调亏灌溉条件下冬小麦籽粒灌浆特征及其模拟模型   总被引：10，自引：3，他引：7  

孟兆江  孙景生  段爱旺  刘祖贵  王和洲 《农业工程学报》2010,26(1):18-23

在移动式防雨棚下,采用盆栽土培方法,以冬小麦（Triticum aestivum L.）为试验材料进行了调亏灌溉（regulated deficit irrigation,RDI）试验研究,目的在于了解RDI对冬小麦籽粒灌浆特性的影响,并对其进行模拟,为建立冬小麦RDI指标与模式提供理论依据与技术参数。试验采用二因素（水分调亏阶段和调节亏水度）随机区组设计。结果表明,RDI条件下冬小麦籽粒灌浆过程符合“缓-快-慢”的“S”型生长曲线,并可用Richards方程进行较好的模拟;不同水分调亏处理间最大灌浆速率及其出现时间、平均灌浆速率、灌浆持续期、活跃生长期和3个灌浆阶段灌浆持续期,以及最终千粒质量等特征参数差异达显著水平;其中,越冬期轻度调亏具有最高的平均灌浆速率（每百粒0.234 g/d）、最大灌浆速率（每百粒0.369 g/d）、最高的第3阶段灌浆速率（每百粒0.099 g/d）和最高的千粒质量（58.46 g）。经相关和逐步回归分析灌浆参数与千粒质量的关系,结果表明,多数参数间存在着显著或极显著的相关性,其中,与千粒质量有显著或极显著相关关系的参数有最大灌浆速率、平均灌浆速率、活跃生长期和第3阶段灌浆速率等。  相似文献   

作物水分信息采集技术与采集设备   总被引：1，自引：0，他引：1  

段爱旺  孟兆江 《中国农业科技导报》2007,9(1):6-14

随着社会经济的发展和科学技术的不断进步，农田灌溉正朝着“自动、精准”的方向发展。实现自动、精准灌溉，需要获得及时、准确的作物水分状况信息作为基本依据，而先进、可靠的采集技术与设备则是快速、准确、连续获取作物水分信息的重要保障。作物水分信息，根据其采集部位可分为土壤信息和作物信息两类；而根据采集信息所代表
表的范围，则可分为点源信息和区域信息两类。2种分类结果相组合，可以将作物水分信息分为点源土壤水分状况信息，区域土壤水分状况信息，点源作物水分状况信息和区域作物水分状况信息四大类O目前应用较多的点源土壤水分状况信息快速采集技术主要有中子仪法、时域反射法（TDR）、频域反射法（FDR）、驻波率法（SWR）和张力计法；点源作物水分状况信息的采集技术则主要有红外温度法、叶水势法、光谱法、茎变差法和蒸腾速率法；区域土壤水分状况信息的采集技术主要有遥感法（裸地表层土壤）和墒墒情监测网络法；区域作物水分状况信息则主要通过遥感方法获得，包括热红外遥感和微波遥感等方法。这些技术方法各有优点、缺点和适用范围。从目前的研究和实际应用情况看，基于土壤介电特性的土壤水分信息测量技术（TDR，FD和SWR）和基于植株蒸腾速率、植株茎直径变差和作物冠层红外温度的作物水分状况信息测量技术是具有明显优优势和良好发展潜力的点源水分信息采集技术；以TDR、FDR和SWR为基础，结合GPS和GSM／GPRS无线数据传输系统，适用于区域土壤水分信息的采集；而以热红外遥感和微波遥感为基础的系统则是大面积的区域土壤水分状况信息（裸土表层）和区域作物水分状况信息的主要采集方法。这些作物水分信息采集方法的进一步完善提高，以及相应的精度高、稳定性好、价格适中的各类传感器及配套的数据处理设备的研制将是未来作物需水信息采集领域的重点工作目标。  相似文献   

温室番茄叶片生理指标日变化特性及其与生态因子的关系     

王晓森  孟兆江 《中国农村水利水电》2011,(8)

