国家自然科学基金(51309226)
- 作品数：14 被引量：143H指数：8
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- 相关机构：中国农业科学院农田灌溉研究所河南科技学院中国农业科学院更多>>
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- 豫北潮土灌区土壤肥力特征与作物产量的关系研究被引量：6
- 2019年
- 【目的】了解豫北潮土水浇地土壤肥力特征及其与作物产量的关系,为建立豫北潮土区水浇地合理耕层评价指标提供基础数据支撑。【方法】本研究对豫北潮土区62个样点进行了抽样调查,调查指标包括:耕层深度、犁底层厚度、土壤体积质量、紧实度、土壤p H值、土壤电导率、土壤有机质、速效磷、速效钾以及耕作方式、播种、灌水、施肥。【结果】豫北潮土区田整体耕层深度16.8 cm,犁底层厚度11.2 cm;低产田耕层深度在15.2 cm,犁底层厚度11.9 cm,高产田耕层深度20.0 cm,犁底层厚度9.8 cm;高、中、低3种产田耕层土壤的平均紧实度分别为1 725、1 449、1 831 kPa,土壤的平均土壤体积质量分别为1.46、1.51、1.53 g/cm^3,pH值分别为8.47、8.39、8.39,有机质量分别为12.34、11.81、10.67 g/kg,速效磷量分别为16.05、12.84、10.89 mg/kg,速效钾量分别为156.69、157.20、120.56 mg/kg,养分主要分布于0~40 cm土层土壤;产量与耕层深度及耕层土壤速效钾、有机质、速效磷均呈显著正相关关系,与犁底层厚度、土壤紧实度及耕层土壤体积质量均呈显著负相关关系;产量与深层土壤pH值显著负相关,与深层土壤速效钾、有机质显著正相关。【结论】豫北潮土区影响作物产量的主要因素为耕层深度、犁底层厚度以及耕层土壤速效钾、有机质量,对作物产量的贡献大小为耕层深度>犁底层厚度>速效钾>有机质。
- 刘战东张凯米兆荣黄超马岩川余轩孙景生范昆黄四清李长有张景忙
- 关键词：潮土耕层犁底层土壤
- 麦田降雨入渗特征及其计算模型被引量：4
- 2014年
- 为探讨多种因素对麦田降雨入渗特征的影响及其相应的定量关系,通过人工模拟降雨试验,研究麦田降雨强度(RI)、冠层覆盖度(LAI)及0-40cm土层土壤初始含水量(θ40)对降雨入渗规律的影响。结果表明:其他影响因素一定条件下,入渗率和累积入渗量与降雨历时分别具有显著的幂函数和对数函数关系(P<0.01);平均入渗率、稳定入渗率和入渗量随RI增大而增大,入渗率趋于稳定值的时间随RI增大而提前,降雨蓄积系数则随RI增大而减小;平均入渗率、稳定入渗率、入渗量和降雨蓄积系数随LAI增大而增大,入渗率趋于稳定值的时间则随LAI的增大而滞后,当降雨强度增大时,LAI对麦田入渗过程的影响减弱。在RI和LAI不变时,入渗率趋于稳定值的时间随θ40增大而提前,平均入渗率、入渗量和降雨蓄积系数随θ40增大而减小,但稳定入渗率基本相同。通过对模拟降雨实测数据统计分析,入渗率、累积入渗量可最终表示为t、RI、LAI和θ40的四因素函数关系,并建立降雨蓄积系数回归计算模型(P<0.01)。
- 刘战东刘祖贵秦安振南纪琴巩文军段爱旺
- 关键词：冬小麦模拟降雨降雨强度入渗
- 降雨级别对农田蒸发和土壤水再分布的影响模拟被引量：8
- 2016年
