胡晓辉[1]2003年在《棚室渗灌处理对番茄、黄瓜生长及产量的影响》文中指出渗灌是一种新型的节水灌溉技术，本试验采用的拉链式渗灌管，其具有出水量大、不易堵塞等特点。本试验以番茄(Lycopersicum esculenstum Mill)和黄瓜(Cucumis sativus.L)为试材，通过研究不同渗灌管埋深、不同渗灌管管间距对番茄和黄瓜生长、产量及生理指标的变化，试图找出适合棚室番茄和黄瓜栽培的渗灌处理，为生产实践提供理论依据。通过试验得出如下结论： 1 渗灌可创造良好的棚室蔬菜作物生长条件 渗灌处理和膜下软管滴灌处理的棚室空气相对湿度、气温变化趋势基本一致，但前者的空气相对湿度和气温均大于后者。不同渗灌处理在不同时段内地温表现不同，但都比膜下软管滴灌略低。在各渗灌处理中，渗灌管埋深35cm、管间距离60cm处理组合的平均地温最高。与膜下软管滴灌相比，灌水前后渗灌处理的空气相对湿度增加幅度大，气温降低幅度小。 2 渗灌可改善土壤物理性状，增加蔬菜根系活力 渗灌处理与膜下软管滴灌相比，可以降低土壤容重、增加土壤总孔隙度，改善蔬菜根际环境；两种灌溉方式栽培的番茄、黄瓜的根系活力都表现出“低—高—低”的变化趋势，但渗灌处理的根系活力在整个生长期内好于膜下软管滴灌处理，因此渗灌处理可以改善或不破坏土壤结构，促进蔬菜作物的生长，防止早衰。 3 渗灌处理能够促进番茄生长及产量的增加 不同埋深处理对番茄生长影响不大，对番茄产量影响差异显着，在各种处理中，埋深35cm的处理促进总产量的增加，特别是前期产量的增加。不同管间距离处理对番茄生长的影响不大，对番茄产量有一定影响，在各种处理中，管间距离60cm的处理促进前期产量的增加。与膜下软管滴灌处理相比，两种灌溉方式对番茄生长及产量影响差异不显着。在本试验中，对棚室番茄栽培渗灌管埋深35cm、管间距离60cm的处理最好。 4 渗灌处理能够促进黄瓜产量的增加 不同渗灌处理对黄瓜生长影响不一致，其中埋深和管间距离分别为35cm和60cm、25cm和240cm、35cm和240cm处理组合黄瓜生长良好，表现在株高和株幅等指标大于其它处理。埋深对黄瓜产量的形成影响差异不显着，而管间距离对黄瓜产量形成的影响差异显着，在各种处理中，管间距离60cm的处理黄瓜产量最高。与膜下软管滴灌滴灌相比，渗灌处理能够提高黄瓜产量。在本试验中，对棚室黄瓜栽培渗灌管埋深35cm、管间距离60cm的处理最好。 5 与膜下软管滴灌处理相比，渗灌处理对番茄和黄瓜品质的影响不大
王洋[2]2002年在《日光温室不同渗灌处理对番茄生长及产量形成影响的研究》文中指出21世纪发展节水灌溉农业，提高用水效率，是缓解当前农业用水紧缺必须选择正确的道路，也是我国农业可持续发展的一项长期战略任务。渗灌是一种新型的节水灌溉技术，国内主要应用于大田作物，关于温室内渗灌技术的研究很少，没有适合温室栽培作物的渗灌处理方式，特别是渗灌管的埋设深度和渗灌管管间距离。 本试验以番茄(Lycopersicum esculenstum Mill)为试材，通过研究渗灌管不同埋深处理和渗灌管不同管间距处理对番茄生长、产量及生理指标的变化，试图找出适合温室番茄栽培的渗灌处理方式，为生产实践提供理论依据。通过试验得出如下结论： 1．渗灌可以改善土壤结构，减小土壤容重，增加土壤总孔隙度，为作物根系伸展、植株体生长创造良好的条件。 2．渗灌管埋深35cm和管间距离50cm条件下，番茄生长势旺盛，株高、株幅、茎粗等形态指标优与其他处理方式，更有利于番茄生长。 3．渗灌管埋深35cm和管间距离50cm的处理方式有利于番茄产量的形成。渗灌管埋深35cm的处理方式和与渗灌管埋深25cm的处理方式相比，更利于番茄产量的形成，前期增产28.19％，总产量增加17.44％。渗灌管管间距离50cm的处理方式与渗灌管100cm的处理方式相比，更利于番茄产量的形成，两者前期产量差异极显着，总产量差异显着。 4．渗灌管不同埋深和不同管间距离的处理方式，番茄植株根系活力均表现出单峰曲线。渗灌管埋深35cm处理的番茄根系活力各个时期均高于渗灌管埋深25cm处理的番茄根系活力，这为番茄后期产量的增加奠定了基础。渗灌管管间距离50cm处理的番茄根系活力各个时期均高于渗灌管管间距离100cm处理的番茄根系活力，这是造成产量存在差异的原因之一。 5．渗灌管不同埋深处理方式，番茄叶绿素含量、叶绿素a含量和叶绿素b含量表现出“M”型的变化趋势，叶绿素a/b表现为“降低—升高—降低”的变化趋势。渗灌管管间距离100cm处理番茄叶绿素含量、叶绿素a含量和叶绿素b含量表现出“M”型的变化趋势；渗灌管管间距离50cm处理番茄叶绿素含量a含量和叶绿素b含量表现出“低—高—低”的变化趋势，两种处理方式叶绿素a/b都表现为“低—高—低”的变化趋势，但前者变化幅度小。 6．渗灌管埋深25cm和渗灌管埋深35cm处理的番茄SOD活性都呈“M”型变化。渗灌管管间距离50cm处理的番茄SOD活性呈“M”型变化趋势，而渗灌管管间距离100cm处理的番茄SOD活性呈“降低—升高—降低”的变化趋势。