以温室春-夏季番茄为试验材料,采用小区试验方法,探讨了花果期和盛果期不同土壤水分条件下番茄叶片生理指标日变化特性、水分利用效率WUEL及生态因子间相关性。结果表明,番茄不同生育期生理指标日变化峰值时间不同;日均气孔导度、蒸腾速率随土壤水分的增加而变大,而日均光合速率最大值出现在70%土壤相对含水率的处理;两生育期蒸腾速率和光合速率受气孔调节的效应明显。在试验范围内,土壤水分越低,WUEL越高,番茄花果期WUEL较大。光合有效辐射是影响叶片光合速率重要生态因子。  相似文献   

温室黄瓜叶面积扩展与光合特性对土壤水分的响应研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

陈金平  刘祖贵  段爱旺  孟兆江  张寄阳 《中国生态农业学报》2007,15(1):91-95

温室盆栽试验研究土壤水分对黄瓜叶面积扩展与光合特性的影响结果表明,黄瓜叶片扩展经历了指数生长(EG)、线性生长(LSG)和稳定生长(SCG)3个阶段。随土壤含水量的增加,叶面积(LA)显著增大,叶片生长速率(LGR)的最大值明显提前。叶片相对扩展速率(RER)在指数生长阶段迅速增加,但在线性生长和稳定生长阶段则逐渐减小。土壤含水量显著影响了叶片的扩展和光合特性。叶片生长进程中,叶绿素含量和净光合速率(Pn)逐渐增加,处理间差异明显,不同水分处理的叶片净光合速率日变化均表现为单峰曲线,其表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)具有显著差异。  相似文献   

作物水分状况自动监测与诊断的研究进展   总被引：7，自引：10，他引：7       下载免费PDF全文

张寄阳  段爱旺  孙景生  孟兆江  刘祖贵 《农业工程学报》2006,22(1):174-178

该文综述了近年来国内外作物水分自动监测方法(冠层温度、光谱反射率、茎秆直径微变化、茎液流速等)的研究进展和各种方法的原理及优缺点，指出当前的作物水分状况监测与诊断指标在实际应用中还存在一定的问题，必须加强基础理论研究，建立合理的水分诊断指标体系，开发精确可靠的作物水分状况监测设备，以实现灌溉管理的自动化。  相似文献   

麦田土壤水分与氮素追施比率的关系     

孟兆江  刘安能 《土壤肥料》1996,(5):27-29

在黄淮豫东平面商丘试验区进行了三年冬小麦土壤水分与Ｎ素追施比率关系田间试验。结果表明：冬小麦的土壤水分和追Ｎ比率间存在明显的互作效应，不同土壤水分条件要求与之相适宜的追Ｎ比率。在旱作条件下，适宜的追Ｎ比率为２５％或０；中等以上供水条件，以５０％的追Ｎ比率为宜。  相似文献   

水分胁迫和气象因子对冬小麦生理特性的影响   总被引：21，自引：2，他引：19  

刘祖贵  陈金平  段爱旺  孟兆江  张寄阳  刘战东 《灌溉排水学报》2005,24(1):33-37

通过对防雨棚下测坑中种植的冬小麦设置不同的土壤水分控制下限指标,研究了土壤水分状况及气象因子对冬小麦生理特性的影响,分析了不同生理指标的日变化规律,建立了几种生理指标与环境因子间的逐步回归关系式。研究结果表明,各生理指标受环境因子的影响有着明显的日变化特征,不同处理气孔导度(Gs)峰值出现的时间早于光合速率(Pn),而蒸腾速率(Tr)峰值出现的时间滞后于光合速率,随着土壤水分胁迫程度的增加,Gs、Tr、Pn的峰值有提前的趋势;不同土壤水分条件下水分胁迫指数(CWSI)和冠气温差的峰值均在13:00左右出现,而细胞液浓度(CSC)的最大值出现在14:00～15:00。土壤水分与Tr、Pn、Gs呈极显著正相关,而与CWSI、冠气温差和CSC呈极显著负相关。此外,气象因素对冬小麦生理指标的影响程度会随着土壤水分状况而发生变化,生理指标与环境因子的逐步回归结果表明,土壤水分和光合有效辐射是影响冬小麦生理指标最主要的环境因子。  相似文献   