- 在野外人工模拟了6级降雨强度（小雨P1、中雨P2、大雨P3、暴雨P4、大暴雨P5和特大暴雨P6），通过分析麦田0-100cm土壤含水率在3个时期的变化。旨在探讨不同降雨强度土壤蒸发和雨水入渗土壤后的水分分布规律。结果表明，气象条件一致时。不同降雨级别处理的土壤蒸发过程具有相同的变化趋势。土壤日蒸发量随降雨级别的增加均呈对数函数方式增长；不同处理白天土壤蒸发有显著的差异，晚上土壤蒸发差异不显著：冬小麦各生育期日均土壤蒸发量及阶段蒸发量由大到小依次为返青期、拔节期和灌浆期。在3个生育期，不同降雨级别冬小麦土壤蒸发占降雨量的比例（国P）大小排序相同，均为P1处理〉P2处理〉P3处理〉P4〉处理P5处理〉P6处理。降雨入渗后土壤水分再分布规律相似，供水结束后，表层0～20cm内土壤含水率急剧降低，大雨级别以上处理20~60cm土层的含水率呈先增大后减少的趋势，60cm以下土层的含水率变化较小。降雨级别越大，土壤水再分布影响的土层就越深，同时水分再分配过程所需的时间越长。另外，同一降雨级别，土壤初始含水率较低时，土壤水分运移再分布较慢。受作物根系生长发育影响，返青期0~100cm土层土壤水分变化幅度不如拔节期、灌浆期变化明显。降雨级别越大。转化成土壤水的水量越多，大雨和暴雨转化效率最高。
- 刘战东秦安振宁东峰赵犇刘祖贵南纪琴巩文军刘向东张宵段爱旺
- 关键词：冬小麦模拟降雨降雨强度蒸发土壤水分
- 不同土壤容重条件下水分亏缺对作物生长和水分利用的影响被引量：19
- 2019年
- 为探究不同土壤容重和不同程度水分亏缺条件下冬小麦-夏玉米生长指标及产量的变化。采用桶栽土培法,分别设置3种土壤容重(1.2,1.4,1.6 g/cm^3)和3个土壤水分控制下限(低水分50%田间持水量、中水分60%田间持水量和高水分70%田间持水量),研究不同土壤容重和水分亏缺对冬小麦—夏玉米根系、生长指标、耗水量、产量和水分利用的影响。结果表明:随水分亏缺程度的加剧,冬小麦和夏玉米生长指标、生物量、耗水量和产量均呈降低趋势。随土壤容重增加,冬小麦生物量和产量呈先升高再降低的趋势,冬小麦耗水量和水分利用效率呈降低趋势;而夏玉米产量、耗水量和水分利用效率均呈降低趋势。试验中,1.4,1.2 g/cm^3分别为冬小麦和夏玉米生长的最适土壤容重。土壤容重与水分处理互作对夏玉米株高、耗水量和水分利用效率有极显著影响,而对冬小麦和夏玉米生物量及产量无显著影响。研究结果可为黄淮海地区作物绿色增产增效及水土资源高效利用提供理论参考。
- 刘战东张凯米兆荣秦安振黄超马岩川余轩孙景生黄世清李长有张景忙
- 关键词：土壤容重水分亏缺
- 不同水文年型北方春玉米需水量时空变化特征研究被引量：6
- 2014年
- 在北方春玉米详细分区的基础上，研究了不同水文年型春玉米典型站点年内、年际需水量的变化与整个北方春玉米区春玉米需水量的空间分布以及不同水文年型春玉米需水量与降雨量的相关性。结果表明．时间尺度上．典型站点不同水文年型年内眷玉米需水量变化较大，年内最大、最小旬需水量相差20-30mm．年际间最大相差50-70mm。空间分布上，不同水文年型同一地区春玉米需水量变化趋势一致，但整个北方春播玉米区春玉米需水量相差500-600mm。降雨量与春玉米需水量极显著相关，相关系数在0．945-O．998之间。
- 南纪琴肖俊夫刘战东刘祖贵秦安振
- 关键词：春玉米需水量降雨量
- 不同耕作和灌溉方式对玉米光合特性的影响被引量：8
- 2019年