范凤翠[3]2010年在《设施蔬菜控漏灌水机理与技术研究》文中研究表明本文针对设施菜田灌溉水量大、渗漏浪费严重,蔬菜节水灌溉理论缺乏、灌溉指标体系不健全的问题,基于设施蔬菜高频灌溉和移栽栽培的特点,以根-土-水系统为核心,进行了以番茄、黄瓜为代表的日光温室蔬菜控漏灌水机理与技术研究。通过控制性蔬菜试验,研究了根系分布特征及其对土壤水分环境的响应,不同灌溉与栽培方式下根系消耗土壤水的空间特征和不同根土空间对番茄生长的贡献率,不同灌水量下的番茄田水分与养分土体运移特征与控漏灌溉土壤水分含量阈值,不同灌水量对番茄生长发育、产量和水分生产效率的影响,蔬菜控漏灌溉的灌水定额指标体系构建;配合不同减蒸控漏的灌溉方式的番茄产量、水分利用效率之间的关系研究,构建蔬菜节水灌溉关键技术。本研究探讨了温室环境下高频灌溉的浅根系蔬菜的根-土-水-肥的关系,阐明了设施蔬菜控漏灌溉的机理,提出了“根-水-肥同位管理”的理念和采取“依根定水”的管理策略,确立了根层灌溉关键指标,达到了控漏灌溉节水的目标。提出结合现有的减蒸技术能够实现蔬菜“减蒸控漏”是蔬菜高效用水的有效途径。主要研究结果如下:1.日光温室蔬菜根系分布特征及对土壤水分环境的响应蔬菜主要根系层分布具有相对稳定性。蔬菜根系扎深基本不受灌溉方式、灌溉水量等土壤水分环境变化的影响,露地甘蓝垂直分布的最大深度30cm、温室黄瓜30 cm、温室番茄60cm。蔬菜占根质量90%的主要根系分布在0~30cm的浅土层。不同蔬菜种类根重在土层的垂直分布,露地甘蓝91%以上在0~10cm,温室黄瓜99%以上在0~25cm土层,温室番茄92%以上在0~30cm土层。面对主要根系层的“依浅根管理”对蔬菜作物尤为重要。蔬菜根系密集层垂直分布具有变化性。以根质量最大的土层作为蔬菜的根系密集层,根系密集层显着受灌溉方式、土壤水分、供水界面、覆盖与否等条件因素影响。滴灌、覆膜和水分过高环境都使其变浅。地下供水(渗灌)较地面供水(沟灌)使根系分布呈现较均匀化特征。调节根系密集层的分布范围有利于根系更大范围吸收水分及养分。2.番茄对土壤水的消耗特征灌溉方式影响番茄田不同生育时期的最大耗水层、土体水分活跃层、亚活跃层、稳定层及主要耗水层等耗水表征量,但无论何种灌溉方式,番茄田各生育期的土壤水分活跃层均在0~30cm的土层,土壤水分稳定层在30~60cm或40~60cm土层。番茄田的主要耗水层次均在0~40cm土层,该层次耗水量占番茄根层耗水的85%~90%以上;耗水强度最大层除采收期在0~10cm土层外,其他时期均在10~20cm土层。0~40cm土层是菜田控漏灌溉所要考虑的关键“根土层”。不同生育期蔬菜田耗水强度呈现花果期盛果期>结果后期>花果期的趋势;不同灌溉方式下各时期日耗水量分别为,膜下渗灌:花果期0.77mm、盛果期2.02mm、结果后期1.95mm;膜下沟灌:花果期0.74mm、盛果期1.90mm、结果后期1.99mm;沟灌:花果期1.22mm、盛果期3.32mm、结果后期3.29mm。番茄田不同生育期耗水强度的明确,为制定可变灌溉周期提供了依据。3不同根土空间对番茄生长的贡献率不同根土空间对温室番茄产量的试验研究表明,至少30cm的根系纵深,才能够获得与对照差异不显着的产量效果,30cm根土空间的番茄产量可达对照的97.9%,40cm可达到99.1%。番茄不同生育性状所需根土空间具有差异。株高初花期需要10cm、花果期需要30cm的根土空间以满足水肥供给;而叶片数、茎粗、节间等生长性状不同时期则需10cm根土空间;叶面积初花期及果膨期后期需要10cm,果膨期前期则需要20cm。土体的塑料隔深与番茄产量及根系生物量与番茄产量均呈现二次曲线关系,以产量为目标的番茄田最大“根土功能空间”为0~40cm。由此,促进一定根土空间范围内的根-水-肥功能同位与同步,成为实现较高的产量和水肥利用效率的基础。4.蔬菜控漏灌水定额指标的确定不同生育期土壤含水量对黄瓜生育影响的研究表明,黄瓜各生长指标的增速存在显着的阶段差异。株高增速最大期在苗期,叶片数在初瓜期,叶面积在盛瓜期,茎粗在结瓜后期。缺水对处于最大增速期器官的影响极为明显。根据温室黄瓜生育及产量对土壤水分的响应,确定了黄瓜不同生育期灌溉的土壤水分阈限值:下限指标分别为苗期75%、初瓜期75%、盛瓜期85%和结瓜后期85%;上限指标分别为苗期95%、初瓜期95%、盛瓜期100%和结瓜后期100%。不同生育期适宜的土壤水分指标分别为:苗期75%-80%、初瓜期75%-95%;盛瓜期85%-95%;后期85%-95%。由此估算黄瓜不同生育期的控漏经济灌水定额在10~14m~3/667m~2。温室番茄不同生育性状对土壤水分的反应具有显着差异,茎粗基本不受灌水量影响,株高各个时段均对土壤水分反应敏感,Fv/Fm和光合速率只在采收前阶段或进入采收期后才呈现差异。不同土壤水分与番茄产量,及土壤水分与菜田耗水量均为二次曲线关系。综合考虑生长、产量、水分生产效率等指标,秋冬茬温室番茄生产以灌水量15m~3/667m~2为宜,灌溉10与15 m~3/667m~2产量差异不显着,灌水量10m~3/667m~2也可作为生产选择。5温室番茄田水分与养分的土体运移规律及控漏灌水定额灌溉水土体运移监测表明,灌水定额大于30mm水平下,水分入渗深度可达120cm土层,小于15mm时,最深至60cm,灌水定额7.5mm水分入渗深度仅40cm,并部分层次不能达到田间持水量的85%。以主要根系层40cm为界,灌水定额大于30mm水平下会造成59.13%以上的灌溉水量渗漏;以最深根层60cm为界,则花果期会造成48.23%,盛果期36.27%以上的灌溉水渗漏。