调亏灌溉对冬小麦产量和品质及其关系的调控效应   总被引：6，自引：4，他引：2  

刘小飞  费良军  段爱旺  刘祖贵  孟兆江 《水土保持学报》2019,33(3):276-282,291

在大型启闭式防雨棚条件下,采用筒栽土培法,以专用型冬小麦(Triticum aestivum L.)为试验材料,就调亏灌溉(regulated deficit irrigation,RDI)对冬小麦籽粒产量和品质性状及其关系的影响进行了试验研究,旨在寻求适宜的水分调亏阶段(时期)和调节亏水度,为建立节水高产优质冬小麦RDI模式与指标提供技术参数。筒栽试验采用二因素(水分调亏阶段和调节亏水度)随机区组设计,冬小麦设置3个水分调亏阶段:返青-拔节(I)、拔节-抽穗(II)、抽穗-成熟(III);每个调亏阶段设置3个水分调亏程度:轻度调亏(L)、中度调亏(M)和重度调亏(S),土壤相对含水率(绝对含水率占田间最大持水率的百分数)分别为60%~65%,50%~55%,40%~45%。结果表明:小麦籽粒蛋白质含量与土壤含水量并非总是呈负相关关系,不同生育阶段控水对蛋白质含量的影响存在明显差异性,小麦蛋白质含量仅与拔节-抽穗期土壤相对含水量呈负相关关系。在小麦拔节以前施加轻度(60%~65%)或中度(50%~55%)水分调亏,籽粒产量、蛋白质产量和氨基酸产量等不会显著降低,甚或略有增产,重度(40%~45%)调亏会导致显著减产;拔节-抽穗期,即使是轻度调亏也会导致显著减产;灌浆期轻度调亏不会导致籽粒和蛋白质产量显著减少,而氨基酸产量略有增加,并且节水效果显著。小麦籽粒产量与蛋白质含量并非总是存在显著的负相关性,在一定条件下可以减弱或改变这种关系;小麦籽粒产量与品质性状间的关系在不同阶段RDI条件下存在显著差异性。据此认为,高产与优质的矛盾并非不可协调,初步证实了RDI提高小麦籽粒品质效应的真实存在和在小麦生产中"以水调质"的可行性。  相似文献   

玉米调亏灌溉效应及其优化农艺措施   总被引：10，自引：0，他引：10  

刘安能  孟兆江 《农业工程学报》1999,15(3):107-112

研究表明：玉米苗期调亏,能减少水分蒸腾,提高水分利用效率,结合施肥和密度处理,能调节玉米光合产物积累。使玉米同时达到高产、高水分利用效率的目的,同时对所建数学模型进行双目标联合仿真,获得不同决策目标下的水肥优化方案。  相似文献   

基于茎直径变化监测番茄水分状况的机理与方法     

王晓森  孟兆江  段爱旺  刘祖贵 《农业工程》2010,(12):107-113

该研究以春季温室番茄为试验材料,以筒栽和小区相结合的方法探索了番茄茎直径变化的机理与规律、外界环境因素对茎直径变化的影响以及如何消除气象因子对实测日最大收缩量（MDS）数值干扰等问题,目的在于为基于茎直径变化监测作物水分状况、实现自动灌溉的技术提供理论和实践依据。试验结果表明,番茄茎直径变化落后于叶水势变化,二者存在很好的相关性。番茄茎直径收缩过程是由韧皮部及木质部收缩同步构成,而恢复过程则是不同步的,木质部恢复较快。番茄盛果期蒸腾强度大于花果期蒸腾强度,蒸腾强度越大一天中最小茎直径出现的时间越晚,而其茎直径开始恢复的临界气孔导度值越小。番茄MDS的变化趋势和日均辐射的变化趋势一致,但变化幅度由土壤水分决定。当土壤相对含水率由田间持水率降至50%时,MDS随土壤水分的下降而变大,天气晴好时MDS能够很好的反映出土壤水分的差异;而当土壤相对含水率小于50%后,MDS随土壤水分的下降而变小。通过统计分析,由实测MDS与参照MDS相比的相对日最大收缩量（RMDS）指标基本上可以消除气象因子对监测结果的影响,稳定的反映土壤水分状况。  相似文献