西北农林科技大学旱区节水农业研究院
- 作品数：42 被引量：456H指数：14
- 相关机构：中国科学院水利部水土保持研究所河海大学水文水资源学院山西农业大学城乡建设学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程轻工技术与工程动力工程及工程热物理更多>>
- 水肥调控对滴灌马铃薯生长、品质及水肥利用的影响被引量：15
- 2020年
- 研究生育期土壤水分下限调控和施肥对陕北榆林地区滴灌马铃薯生长、品质和水肥利用的影响,以期探寻马铃薯优质高产的水肥调控模式。以马铃薯紫花白为材料,分别在苗期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期、成熟期设置3个土壤水分调控下限水平:W1(55%、60%、65%、55%、55%)、W2(65%、70%、75%、65%、65%)、W3(75%、80%、85%、75%、75%),4个施肥水平N-P 2 O 5-K 2 O(kg·hm^-2)分别为F1(100-40-150 kg·hm^-2)、F2(150-60-225 kg·hm^-2)、F3(200-80-300 kg·hm^-2)、F4(250-100-375 kg·hm^-2),共12个处理,在生育期内对马铃薯生长、产量及品质等指标进行观测,分析马铃薯各指标对水肥的响应机制。结果表明:(1)在同一施肥水平下,W2灌水处理的马铃薯生长、产量、品质、水肥利用效率(WUE)均显著高于W1和W3处理。W2处理的平均产量为43187.15 kg·hm^-2,比W1和W3分别增加了24.59%和5.26%,淀粉和维生素C含量分别增加了15.32%和6.37%,8.04%和4.66%,WUE分别增加了15.53%和7.54%,肥料偏生产力(PFP)分别增加了21.65%和4.41%。(2)在同一灌水水平下,F3施肥处理的马铃薯生长、产量、WUE均显著高于F1、F2和F4处理,淀粉含量和维生素C含量在F2处理最高。F3处理的平均产量为44691.32 kg·hm^-2,比F1、F2和F4处理分别增加了41.79%、10.98%和6.34%。WUE随施肥量的增加均呈抛物线变化趋势,PFP随施肥量增加呈减小趋势,F1处理的PFP平均为108.69 kg·kg^-1,比F2、F3和F4处理分别显著增加了17.41%、41.06%和87.50%。(3)运用主成分分析法评价马铃薯品质表明,F3W2处理排名第一,是榆林地区马铃薯优质高产的最优水肥组合。
- 毕丽霏张富仓王海东王海东吴悠向友珍吴悠
- 关键词：马铃薯滴灌水肥调控块茎品质水肥利用效率
- 干旱胁迫状态下植物电信号特征分析与研究被引量：1
- 2019年
- 植物电信号反映植物本身的生长情况和环境变化,了解植物电信号有助于了解植物的各项生理活动。由于植物电信号随机性强且受噪声影响比较大,在植物进行自身调节时会表现出复杂的时变特性,所以对信号的采集、降噪和分析处理存在一定的难度。本文从生物电技术角度出发,分析植物在不同水胁迫下的电位特征,通过先进的信号处理和分析方法,综合分析植物电信号在时域、频域和时频域的特征,解译植物电信号特点,实现植物电信号的特征分析和信号解译。
- 周敏姑剧飞儿孙振豪许景辉
- 关键词：系统开发
- 加气灌溉对番茄根区土壤环境和产量的影响被引量：20
- 2016年