在灌水定额7.5mm~45mm范围内,灌溉水根层外的渗漏率与灌水定额呈线性相关;0~40 cm、0~50 cm、0~60 cm不同土层渗漏率为0的灌水定额分别为:9.55 mm、11.27 mm和12.07 mm。施肥与不施肥条件下的灌溉试验表明,灌水定额与土壤硝态氮淋溶量和淋溶率、渗漏率均呈直线关系。灌溉均会引起浅根层(0~20 cm)硝态氮淋溶,灌溉施肥条件下7.5-15 mm灌水定额范围内硝态氮积累有一个峰值,而22.5-45 mm范围则有两个峰值。以40cm土层为界面,灌水定额在7.5-15mm时,灌溉不施肥条件下硝态氮渗漏率为0,灌溉施肥条件下土壤硝态氮渗漏率为0-5.19%;灌水定额在22.5-45 mm之间,灌溉不施肥土壤硝态氮渗漏率为5.38%-19.08%,灌溉施肥条件下土壤硝态氮渗漏率为21.91%-61.96%。综合蔬菜对水分处理的生物学反应及水土工程学特征,提出黄瓜不同生育期的控漏经济灌水定额在10-14m~3/667m~2,番茄适宜的灌水定额10-15 m~3/667m~2。控制番茄田花果期与采收期水氮根层外渗漏的最大灌溉定额为15m~3/667m~2。6通过日光温室小区栽培番茄试验,比较沟灌(CK)、全覆盖膜下沟灌和膜下渗灌3种灌溉方式的土壤耗水特点、节水效果及其温室生态环境效应表明,膜下灌溉方式,能够减少灌溉水的浪费。膜下渗灌和膜下沟灌较沟灌(CK)提高灌溉水效率47.98%-48.90%,提高水分生产效率43.80%-91.57%。膜下灌溉能够显着降低温室空气相对湿度,有效减少病虫害发生,提高蔬菜品质。本文依蔬菜生物学、生态学及菜田水土工程学为基础,揭示了蔬菜控漏灌溉的基本机理,提出了针对浅根性蔬菜作物采取“依根定水”,达到“根-水-肥同位”运行的控漏灌溉指标与技术体系,为促进与实现“减蒸控漏”的蔬菜水资源高效生产提供了有效途径。
诸葛玉平[4]2001年在《保护地渗灌土壤水分调控技术及作物增产节水机理的研究》文中提出渗灌是一种新型的灌溉方法,在保护地蔬菜栽培中表现出明显的优势,但如何根据保护地生产这一特殊条件确定灌水技术、优化土壤水分调控指标已成为渗灌在保护地生产中推广和应用的当务之急。本文将土壤—作物—保护地室内环境条件作为一整体,从当前蔬菜保护地生产实际出发,以番茄(Lycopersicom esculentum Mill)为供试作物,在辽河平原地区草甸土上,对调控土壤水分的上下限、渗灌管埋深、防渗槽及地膜覆盖的有无等渗灌技术参数进行保护地作物栽培试验,详细研究了不同渗灌灌水技术灌溉调控土壤水分对土壤物理化学性质、保护地生态环境条件、番茄生长发育及产量和水分生产效率的影响,明确了保护地渗灌作物的增产节水机理,经过优选比较,提出了适合试验地区的保护地番茄栽培渗灌的灌水技术。研究结果如下:1.渗灌管的埋深对土壤温度、通气性、氧化还原状况、呼吸强度及养分有效性、盐分土壤剖面分布等影响显着,渗灌管埋深不同造成的土壤水分分布差异是土壤生态环境不同的根本原因。在本试验条件下,渗灌管埋深30cm、一次灌水近30mm 的情况下,渗灌灌水后,表层土壤保持相对干燥,水分湿润的土壤层次和作物主要根层一致,土壤水分含量适中,土壤水、肥、气、热关系协调,有利于创造适宜于作物生长发育的土壤环境条件和保护地生态环境条件。而渗灌管埋深40cm 时则作物主要根系层土壤湿润不足,且有深层渗漏产生,致使灌溉水水分利用效率不高;而渗灌管埋深为20cm 时,作物主要根系层土壤水分含量偏高,通气性差、温度低,作物根系浅、长势弱,经济产量低,由于地面蒸发量明显增加,所以其水分利用效率也低于30cm 渗灌管埋深。2.在渗灌管下铺设防渗槽、上敷稻壳等过滤层,能起到抑制灌溉水下渗、减少水分渗漏损失的作用,有利于提高灌水质量,也能减少土壤颗粒直接进入渗灌管的数量,防止渗灌管堵塞,延长渗灌系统的使用寿命。下铺防渗槽使铺设渗灌管施工容易,能够保证渗灌管埋入地下后平直、均匀,达到设计的坡降要求;防渗槽的应用增加了渗灌的投资,但在当前经济和生产水平下是可负担的,从未来社会经济与科技技术发展的角度看,更具有良好的应用的前景。在目前经济水平较差的地区,下铺15～20cm 塑料布也可以起到较好的防渗作用。3.在保护地渗灌条件下,地膜覆盖有利于防止水分蒸发、减少水分消耗,提高土壤温度,防止低温危害;在气温较低的情况下,渗灌与地膜覆盖相配合,可以有效地提高土壤温度,协调水、气、热条件。但这一调控效果受渗灌管埋深的影响,在渗灌管埋深20cm 的
王文娟[5]2016年在《日光温室番茄灌溉制度及水肥耦合效应研究》文中指出本文针对东北节能型日光温室膜下滴灌条件下番茄灌溉制度和水肥耦合效应展开研究,形成一套以番茄产量、果实品质、植株形态、光合作用、水分利用效率、土壤养分含量综合考虑的灌水施肥体系。以灌溉制度为主线,采用桶栽种植模式,通过膜下滴灌的灌溉方式,总结番茄耗水规律,建立番茄水分生产函数模型,监测番茄形态指标、品质指标、光合作用指标、产量指标,对番茄产量、水分利用效率、品质指标进行综合评价,确立合理的日光温室番茄灌溉制度；以水肥耦合设计方案为主线,采用大垄双行种植模式,结合膜下滴灌灌溉方式,监测番茄生长的气象指标、土壤指标,研究番茄产量和肥料的利用效率,确立温室番茄最优水肥管理模式。