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| 1 | 限水灌溉下不同灌溉模式对夏玉米产量和水分利用效率的影响(英文)显示文摘华北平原水资源短缺问题对传统农业灌溉方式提出挑战。限水灌溉条件下调整优化灌水模式是节约灌溉用水、提高水分利用效率(WUE)和作物产量的重要策略。基于此,本试验在2018—2019年两个生长季,在自动防雨棚内(消除自然降雨的影响)设置不同灌水模式,分析其对夏玉米产量和WUE的影响。本试验采用随机区组设计,设置2种灌水方式:畦灌(BI)和微喷灌(SI)。根据灌水总额和灌水频次分成2组对比模式。等量不等次组(SI-225和BI-225):灌水总额相同[50%耗水量(ET)],灌水频次不同, SI-225灌水频次为6次,分别在出苗(VE)、6展叶(V6)、10展叶(V10)、13展叶(V13)、吐丝期(VT)和灌浆期(R3);BI-225灌水频次为3次,分别在VE、V10和VT。等次不等量组(SI-225、SI-280、SI-352和BI-450):灌水频次相同(6次),灌水总额不同(分别为50%、60%、80%和100%ET),其中SI-225和BI-450为定额灌溉, SI-280和SI-352根据土壤墒情进行测墒补灌。结果表明,与BI-225相比, SI-225产量提高17.7%~20.2%, WUE提高9.2%~12.7%。进一步分析生理指标发现, SI-225通过小定额多次灌溉改善了上层土壤水分状况(0~40 cm),提高光合速率、叶面积指数和干物质积累,进而提高产量和WUE。在相同的灌水频次下,与BI-450相比, SI-225和SI-280产量降低21.2%和12.0%,但由于SI-225和SI-280降低了叶面积指数和呼吸速率,导致生育期总耗水量降低,进而提高WUE。与BI-450相比, SI-352的产量差异不显著(P>0.05),但SI-352通过优化叶面积指数和呼吸速率, ET降低9.8%,灌水量降低21.8%,进而WUE提高5.1%。因此,在限水灌溉条件下(50%of ET),通过提高灌水频次(小定额多次灌溉)可提高夏玉米的产量和WUE;在适度限水灌溉(80%of ET)下,采用微喷测墒补灌可实现稳产量、高水效。该研究结果可为华北平原缺水地区提高农业用水效率提供理论参考。 | 郑孟静 张丽华 翟立超 董志强 贾秀领 | 2022 | 中国生态农业学报(中英文)2022，30，2： | 2 |
| 2 | 水分对河西青贮玉米土壤化学计量比及稳态性的影响显示文摘为探究河西灌溉区农田生态系统土壤养分限制及其循环规律,明确不同水分处理下青贮玉米植株与土壤的稳态性特征,以甘肃省河西灌溉区W0(传统灌水)、W1(节水10%)、W2(节水20%)、W3(节水30%)4种灌水处理的青贮玉米为研究对象,分析不同灌水处理下土壤、植株有机碳(OC,Organic Carbon)、全氮(TN,Total Nitrogen)、全磷(TP,Total Phosphorus)含量及其生态化学计量特征变化和植株与土壤间的内稳性特征。结果表明:(1)不同灌水处理下青贮玉米土壤OC、TN、TP含量均在0~10 cm土层达到最高值。(2)4种灌水处理下,植株器官养分含量在W0灌水处理下显著升高;在0~30 cm土层土壤OC、TN、TP含量在W1灌水处理下最高,且TN、TP显著高于其余灌水处理6.66%~26.17%、4.67%~19.21%;随灌水量减少土壤及植株养分降低显著。(3)土壤、植株C∶N、C∶P、N∶P值变化范围分别为3.60~61.2、4.39~53.9、1.01~1.24,其中,土壤C∶N值在各土层及不同灌水处理下较为稳定,叶片(11.9)、根(7.58)的N∶P值均小于植株氮限制的阈值(14),说明植株生长受到氮元素的限制。(4)4种灌水处理下,植株(根、叶片)OC、TP元素及其化学比值稳态性均呈现绝对稳定状态,但在W2处理下叶片N∶P稳态性表现出敏感状态。可见,在河西灌溉区,节水10%不仅有利于青贮玉米土壤养分的存留及保持作物生长的稳定适应能力,也可达到节水目的,进而缓解水资源紧缺的现状。 | 谢明君 李广 马维伟 刘帅楠 常海刚 杜佳囝 丁宁 | 2022 | 干旱区研究2022，39，4： | 1 |
| 3 | Changes and determining factors of crop evapotranspiration derived from satellite-based dual crop coefficients in North China Plain显示文摘Evaluating actual crop evapotranspiration(ET) variations and their determining factors under changing climates is crucial for agricultural irrigation management and crop productivity improvement in nonhumid regions.This study analyzed the spatiotemporal characteristics and detected the determining factors of ETfor winter wheat and summer maize rotation system from 