- 以旋耕畦灌(CK)为对照,探究不同耕作和灌溉方式处理夏深松畦灌(XS35)、秋深松畦灌(QS35)、秋深松微喷灌(QS35SI)和秋深松滴灌(QS35DI)对玉米光合特性的影响,以确定深松耕下的合理灌溉方式。结果表明:不同耕作方式下,QS35处理LAI、叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、产量较CK分别提高20.7%,6.4%,17.8%,36.9%,40.1%,18.9%,9.6%,花前和花后Fv/Fm均无显著差异,花前和花后qP、ETR、Y(Ⅱ)在不同光照强度下表现为QS35>XS35>CK,NPQ在花后表现为QS35QS35DI>QS35>CK,花前和花后NPQ表现为QS35SI
- 刘战东张凯黄超孙景生
- 关键词：深松灌溉方式光合作用叶绿素荧光特性玉米
- 夏玉米降雨冠层截留过程及其模拟被引量：8
- 2015年
- 为探明夏玉米不同生长阶段的降雨冠层截留过程,采用模拟降雨法测定了不同生长阶段、不同降雨强度夏玉米冠层下穿透雨量、茎秆流量,并基于水量平衡法量化分析了冠层截留,分别探讨了三者与其影响因素之间关系,阐明了夏玉米降雨冠层截留分布特征。结果表明,随玉米生长发育,穿透雨率先降低后增大,茎秆流率和冠层截留率则先增加后减少;茎秆流量、冠层截留量均与叶面积指数(LAI)显著线性正相关,而穿透雨量与LAI显著线性负相关。茎秆流量、穿透雨量均与雨强显著线性正相关,而冠层截留量与雨强呈显著的幂函数关系;茎秆流率、冠层截留率随雨强的增大而略有下降,而穿透雨率则随雨强的增大而略有增大。通过多元回归分析,建立的基于LAI、降雨强度和降雨历时3个参数的夏玉米次降雨冠层截留特征量估算方程的相关性均达到极显著水平。
- 刘战东刘祖贵张寄阳宁东峰南纪琴秦安振牛犇张宵肖俊夫
- 关键词：穿透雨冠层截留降雨强度叶面积指数夏玉米
- 地下水埋深对玉米生长发育及水分利用的影响被引量：20
- 2014年
- 为研究地下水埋深对作物的生长发育及水分利用的影响,选择具有代表性的夏玉米为研究对象,借助地中渗透仪,通过人工控制设置不同地下水埋深（分别设置0.2,0.4,0.6,0.8,1.0和1.2 m）,探讨地下水埋深对不同生育期夏玉米的形态指标、产量、耗水量及地下水补给量的影响,分析不同地下水埋深条件下水分利用率差异.结果表明：地下水埋深对玉米株高的影响不具有统计学意义,而地下水埋深过浅或过深均会明显抑制植株叶面积指数和茎粗的增长（P〈0.05）,地下水埋深0.4 m时叶面积指数和茎粗最大.随作物生育进程,根系数量和根系干质量随地下水埋深增大,先减小后增大.玉米灌浆前,单株根系伤流量随地下水埋深增大而增大,而灌浆前后则无显著影响.地下水位埋深过深或过浅均影响穗长、秃尖长、穗粒数、百粒质量及经济产量.分析表明,0.53 m为当地玉米产量最优地下水位埋深.玉米生长期内0~80 cm土层土壤含水量随着地下水埋深增大而降低,同一地下水埋深处理玉米生育期内土壤含水量变化幅度较小.夏玉米全生育期耗水量、阶段耗水量及耗水强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下具有统计学意义;同样夏玉米全生育期地下水补给量、阶段地下水补给量及地下水补给强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下也具有统计学意义.玉米水分利用率随地下水埋深增大而增大,地下水埋深1.2 m处理水分利用率最高.研究成果对江淮丘陵区地下水资源利用及评价、玉米高产高效灌溉制度的制订具有实际意义.