主要结论如下：(1)通过对番茄生长形态指标的分析可知,在苗期,土壤含水率控制在田间持水率70%～75%时有利于株高、茎粗、叶面积的生长；在开花着果期,适当的水分亏缺有利于茎粗的生长,土壤含水率控制在田间持水率60%～65%时,茎更为粗壮,土壤含水率控制在田间持水率75%～80%时,有利于株高和叶面积的生长；在结果盛期,土壤含水率控制在田间持水率80%～85%范围时,有利于番茄株高、茎粗、叶面积的生长；结果后期,番茄植株基本停止生长。(2)通过对番茄果实品质指标的分析可知,不同水分处理对番茄可溶性糖、维生素C、有机酸、糖酸比的含量影响显着,对可溶性蛋白含量的影响不显着。不同生育阶段土壤含水率控制在田间持水率70%～75%、60%～65%、80%～85%、75%～80%时,可溶性糖含量最大,可达到16.71%,维生素C含量最大,可达到16.91mg/g,糖酸比值最大,可达到39.79；不同生育阶段土壤含水率控制在田间持水率70%～75%、75%～80%、80%～85%、60%-65%时,可溶性蛋白含量最高,可达到0.053mg/g,有机酸含量最高,可达到0.57%,说明在开花着果期适当的水分亏缺有助于可溶性糖、维生素C含量的积累,糖酸比较高,在结果后期适当的水分亏缺有助于可溶性蛋白的积累。(3)通过对番茄光合指标的分析可知,番茄气孔导度在开花着果期差异性不显着,土壤含水率的变化对气孔导度的影响不大,在结果盛期,土壤含水率控制在田间持水率60%-65%时,有助于提高气孔导度；在开花着果期和结果盛期,土壤含水率对各处理的净光合速率影响均显着,土壤含水率控制在田间持水率75%-80%时,有助于提高开花着果期净光合速率,土壤含水率控制在田间持水率80%-85%时,有利于提高结果盛期番茄植株的净光合速率。(4)采用主成分分析方法对番茄产量、水分利用效率、品质指标进行综合评价,得到膜下滴灌条件下,日光温室番茄在整个生育期内的灌溉制度：苗期灌水2次,灌水定额为15～16mm;开花结果期灌水3次,灌水定额为15～17mm；结果盛期灌水5次,灌水定额为15～17mm；结果后期灌水4次,灌水定额为10-13mm,整个生育期的灌溉定额为190-220mm。(5)通过对番茄不同生育阶段水分敏感指数分析,建立Jensen模型、Minhas模型、Stewart模型和Singh模型水分生产函数,对回归方程显着性检验,Jensen模型的拟合程度要高于其他模型。日光温室番茄苗期的水分敏感系数为0.015,开花着果期的水分敏感系数为0.218,结果盛期的水分敏感系数为0.509,结果后期的水分敏感系数为0.036,结果盛期番茄对水分的亏缺程度最为敏感,其次为开花着果期,苗期番茄对水分亏缺敏感程度最小。(6)日光温室番茄最佳的水肥用量：氮肥565kg/hm2、磷肥375kg/hm2、钾肥150kg/hm2,灌水定额为200mmm,番茄的产量可达到50000kg/hm2。(7)监测不同水肥耦合处理,各土层土壤体积含水率变化趋势基本一致。随着时间的推移,各水分处理土壤含水率均呈下降趋势。温室温度和土壤含水率是日光温室番茄生长过程中应重点把握的两个因素,与改善番茄生长环境有着较为密切的关系,直接效应相关性较大。(8)不同水肥耦合处理间的速效氮空间分布基本一致,总体上呈45°斜线分布,土壤中速效氮的残留量取决于施氮量的多少,呈正相关关系；速效磷残留量在0-60cm是保持相似的趋势,但随着土层的加深,速效磷的含量反而有所提升：土壤剖面残留钾含量分布在空间上整体呈现“S”型,各个处理间差异较小,规律基本一致。
王欣[6]2012年在《灌溉施肥一体化对设施番茄产量和水氮利用效率影响研究》文中研究指明本研究针对设施蔬菜栽培中肥水资源浪费、污染环境、蔬菜品质下降等问题，以温室番茄为研究对象，采用田间小区试验与室内分析实验研究相结合的方法，研究不同灌溉施肥方式对番茄产量与水肥利用效率的影响及机理，以期为灌溉施肥一体化技术的应用提供一定的理论依据，为设施蔬菜优质高效生产的水肥综合管理提供可借鉴的技术与方法。试验在北京市昌平区金六环农业科技园的日光温室中进行，2010年8月-2011年1月进行的秋冬茬试验设计了滴灌和沟灌2种灌溉施肥方式和2个不同灌溉控制下限指标共4个处理，分别为D80%：灌溉下限为80%田间持水量的滴灌灌溉施肥处理；D60%：灌溉下限为60%田间持水量的滴灌灌溉施肥处理；G80%：灌溉下限为80%田间持水量的沟灌灌溉施肥处理；G60%：灌溉下限为60%田间持水量的沟灌灌溉施肥处理。2011年2-7月的冬春茬试验设计了滴灌和沟灌2种灌溉施肥方式以及7d和14d2个灌溉施肥频率，共4个处理，D7：7d滴灌施肥一次；D14：14d滴灌施肥一次；G7：7d沟灌施肥一次和G14：14d沟灌施肥一次。试验比较分析了滴灌和沟灌两种灌溉施肥方式对温室番茄产量、品质、水分和氮肥利用效率的影响，并研究了番茄干物质累积、光合特性等生理过程对不同灌溉施肥处理的响应机制。主要研究结果如下：。1.与沟灌施肥一体化相比，滴灌施肥一体化处理显着提高了温室番茄的产量。灌溉控制下限指标为60%FC和80%FC的滴灌施肥一体化处理的番茄产量比相对应的沟灌处理提高了26.3%和31.2%，灌水频率7d和14d的滴灌施肥一体化处理的番茄产量分别比相对应的沟灌处理产量提高了15%和23.1%。采用相同的灌溉施肥方式下，灌溉控制下限指标为80%FC的滴灌施肥一体化处理的产量高于60%FC滴灌施肥处理，灌水频率7d滴灌施肥一体化处理的产量同样高于14d滴灌施肥处理，但差异不显着。