- 【目的】探明加气灌溉对番茄根区土壤环境及番茄生物量、果实产量和水分利用效率的影响,为加气灌溉的推广提供依据。【方法】以番茄品种"金鹏10号"为供试材料,通过温室小区试验,设计了加气和不加气(对照)地下滴灌2种处理方式,每个处理3次重复,加气灌溉采用Mazzei287型文丘里加气设备,定期测定并比较2种灌溉方式下的土壤含水量、氧气含量、呼吸速率、温度及番茄生物量、产量和水分利用效率。【结果】与对照相比,加气灌溉使得10cm土层内土壤体积含水量降低了1.61%,根区土壤氧气含量增加了0.89%,土壤呼吸速率增加了26.76%,但土壤温度没有明显变化;加气灌溉下番茄的果实干鲜质量、叶干质量、茎干鲜质量和地上部干鲜质量均显著增大,但根干鲜质量和叶鲜质量无显著变化;同时,加气灌溉下灌溉水分利用效率增加了23.12%,单株产量提高了23.12%,单果质量增大了29.84%。【结论】加气地下滴灌在改善根区土壤环境、提高番茄产量和水分利用效率等方面具有明显优势。
- 朱艳蔡焕杰侯会静宋利兵
- 关键词：土壤呼吸番茄
- 垄膜沟秸秆种植方式对夏玉米水热效应的影响被引量：5
- 2017年
- 针对黄土高原半干旱区降水短缺且时空分配不均,严重地制约了半干旱区农业发展的现状,通过研究垄膜沟秸秆种植方式下夏玉米水热效应,揭示其保水调温和作物增产的机理。试验于2014—2015年在陕西杨凌设置了露地处理(CK)与垄膜沟秸秆处理(RMFS)田间试验。结果表明:垄膜沟覆秸秆种植方式可以提高表层土壤含水量;土壤温度主要表现出"高温低调,低温高调"的现象;缩短作物生育历时及调节作物耗水量以改善水分的供需平衡,显著地提高土壤水分利用效率和积温利用效率,2a土壤水分利用效率和积温利用效率分别提高了39.85%,43.34%。垄上覆膜沟内覆秸秆处理通过改善土壤水热交互状态,提升作物产量,是一种适宜有效的覆盖集雨措施。
- 陈光杰冯浩吴淑芳郭慧莉张彬彬胡亚瑾
- 关键词：水热效应夏玉米水分利用效率
- 基于熵权法和TOPSIS法优化马铃薯钾肥种类和滴灌量组合被引量：9
- 2022年
- 【目的】探寻滴灌施肥条件下实现沙土马铃薯高产优质和水肥高效的管理方式,为陕北马铃薯滴灌水钾管理提供科学依据。【方法】以‘青薯9号’为试验材料,于2020年马铃薯生长季,在陕北榆林风沙区设置W1 (60%ET_(c),198.4 mm,ET_(c)为作物需水量)、W2 (80%ET_(c),246.2 mm)和W3 (100%ET_(c),294 mm) 3个灌水水平及不施钾肥(K0)、KCl、K_(2)SO_(4)和KNO_(3)4种钾肥处理,调查了马铃薯的生长状况、产量、品质,计算了水分利用效率(WUE)和肥料偏生产力(PFP)。【结果】钾肥种类与滴灌量及其交互作用对马铃薯产量及其构成要素、WUE和PFP有显著影响。相同钾肥处理下,W3灌溉水平的马铃薯块茎产量、淀粉含量、净收益平均分别比W1水平提高了19.8%、3.8%、33.9%,分别比W2水平提高了8.1%、1.6%、15.8%。不同灌水量下,不同钾肥的增产效果不同。W1水平下,KCl处理的马铃薯干物质累积量、产量显著低于K_(2)SO_(4)和KNO_(3)处理;W2和W3水平下,KNO_(3)处理的马铃薯干物质累积量、产量、商品薯重和净收益显著高于KCl和K_(2)SO_(4)处理,而K2SO4和KCl处理之间无显著差异。就水钾交互而言,W3+KNO_(3)处理的产量显著高于其他处理9.2%~55.0%;W3+K_(2)SO_(4)处理的淀粉含量最高,还原糖含量最低;W3+KCl处理的产投比最大,W1+KNO3处理的WUE最大。基于熵权法和TOPSIS分析得出各处理优劣顺序为W3+KNO_(3)>W3+KCl>W2+KNO3>W3+K2SO4>W2+K_(2)SO_(4)>W3K0>W2+KCl>W1+KNO3>W1+K_(2)SO_(4)>W1+KCl>W2K0>W1K0。【结论】基于熵权法和TOPSIS分析,在陕北沙土马铃薯种植系统中兼顾高产、优质和水肥高效的组合为硝酸钾肥配合100%作物需水量。