2000 to 2017 in the North China Plain(NCP),by combining the FAO-56 dual crop coefficient approach with remotely sensed vegetation indices(VIs).The results indicated that daily air temperature increased in varying degrees while wind speed and sunshine hours decreased slightly during the growing season of winter wheat and summer maize over the study period.The trends of relative humidity and effective precipitation varied in crop growing seasons.Based on the validated relationship of dual crop coefficients and VIs,the estimated multi-year average ETof winter wheat(370.29±31.28 mm) was much higher than summer maize(281.85±20.14 mm),and the rotation cycle was 652.43±27.67 mm.Annual ETof winter wheat and the rotation cycle increased by 2.96 mm aand 1,77 mm a,respectively.However,the ETof summer maize decreased with distinct spatial variation.Spatially,winter wheat ETincreased significantly in the northeast NCP,covering the Beijing-Tianiin-Hebei areas.Meanwhile,significant increases in summer maize ETwere detected in the southwest NCP.The sensitivity and contribution analysis showed that ETof winter wheat and summer maize was positively sensitive to temperature,wind speed,and sunshine hours while negatively to relative humidity.Moreover,wind speed and sunshine hours contributed most to changes in ET(around 20%-40%). | Qinghua Tan Yujie Liu Tao Pan Xianfang Song Xiaoyan Li | 2022 | The Crop Journal2022，10，5： | 1 |
| 4 | 灌水技术参数对覆膜制种玉米生长与蒸腾耗水的影响显示文摘科学高效的灌溉管理是提高水分生产力的关键。针对覆膜前后土壤水热条件有明显差异,灌水参数如何影响作物生长与耗水尚不明确的问题,本研究以制种玉米为研究对象在甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站进行了田间试验。设计3种滴头流量D1(2.0 L/h)、D2(2.5 L/h)、D3(3.0 L/h),5种灌水间隔时间P1(6 d)、P2(8 d)、P3(10 d)、P4(12 d)、P5(14 d),探究灌溉方案对覆膜制种玉米生长、产量和蒸腾耗水的影响。结果表明滴头流量较大和灌水间隔时间较小时制种玉米株高与叶面积指数表现更好。D1处理下,随灌水间隔时间增加株高和叶面积指数呈先增大后减小的趋势,在P2取得最大值。籽粒产量与灌水间隔时间呈现显著的二次函数关系,D1、D3处理下最大值均出现在P2。灌水间隔时间为6~10 d时D2可以获得最高的产量。单株日尺度液流速率与小时尺度液流速率均随滴头流量增大而增加,随灌水间隔时间增加而减小。D3处理小时尺度液流速率峰值比D2、D1处理分别增加85.88%~127.02%、117.80%~151.89%。灌水间隔时间由P1增加到P5时,小时尺度液流速率峰值降低23.56%~31.48%。制种玉米蒸腾量随滴头流量增大而增加。一定范围内(P1~P4),增加灌水间隔时间显著降低了全生育期耗水量。灌水间隔时间不大于10 d时,D2耗水量最低,比D1降低1.86%~4.14%,且获得更高的水分生产力。D1、D2处理均在P2处理获得最高水分生产力。为实现高效节水,滴头流量为2.5 L/h (D2)、灌水间隔时间为8~10 d是适宜干旱地区覆膜制种玉米的较优灌水方案,而灌水间隔时间为6~8 d时可以实现更高的产量和水分生产力。 | 马士萌 佟玲 王素芬 赵引 马冬青 李德智 | 2023 | 农业机械学报2023，54，9： | 0 |
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