这些结果表明不同灌溉施肥方式间的增产效果差异明显，滴灌施肥一体化技术具有显着的增产优势，适宜的灌溉控制指标和灌溉频率可以保障其增产优势的充分发挥。2.两茬试验的水分利用效率结果为：滴灌施肥处理D80%、D60%、D7、D14的水分利用效率分别为44kg/m3、40.5kg/m3、55.1kg/m3、48.8kg/m3，相对应的沟灌施肥处理G80%、G60%、G7、G14的水分利用效率分别为21.2kg/m3、21.4kg/m3、24.5kg/m3、26.8kg/m3，可以看出滴灌施肥一体化处理的水分利用效率显着高于沟灌施肥处理，这是滴灌节水效应和增产效应迭加的结果。滴灌施肥处理的不仅耗水量小于沟灌处理，而且由于滴灌施肥一体化处理可以准确控制肥水供给，充分满足作物的水肥需求，促进了作物产量的提高，综合作用结果使水分利用效率显着提高。相同的灌溉施肥方式下，灌溉频率高的滴灌处理的由于水肥供应状况优于灌溉频率低的滴灌处理，使作物产量得到提高，因此在耗水量相差不大的情况下提高了番茄的水分利用效率；而沟灌由于灌溉水量大，不同灌水频率处理间的产量和耗水量差异均不显着，水分利用效率差异也不明显。3.滴灌施肥一体化处理的N素利用率显着高于沟灌施肥处理，滴灌施肥一体化处理D80%、D60%、D7、D14的N素利用率分别为20.4%、16.5%、22.3%、21.1%，相对应的沟灌施肥处理G80%、G60%、G7、G14的N素利用率分别为6.5%、6.0%、7.7%、8.4%。试验分析了不同处理的番茄地上部各器官中全N含量，结果显示所有处理的番茄不同器官吸收N素的大小顺序均为果实>叶片>茎秆，且果实中N含量显着高于其他器官，滴灌施肥一体化处理的果实N素吸收量均高于沟灌处理，表明滴灌处理提高了植株的N吸收量和N素营养转化为经济产量的能力。同时在本试验砂性土壤条件下沟灌施肥一体化处理的N素利用率明显降低，表明沟灌不宜用于砂质土壤的全生育期的灌溉施肥一体化，因为沟灌灌水强度大、易产生深层渗漏的缺点，在肥水一体化条件下反而加剧了N素的损失，造成利用率降低。4.动态监测了不同处理的土壤水分和硝态氮的分布状况，结果显示：不同灌溉方式条件下土壤水分和硝态氮分布具有明显的不同，滴灌处理土壤根系层土壤含水率高于沟灌处理，而沟灌处理的深层土壤含水率较高，滴灌处理的土壤水分变动层主要60cm以上，且以20cm表层和40cm土层为水分活跃层；沟灌处理的土壤水分变动层已经达到80cm，20cm表层、40cm层和60cm层的土壤含水率均表现出明显的周期性变化，其中40cm层的变化幅度大于20cm层。这种土壤水分布的差异主要是不同灌溉方法的技术特征决定的，滴灌处理方式灌水量和灌溉强度较小，灌溉水通过毛细管作用和重力慢慢从土壤表层逐渐湿润根区土壤，所以水分主要分布在土壤剖面上层；而沟灌是在灌水沟内通过重力和土壤毛细管作用从沟底和沟壁向周围渗透而湿润土壤，在砂壤土条件下沟灌垂直入渗速率大于侧渗速率，所以沟灌处理的表层20cm含水率明显低于滴灌处理，沟灌表层含水率达到与滴灌处理的含水率水平时，其深层的土壤含水率明显高于滴灌处理。在灌溉施肥一体化条件下，肥料溶解于灌溉水中随水一起进入土壤，所以N素在土壤中的分布和运移主要受灌溉影响，本研究结果表明，滴灌施肥一体化处理的0-60cm土层的硝态氮含量均高于沟灌处理，而60-90cm土层的硝态氮含量明显低于沟灌处理，主要是由于滴灌处理的水分变化主要集中在土壤剖面上层0-60cm内，而沟灌处理的水分变化集中在土壤剖面40-80cm内，灌溉施肥一体化的“肥随水来，肥随水去”效应使得硝态氮在沟灌条件下随水一起向向土壤深层运移。5.通过研究分析灌溉施肥一体化条件下温室番茄的生长发育指标、根系活力与光合作用等生理响应机制，初步揭示了滴灌施肥一体化的增产机理。试验结果显示滴灌施肥处理的番茄植株的株高、茎粗、叶面积指数、果径和地上部干物质量等指标均显着高于沟灌处理；滴灌施肥处理的根长和根干物质量虽然较沟灌处理低，但根系活力显着高于沟灌处理；滴灌施肥处理的日最高Pn和Tr值均比沟灌处理高，整个生育期滴灌处理的平均光合速率和蒸腾速率均显着高于沟灌处理，产量构成因素表现为单株果实数差异不显着，但滴灌水肥处理的单个果实重量显着高于沟灌处理。综合分析以上结果可以推断出，滴灌施肥一体化处理可以精确控制水肥的供给，与沟灌相比，滴灌施肥一体化处理的水肥供给状况与需求符合程度高，根系主要集中在表层，且根系活力高，促进水和N素营养的吸收，从而促进了植株地上部分的生长，地上生物量增加，同时良好的水肥条件使滴灌施肥一体化处理的净光合速率和蒸腾速率维持在较高的水平，促进了营养元素的转化和干物质积累，果实质量增加，最终导致产量提高。6.灌溉施肥方式对温室温度的影响差别不大，而灌溉施肥方式对温室的平均空气相对湿度影响显着，不论秋冬茬还是冬春茬，滴灌较沟灌可以降低温室相对湿度9.1%-10.2%。
