustment of irrigation including plant data can optimize the water use.

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16.
以河北省廊涿高速公路中央隔离种植槽为研究地点,探讨陶粒覆盖对土壤水分、植物光合作用及生长状况的影响,结果表明:(1)陶粒覆盖有效地提高了土壤含水量,减弱了不同土层、不同月份之间的差距,两层覆盖(M2)效果要好于一层覆盖(M1)。从10-60 cm土层,陶粒覆盖对土壤含水量的影响逐渐降低,裸露地面的土壤含水量和陶粒覆盖下的土壤含水量的差距逐渐减弱。越是干旱季节,陶粒覆盖保水效果越明显;(2)陶粒覆盖对月季、大叶黄杨的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)均产生了影响。两植物一天当中任何测量时刻的Pn均为M2>M1>MD(裸地)。陶粒覆盖也提高了月季、大叶黄杨的Tr日均值,使其日变化峰值出现时间发生变化。陶粒覆盖对WUE影响要远远小于对PnTr的影响,相互之间差异均不显著。由于大叶黄杨的抗旱性较差,陶粒覆盖对大叶黄杨光合特性的影响大于对月季的影响。(3)陶粒覆盖大大提高了紫叶小檗、侧柏、小叶黄杨、大叶黄杨、月季5种植物的成活率,增加了植物的地径、株高增长量,M2的效果均好于M1。  相似文献   

17.
华北棉区棉花需水量时空变化研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
为分析气候变化背景下华北地区棉花需水量和水分生态适宜性时空变化特点,本研究利用华北棉区47个气象站点逐日气象数据,通过SIMETAW模型分析1986—2015年棉花生育期需水量(ETc)、有效降雨量(Pej)和灌溉需水量(ETaw)及变化趋势。结果表明:近30年来,棉花生育期需水量和灌溉需水量呈减小趋势,生育期有效降雨量呈增加趋势;6—8月棉花需水量最大,不同站点月均需水量在80~160mm;7月和8月是棉花灌溉需水量最小的月份,华北棉区平均灌溉需水量接近零,灌溉需水量最大的月份是6月,多年平均灌溉需水量为56.50mm;华北棉区地下水超采区与非超采区灌溉需水量分别为144.41和70.41mm,降水量的不同是造成这种差异的主要原因;华北棉区棉花生育期多年平均需水量、有效降雨量和灌溉需水量分别为560.19、467.32和98.75mm,棉花一年一熟制的灌溉需水量小于传统的冬小麦-夏玉米模式,而经济收益大于春玉米一年一熟制,在华北地区超采区适当增加棉花的种植面积,有利于缓解华北地区水资源缺乏的现状。  相似文献   

18.
通过盆栽试验,研究了7个不同生育期亏水组合和4种施肥水平对糯玉米生长、总干物质量、干子粒产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,与正常灌水相比,中肥水平时拔节前期~孕穗期中度亏水明显降低总耗水量而不显著影响糯玉米总干物质量、干子粒产量和WUE,但是该处理WUE稍高于其它亏水处理。与不施肥相比,施肥明显增加糯玉米孕穗期和开花期叶面积、总干物质量和WUE,并缩短玉米开花至吐丝天数为0.7~1.0 d,其中中肥水平时总干物质量、干子粒产量、WUEt(以干物质为基础)和WUEs(以干子粒产量为基础)分别提高37.7%、50.0%、33.1%和45.1%。因此,中肥水平时(N、P2O5、K2O分别为0.25、0.10、0.25 g·kg-1)糯玉米拔节前期~孕穗期进行中度亏水效果较好。  相似文献   

19.
小黑杨纸浆林生长发育特点及其与温度水分关系的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过连续多年的定位观测,弄清了小黑杨纸浆林生长发育的特点,得出了林分温度,水分的变化规律,并分析了生长发育与生态因子之间的关系,结果表明:小黑工浆林的生长远远超过了丰产林标准,8年以上就可满足国内制浆造纸要求;水分是小黑杨纸浆林生长的最主要限制因子,温度对小黑杨纸浆林生长的限制作用不大。小黑杨纸浆林的培育,在生长季早期应注意增加林地含水量,在整个培育过程中要采取松土,整枝等措施,改善林内光照,提高  相似文献   

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