- 刘战东刘祖贵俞建河南纪琴秦安振肖俊夫
- 关键词：夏玉米地下水埋深耗水量
- 不同产量水平下冬小麦生长发育和耗水特性研究被引量：7
- 2019年
- 【目的】通过控制施肥量来模拟冬小麦不同产量水平,进而了解不同产量下冬小麦生长状况及耗水特性变化,为田间用水管理、区域农业高效用水发展战略的制定提供理论依据。【方法】试验设置4个产量水平7 500 kg/hm^2(C0),8 250 kg/hm^2(C5),9 000 kg/hm^2(C10),9 750 kg/hm^2(C15),以不施肥(CK)为对照,研究不同产量下冬小麦叶面积指数、干物质积累、耗水特性及水分利用效率差异变化。【结果】随目标产量的增加,冬小麦叶面积指数、花前及花后干物质累积量、生物量逐渐增加,干物质转移量、干物质转移率和转移干物质对籽粒的贡献率逐渐减少,产量结果基本达到预期目标。与CK相比,C15处理冬小麦叶面积指数、花前及花后干物质累积量、生物量分别平均增加52.6%、25.9%、112.6%、51.2%,而干物质转移量平均减少44.7%,说明冬小麦后期干物质的合成对籽粒高产的形成起主要作用。随目标产量的增加,冬小麦耗水量增加,土壤含水量减少,2016-2017年C0、C5、C10、C15处理冬小麦水分利用效率无显著差异,2017-2018年各处理冬小麦水分利用效率均有显著性差异,与CK相比,C15处理冬小麦耗水量和水分利用效率分别平均增加29.7%、28.5%。【结论】冬小麦随产量提升的叶面积指数、干物质累积量和耗水量显著增加,其中后期干物质的合成是产量形成的主要原因,同时高产条件下冬小麦水分利用效率显著提高。
- 黄超刘战东赵犇张凯宁东峰秦安振李森
- 关键词：冬小麦干物质耗水量水分利用效率
- 不同产量水平下夏玉米光合及耗水特性研究被引量：6
- 2019年
- 【目的】通过控制施肥量来模拟夏玉米不同产量水平,了解不同产量下夏玉米光合及耗水特性变化,为田间用水管理、区域农业高效用水发展战略的制定提供理论依据。【方法】设置4个产量水平分别为9000 kg/hm^2(C0),9750 kg/hm^2(C5),10500 kg/hm^2(C10),11250 kg/hm^2(C15),以不施肥为对照(CK),研究不同产量下夏玉米穗位叶光合性能、叶绿素荧光及耗水量和水分利用效率变化。【结果】夏玉米拔节期、花前和花后的株高、叶面积指数、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均随目标产量的提高而增加,花前胞间CO2摩尔分数随产量的提高而增加,C15处理株高、叶面积指数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2摩尔分数分别较CK平均增加25.5%、39.1%、42.1%、97.9%、79.8%、32.0%;夏玉米拔节期、花前和花后SPAD随目标产量提高,C15处理SPAD较CK平均增加17.9%,qP、ETR、Y(Ⅱ)在不同光照强度下为CKC0处理>C5处理>C10处理>C15处理;耗水量和水分利用效率随产量的提高而增加,土壤体积含水率降低,C15处理耗水量和水分利用效率较CK分别提高15.2%、14.1%,土壤体积含水率较C0处理降低11.0%。【结论】夏玉米较高的叶面积指数、生物量和耗水量是形成高产的重要原因,其中后期干物质的合成是产量形成的主要原因,因此应加强夏玉米生育后期田间用水管理。
- 黄超刘战东赵犇张凯宁东峰秦安振李森
- 关键词：夏玉米光合特性叶绿素荧光耗水特性