孙丽丽[7]2014年在《水肥一体化条件下设施番茄水肥施用技术的研究》文中指出本试验以番茄（Lycopersicon esculentum）“金鹏一号”为试材，采用槽式栽培的方法，本研究共同以常规滴灌施肥为对照（CK），为筛选出最佳的营养液滴灌量，设五个渐次递增的营养液滴灌量处理（T1，T2，T3，T4，T5），以T3处理（肥料用量N-P2O5-K2O610-270-1069kg·hm-2；水量：7500L·hm-2）为标准，营养液滴灌量分别上下浮动30%、50%；为筛选出最佳的营养液滴灌频率，在控制各处理营养液滴灌量相同的前提条件下，设1次/d、1次/3d、1次/5d、1次/7d（F1、F2、F3、F4）四个营养液滴灌频率，通过采用营养液土培的方式，研究不同营养液滴灌量以及营养液不同滴灌频率对番茄植株形态、生理指标、产量以及品质的各项指标的测定分析，得出的主要研究结论如下：一、不同营养液滴灌量对设施番茄生长、果实产量及品质的影响1.与CK相比，营养液滴灌量过低，会对植株造成胁迫危害，不利于植株前期的营养生长。本试验研究发现，随营养液滴灌量的增加，植株的株高以及植株的地上部干物质积累量（茎叶干物质积累量）呈增加的变化趋势，而植株茎粗以及根系干物质积累量呈先降后增的变化趋势，其中T5处理株高、茎粗、地上部以及地下部的干物质积累量最大，其植株长势尤为健壮，植株地上部以及地下部的干物质积累高，能有效促进植株的生长，增大叶面积，有利于制造合成更多的有机物。2.随植株的生育进程的延长，植株根冠比呈逐渐下降的变化趋势，当植株受到水肥胁迫时，植株整个生育时期根冠比的变化规律会受到影响，且在一定程度上会增大植株各生育时期的根冠比。在开花坐果期——果实采收盛期期间，各处理植株的根系活力基本呈先降后升的变化趋势。与CK相比，采用营养液滴灌的方式在一定程度上提高了各生育时期的根系活力，处理T1在这段期间的根系活力最强，而处理T3的根系活力基本上最小，处理T5各生育时期根系活力的变动幅度较小。降低营养液滴灌量会使植株叶片叶绿素含量峰值出现的时间提前，处理T1在果实膨大期达到叶片叶绿素含量的峰值，其余处理叶片叶绿素峰值出现在结果初期。3.果实产量随营养液滴灌量的增大而增加，与CK相比，除处理T1以外，其余处理均在一定程度上达到了增产效果，其中处理T5果实产量增加了61.14%，增产效果显着。4.与CK相比，营养液滴灌方式提高了果实内有机酸含量，降低了果实内维生素C的含量，其中不同营养液滴灌量处理中处理T5果实内可溶性总糖、维生素C、可溶性蛋白、硝酸盐最高，且与其他处理间差异显着。在测定的有关果实品质指标中可溶性蛋白、可溶性固形物以及硝酸盐的含量均随营养液滴灌量的增加呈先降后增的变化趋势，其中处理T3的可溶性蛋白以及可溶性固形物的含量最低，处理T2硝酸盐含量最低。5.通过对不同处理果实产量以及各品质指标平均隶属函数值的综合分析比较可知，以处理T5的营养液滴灌量最佳。二、营养液不同滴灌频率对设施番茄生长、果实产量及品质的影响1.不同营养液滴灌频率对植株的株高影响不显着，但会显着影响番茄植株的茎粗，植株茎粗随营养液滴灌频率的递减呈先升后降的变化趋势，其中处理F2植株茎粗最大，植株长势健壮，且试验表明营养液滴灌间隔天数过短或过长，会抑制地下部的干物质积累，促进地上部的干物质积累。2.除处理F1以外，营养液滴灌方式一定程度上提高了番茄植株各生育时期叶片叶绿素的含量以及根系活力。同时试验表明叶绿素含量峰值随营养液滴灌频率的递减而升高，且峰值出现的时间随滴灌频率的递减提前，与CK相比，除处理F1峰值低于CK外，其余处理叶绿素含量的峰值均高于CK。各处理植株根系活力的最大值均出现在开花坐果期期间，植株各生育时期以处理F1的根系活力较低，处理F3的根系活力较高。3.果实产量随营养液滴灌频率的递减呈先增后降的变化趋势，但处理间差异不显着，与CK相比，不同营养液滴灌频率处理均提高了果实的产量，其中处理F2果实产量最大，较CK提高了46.07%。4.不同营养液滴灌频率处理下，果实内可溶性总糖含量随营养液滴灌频率的递减呈先降后升再降的变化趋势，而果实内有机酸含量与可溶性总糖含量的变化趋势相反，试验表明处理F3糖酸比最大。与CK相比，不同营养液滴灌频率处理下果实内可溶性固形物以及维生素C的含量均低于CK，果实内可溶性固形物以及番茄红素的含量随营养液滴灌频率的递减而增加。5.通过对各处理果实产量以及各果实品质指标的的平均隶属函数值综合分析考虑，处理F3能够最大限度的提高果实的产量以及果实的品质，所以处理F3即每5天滴灌一次营养液最佳。
孙健[8]2011年在《日光温室中春夏茬番茄的灌溉模式试验研究》文中研究表明在沈阳农业大学水利学院综合试验基地的日光温室内进行了日光温室中春夏茬番茄灌溉模式的试验,本研究在日光温室中分别采用滴灌、渗灌、小管出流叁种节水微灌技术,通过对比试验研究了在不同灌水方法下不同土壤水分对番茄生长情况、产量、品质和水分利用效率的影响。利用方差分析等数理统计方法分析了土壤水分对作物生长情况、产量、品质的影响;利用灰色关联分析方法研究了灌水量与作物产量和品质的关联程度,并确定了作物水分的敏感期。并利用主成分分析法对反映高产、优质、节水效果的指标(产量、品质、水分利用效率)进行了综合评价,分别确定小管出流、滴灌、渗灌条件下番茄的适宜灌溉制度,以及番茄生产的最佳灌溉模式。具体的结论如下:1.不同的水分处理间,番茄的株高和茎粗变化趋势一致,前期生长缓慢,随后进入快速生长阶段,最后增长速率趋于平缓,但不同灌溉方式及水分处理间的差异十分显着。叁种灌溉方式下,番茄植株长势呈现出渗灌好于滴灌,滴灌好于小管出流。2.叁种灌水方式中渗灌条件下维生素C含量积累的最多;小管出流条件下有机酸及可溶性糖含量最多;渗灌条件下糖酸比最高;同一灌水方法中,开花结果期和结果盛期适当进行水分亏缺处理利于果实品质的提高。