- 孙鑫张富仓杨玲张少辉王海东强生才郭金金
- 关键词：马铃薯
- 基于CiteSpace的农业节水研究进展与发展趋势被引量：10
- 2015年
- 借助Cite Space可视化软件,对无形的科学知识进行了可视化计量研究。利用共引共词分析、多元统计分析、社会网络分析等方法,绘制了农业节水研究领域的科技文献共引网络图谱、高被引文献的热点词图谱以及前沿进展时区图谱。分析可知国内外有关农业节水的高被引文献多数是关于实验方法和技术应用,目前国内比较侧重于节水灌溉、水资源、节水型社会、农业节水技术方面的研究;国外有关农业节水研究热点主要集中在灌溉水利用效率、灌溉水资源、虚拟水、农业产量及种植结构等。国内在基于作物水分高效利用的遗传育种学及分子生物学方面研究相对薄弱,作物抗旱及水分高效利用机理、水分养分耦合及高产协调机理等生物节水方面有待进一步研究;在多种农业节水技术联合运用方面研究有待加强;农业节水的生态环境效应评价方面研究是未来农业节水研究的发展趋势。
- 代锋刚蔡焕杰
- 关键词：节水农业科学知识图谱SPACE信息可视化
- 基于无人机遥感的冬小麦叶绿素含量多光谱反演被引量：15
- 2019年
- 以杨凌地区冬小麦为研究对象,使用六旋翼无人机搭载RedEdge多光谱相机进行叶绿素监测试验。共选取65个样本,每个样本为1 m×1 m的样地,在样地内选取小麦冠层的7片叶片,测量相对叶绿素含量SPAD值,取平均值作为实测值,GPS记录位置信息。地面数据测量与无人机飞行测量同步进行。用Pix4D mapper软件对无人机多光谱影像进行拼接处理,得到4个波段下小麦冠层叶片反射率光谱图像,并利用ENVI 5.1软件提取光谱反射率数据。选取8种常用光谱参数,其中与小麦SPAD相关性较高的有SAVI、EVI2、DVI、RVI、NDVI、EVI和ARVI共7种,相关系数均在0.67以上。用7种光谱参数和小麦SPAD实测值,使用一元线性回归法和多元线性回归法构建反演模型并进行精度分析,结果表明:一元线性回归法构建的SPAD-SAVI模型精度最佳,决定系数(R^2)为0.866,均方根误差RMSE为0.245,可作为无人机遥感快速、无损监测冬小麦叶绿素的技术手段。
- 周敏姑周敏姑张立元刘治开张立元
- 关键词：冬小麦叶绿素相对含量无人机遥感反演
- 泾惠渠灌区节水改造对地下水空间分布影响被引量：9
- 2013年
- 为了客观评价泾惠渠灌区节水改造环境效应及制定适宜的农业节水方案,寻求灌区地下水合理开发利用模式,综合应用GMS和ArcGIS软件建立了灌区地下水分布式模型,结合灌区渠系衬砌、田间节水及农业种植结构的实际情况设置8种真实情景和假定情景分析了灌区节水改造对地下水空间分布的影响.结果表明:灌区田间节水工程可减少18.5%～33.4%的井灌水量,对缓解地下水位下降效果尤为明显;灌区渠系节水工程使渠系水利用系数增加16.9%,减少地下水开采的作用次之;灌区泾阳、杨府、楼底、张卜等地区农业种植结构与水土资源空间布局匹配不合理抵消了节水改造对地下水位下降的部分抑制作用,地下水降落漏斗呈扩大趋势.建议进行地下水人工调蓄、完善地下水取水许可制度、加大田间节水力度、合理调整农业种植结构,实现灌区水资源高效持续利用及节水农业可持续发展.