3.小管出流、滴灌、渗灌条件下蕃茄产量和品质(Vc)与开花结果期和结果盛期的灌水量的关系最密切,其次是结果后期,苗期再次之。4.温室生产中不同灌水条件下土壤水分对作物长势、产量、品质的影响显着。番茄的全生育阶段,土壤含水量下限为田间持水量的60-70%时开始灌水产量较高。5.温室内番茄在不同灌水方式下的适宜灌溉制度(1)小管出流条件下番茄适宜灌溉制度为灌溉定额为450mm,苗期灌水2次,灌水定额为45mm;开花结果期灌水3次,灌水定额为40mm;结果盛期灌水3次,灌水定额为50mm;结果后期灌水3次,灌水定额为30mm。(2)滴灌条件下番茄适宜灌溉制度为灌溉定额为400mm,苗期灌水2次,灌水定额为35mm;开花结果期灌水3次,灌水定额为40mm;结果盛期灌水3次,灌水定额为40mm;结果后期灌水3次,灌水定额为30mm。(3)渗灌条件下番茄适宜灌溉制度为灌溉定额为380mm,苗期灌水2次,灌水定额为25mm;开花结果期灌水3次,灌水定额为40mm;结果盛期灌水3次,灌水定额为40mm;结果后期灌水3次,灌水定额为30mm。6.番茄最佳灌溉模式番茄的最佳灌溉模式为:渗灌,灌溉制度为灌溉定额为380mm,苗期灌水2次,灌水定额为25mm;开花结果期灌水3次,灌水定额为40mm;结果盛期灌水3次,灌水定额为40mm;结果后期灌水3次,灌水定额为30mm。
郑健[9]2009年在《温室小型西瓜高效用水机理及灌溉模式研究》文中研究指明温室小型西瓜是近年发展起来的优质西瓜新品种,已成为中国西瓜市场上的高档畅销果品,是现代化温室和设施中经济效益较高、栽培量较大的果品种类之一。如何根据温室小型西瓜生产过程中对水分的需要,采用先进的灌溉技术及模式,按时、按需对作物进行灌溉,在提高作物的产量和品质的同时节约灌溉用水量具有重要的现实意义。本文采用试验测定和理论分析相结合的方法,对温室小型西瓜生育期内生理生态指标特性及耗水规律、高效用水模式进行了分析研究,得出以下主要结论:(1)苗期和开花坐果期采用低用水量会对西瓜主蔓的生长造成较为严重的抑制,且影响的程度随着亏水程度的加重而增大,在苗期的适度亏水有利于复水后西瓜的生长,且主蔓生长存在着水分补偿效应,而果实膨大期和果实成熟期阶段亏水处理后对西瓜主蔓的生长则没有太大影响;在苗期采用一定的水分亏缺通过复水会对叶面积指数产生一定的补偿效益,但水分亏缺程度过大会对植物生长发育产生较严重的影响,导致复水后产生的补偿效益不能有效弥补苗期水分亏缺产生的影响。(2)各供水条件下西瓜叶片细胞液浓度变化呈“单峰”曲线,而叶片光合速率和气孔导度的日变化近似的“双峰”曲线。苗期叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)均以T11处理最高,T14处理最低,而叶绿素(a/b)值表现为T14处理最高,T11处理最低;进入到开花坐果期叶绿素a和叶绿素(a+b)均呈现T1<T5<T11<T14,而叶绿素(a/b)值依然表现为T14处理最高,说明在苗期采用低水量处理不利于开花坐果期复水后对作物的光补偿。其中,T1处理为在西瓜苗期、开花坐果期、果实膨大期和果实成熟期四个生育阶段均采用1.25Ep为灌溉标准;T5处理为在四个生育阶段分别采用1.0Ep、1.25Ep、1.0Ep、0.75Ep为灌溉标准;T11处理为在四个生育阶段分别采用0.75Ep、0.75Ep、1.25Ep和1.0Ep为灌溉标准;T14处理在四个生育阶段分别采用0.5Ep、1.0Ep、0.75Ep和1.25Ep为灌溉标准。(3)果实膨大期一定水分亏缺可以提高西瓜的可溶性固形物含量,而在开花坐果期水分亏缺处理不利于可溶性固形物含量的提高;坐果-膨大阶段水分亏缺对Vc含量的影响是全生育期中最大的;开花坐果期和果实膨大期,水分亏缺可有效提高植株果实中有机酸的含量。(4)茎粗和根系干重与产量之间分别呈极显着和显着的正相关关系,可将茎粗和根系干重作为评价温室小型西瓜高产的主要因素。水分敏感指数表明,果实膨大期和开花坐果期的水分敏感程度高,果实成熟期和苗期的水分敏感程度较低;通过建立基于信息熵理论的多层次多目标综合评价模型,并采用试验数据进行计算分析,结果表明在苗期、开花坐果期、果实膨大期和果实成熟期分别采用0.75Ep、0.75Ep、1.25Ep和1.0Ep为灌溉标准的T11处理决策优属度明显高于其他处理,适宜于在实际生产中推广。(5)各典型天气条件下温室小型西瓜的茎干液流通量密度日变化趋势均呈“几”字形的宽峰曲线。全生育阶段内各处理茎流通量密度最大值均出现在果实膨大期阶段,在各生长阶段各处理的茎流通量密度最大值出现的时间有所不同,苗期和果实成熟期出现在14:00-14:30之间,而开花坐果期出现和果实膨大期分别出现在中午12:30和下午16:30左右,有一个相对的提前和滞后。植株茎液流通量密度与空气饱和水汽压差(VPD)相关性最强,其次是与太阳总辐射(Q)极显着相关,而空气温度(Ta)与液流的相关性不强。(6)温室作物蒸发蒸腾量与太阳总辐射(Q)、室内平均温度(Tmean)、日最高气温(Tmax)和日最低气温(Tmin)呈显着的正相关关系,与日空气平均相对湿度(RHmean)、日最高空气相对湿度(RHmax)和日空气最低相对湿度(RHmin)呈显着负相关。P-M-Modified公式在温室内作物的蒸发蒸腾量计算中可以获得良好结果。(7)温室内光合有效辐射与水面蒸发量的关系可用线性关系表示,相关系数达0.7974。日光温室内作物光合速率随光合有效辐射上升到一定程度后,将不随光合有效辐射的增加而增加;叶片细胞液浓度、茎流通量密度与光合有效辐射的日变化均呈“单峰”型曲线,叶片细胞液浓度和茎流通量密度相对于光合有效辐射有明显的滞后现象。日光温室内冬、春季晴天及阴天的太阳总辐射(Q)和光合有效辐射(PAR)日变化均为单峰型曲线,晴天和阴天太阳总辐射和光合有效辐射日变化趋势一致,阴天比晴天小得多。日光温室内小型西瓜的平均光合有效辐射利用率为6.3%左右,明显高于大田作物,有利于提高作物的光合有效辐射利用率。(8)通过试验分析了温室小型西瓜叶长、叶宽与叶面积之间的关系以及各阶段干物质量,构建了温室小型西瓜单叶叶面积预测回归模型和基于Logistic模型的不同灌溉模式温室小型西瓜干物质积累模型,经检验模型模拟效果良好。
陈新明[10]2007年在《根区局部控水无压地下灌溉技术的灌水机理及田间实践研究》文中指出根区局部控水无压地下灌溉(简称无压灌溉,下同)是将灌水器埋藏在作物根系层,使输水毛管入口处于无压(零压)、小水头的正压力或小的负压状态下,,利用土壤吸力和作物蒸腾力,使水分通过灌水器进入作物根系层,满足作物需水的一种灌溉技术。根区局部控水灌溉是点源局部灌溉,水势梯度是它水分运动的驱动力。经过室内模拟试验、温室小区试验和大田应用试验,系统研究了根区局部控水无压灌溉的灌水机理及田间应用效果,探索了其节水机理。在温室大棚中对西红柿、黄瓜采用无压局部控水灌溉,测定了不同处理条件下土壤水分分布和动态变化,植物叶片光合、蒸腾速率、气孔导度和叶水势等植物生理指标,测定了作物株高、叶面积、干物质重量、根系长度、根系干重等参数;用自动气象站和常规气象站测定风速、太阳辐射、空气温、湿度等。作物收获过程均进行产量测定,对产品的品质指标进行了检测分析。通过以上资料系统研究了无压灌溉条件下作物的灌溉指标、需水规律,及对产品品质的影响。3年研究的主要成果如下:(1)无压灌溉是将灌水器埋设在作物根系层,利用土壤吸力和作物蒸腾拉力,将水分输送到作物根区,根据作物生育期耗水量大小,自身调节供水量,满足作物需水要求,减少了棵间土壤湿润面积,减少了棵间土壤蒸发和根区深层渗漏,提高贮存在根区的水分有效性。使水—肥—气—热与植物之间得到良好的统一与协调,达到节能、节水、优质、高产的综合效应。同时在灌溉时将肥料溶于灌溉容器中,使肥料直接进入作物根部,实现了施肥增效的目的。(2)无压灌溉的灌水器出流量比自由出流小得多,灌水器出水过程和变化规律与灌水器孔径、土壤地温和初始含水率等因素有关。正压时,相同孔径灌水器的出水量大于无压和负压灌溉的出水量,而且压力越大,入渗水量越多;不同孔径灌水器,供水压力相同,出水量不同,孔径越大出水量越大。无压地下灌溉的湿润体形状为球体,且以灌水器为中心的一族同心球面是土壤水势的等势面,即在各个球面上含水率值相等。(3)大田应用表明,采用无压地下灌溉技术与沟灌相比,番茄的产量提高了9.2%,灌水量减少了20%～34.9%,耗水量减少了12.4～26.9%,水分生产率提高了27.8%;黄瓜产量提高了3.6%,灌水量减少了26.9%,耗水量减少了16.4%,水分生产率提高了34%,节水增收效果十分显着。(4)温室大棚应用表明,与沟灌相比,无压灌溉不降低作物的产量,其果实中的维生素C、可溶性糖、无机磷含量明显提高。苹果每亩增产134kg,香梨增产了88kg,增产率为13.8%。对苹果和香梨的果实检测表明,无压灌溉使香梨的维生素C含量和总糖含量分别提高了125%和18.4%。使苹果的维生素C含量和总糖含量分别提高了93.2%和17.2%。也就是说无压灌溉做到了既保证作物的产量又改善了其果实的品质。本论文得到国家自然基金项目“作物根区无压局部控水地下灌溉技术参数与指标研究”(项目编号:50479051)的资助,共申请国家专利4项,其中申请国家发明专利2项实用新型专利2项;在《土壤学报》、《农业工程学报》、《农业机械学报》、《灌溉排水学报》和《中国农村水利水电》等期刊上公开发表学术论文7篇,培养硕士研究生3人,本科生2人。
参考文献：
[1]. 棚室渗灌处理对番茄、黄瓜生长及产量的影响[D]. 胡晓辉. 东北农业大学. 2003
[2]. 日光温室不同渗灌处理对番茄生长及产量形成影响的研究[D]. 王洋. 东北农业大学. 2002
[3]. 设施蔬菜控漏灌水机理与技术研究[D]. 范凤翠. 河北农业大学. 2010
[4]. 保护地渗灌土壤水分调控技术及作物增产节水机理的研究[D]. 诸葛玉平. 沈阳农业大学. 2001
[5]. 日光温室番茄灌溉制度及水肥耦合效应研究[D]. 王文娟. 沈阳农业大学. 2016
[6]. 灌溉施肥一体化对设施番茄产量和水氮利用效率影响研究[D]. 王欣. 中国农业科学院. 2012
[7]. 水肥一体化条件下设施番茄水肥施用技术的研究[D]. 孙丽丽. 西北农林科技大学. 2014
[8]. 日光温室中春夏茬番茄的灌溉模式试验研究[D]. 孙健. 甘肃农业大学. 2011
[9]. 温室小型西瓜高效用水机理及灌溉模式研究[D]. 郑健. 西北农林科技大学. 2009
[10]. 根区局部控水无压地下灌溉技术的灌水机理及田间实践研究[D]. 陈新明. 西北农林科技大学. 2007