- 代锋刚蔡焕杰刘璇梁宏伟
- 关键词：泾惠渠灌区ARCGIS地下水位节水改造
- 苹果介电特性对其射频加热均匀性的影响被引量：8
- 2019年
- 射频加热作为一种新型的热加工技术,在果蔬烫漂工艺中应用潜力巨大。介电特性是影响果蔬射频加热的主要因素,其大小受到电磁场频率、温度以及水等因素的影响,依据介电特性变化可以对果蔬烫漂工艺进行优化改进。该文选用富士和秦冠2个苹果品种,采用末端开路同轴探头技术测定了不同温度(25、40、60、80、95℃),不同频率(12~3000 MHz)下,苹果的介电特性的变化规律。采用6 kW、27.12 MHz的射频加热系统在不同极板间距(110、120、130 mm)下,对苹果块进行加热处理,通过荧光光纤测温探头监测样品的中心温度,得到3种不同极板间距下苹果块中心温度从25升至95℃的升温曲线和升温速率。用红外热像仪测定加热前后苹果块表面的温度分布,研究了苹果块射频加热均匀性。结果表明:苹果果肉的介电常数和损耗因子在12~3000 MHz之间随着频率的增大先降低,后增大,再降低;温度对苹果果肉的介电常数和损耗因子的影响没有特定的规律;射频加热苹果块时,极板间距110 mm时升温最快,130 mm时升温最慢,各需要120和150 s。且苹果块中心温度随时间近似线性增长,射频加热过程中,苹果块表面温度分布表现出中心加热现象,即中心温度高,边缘温度低。
- 周敏姑欧业宝张丽高彤王云阳
- 关键词：水果射频苹果介电特性均匀性
- 河套灌区春小麦生产水足迹影响因子敏感性及贡献率分析被引量：12
- 2016年
- 【目的】农业水资源高效利用是保障国家粮食和水资源安全的重要途径,作物用水评价是农业用水管理的主要研究课题之一。水足迹为农业用水评价提供了新的指标体系,研究旨在通过对作物生产水足迹影响因素进行定量评价,进而进行水足迹调控,以便实现农业水资源高效利用。【方法】以河套灌区为研究区域,基于水足迹概念体系,利用改进的水足迹量化方法对河套灌区春小麦生产水足迹进行量化并分析其在研究时段内的演变特征;利用单因素轮换(One-At-A-Time,OAT)敏感性分析方法和贡献率分析方法探究气候、农业生产投入因子和水资源利用效率对春小麦生产水足迹变化的驱动力。【结果】春小麦生产水足迹在研究时段内呈显著下降趋势,从1981年的4.71 m^3·kg^(-1),下降到2010年的1.52 m^3·kg^(-1);同时年际变化呈现出较为明显的阶段性特征,可划分为波动性下降期(1981—1987年)、快速下降期(1988—1995年)、缓慢下降期(1996—2010年),该变化规律与灌区农业生产和灌溉水平的发展特征基本一致;从水足迹的蓝、绿水构成来看,河套灌区春小麦生产水足迹中蓝水足迹比例超过90%,而绿水足迹比例不足10%,这与灌区农业生产用水特征相一致。敏感性分析显示,水足迹对各个因子的敏感性差别十分显著,日照时数、相对湿度、降水量、灌溉水利用系数和单位面积化肥用量在±20%波动的情况下,春小麦生产水足迹的波动范围分别为±30%、±24%、±2%、±63%和±4%,春小麦生产水足迹对灌溉水利用系数、日照时数和相对湿度的敏感性较高,对其余影响因子的敏感性较低。贡献率分析显示,研究时段内相对湿度的减少和降水量的增加促使春小麦生产水足迹的增加。而日照时数的下降、化肥使用量以及灌区用水效率的提高促使了春小麦生产水足迹的降低。定量分析结果显示,化肥和灌溉水�
- 孙世坤刘文艳刘静王玉宝陈帝伊吴普特
- 关键词：水足迹贡献率分析河套灌区春小麦
