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黄土高原植被水分利用效率时空变化及其对不同影响因子的响应强度
1
作者 杨梅焕 王添晴 +6 位作者 李扬 苏立红 闫伟伟 王涛 李卓阳 李雅雯 童海涛 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期159-169,共11页
[目的]分析中国黄土高原整体及不同分区植被水分利用效率(WUE)的时空变化特征及其对影响因子的响应强度,探究其变化规律及背后的影响机制,为黄土高原植被管理与生态改善提供理论依据。[方法]以中国黄土高原为研究区,基于2001—2020年MO... [目的]分析中国黄土高原整体及不同分区植被水分利用效率(WUE)的时空变化特征及其对影响因子的响应强度,探究其变化规律及背后的影响机制,为黄土高原植被管理与生态改善提供理论依据。[方法]以中国黄土高原为研究区,基于2001—2020年MODIS遥感数据和逐日气象监测数据,运用线性回归模型、Theil-Sen Median趋势分析、多元线性回归等方法,分析了黄土高原植被水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)时空变化特征及其对影响因子的响应强度。[结果](1)2001—2020年黄土高原植被WUE呈不显著减少趋势,其中半湿润区呈显著减少趋势,减少速率为0.008 gC/(m^(2)·mm·a)(p<0.05),湿润区呈显著增加趋势,增加速率为0.027 gC/(m^(2)·mm·a)(p<0.05)。(2)2001—2020年黄土高原植被WUE空间变化以减少趋势为主,其中呈显著减少趋势的区域占18.56%,集中分布在干旱区和半湿润区;呈显著增加趋势的区域仅占3.23%,集中分布在湿润区。(3)2001—2020年黄土高原植被WUE对年均风速、年均叶面积指数的响应强度总体呈显著减少趋势(p<0.05),但半干旱区和湿润区内植被WUE对年均叶面积指数的响应强度呈显著增加趋势(p<0.05)。[结论]2001—2020年黄土高原植被WUE除湿润区均呈减少趋势,其对叶面积指数的响应强度在干旱区和半湿润区呈显著减少趋势,研究认为干旱区和半湿润区通过优化植被冠层结构或类型对于提高植被水分利用效率具有重要促进作用。 展开更多
关键词 水分利用效率 变化趋势 响应强度 黄土高原
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旱区棉田土壤水分时空变化及利用效率对种植密度的响应
2
作者 董祯林 李亚兵 +11 位作者 马云珍 万素梅 董红强 杨北方 冯璐 高飞 周吉双 王程 赵湛 燕飞 陈国栋 熊世武 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第1期168-179,共12页
为探究覆膜滴灌条件下不同种植密度对棉田土壤水分时空变化特征及水分利用效率的影响,以‘中棉113’为试验材料,于2022—2023年在一膜六行行距配置的基础上设置6个密度处理(9、12、15、18、21、24万株·hm^(-2)),采用空间网格法布... 为探究覆膜滴灌条件下不同种植密度对棉田土壤水分时空变化特征及水分利用效率的影响,以‘中棉113’为试验材料,于2022—2023年在一膜六行行距配置的基础上设置6个密度处理(9、12、15、18、21、24万株·hm^(-2)),采用空间网格法布置土壤三参数传感器和云平台采集棉田土壤水分数据,分析不同种植密度下土壤水分时空变化特征及产量差异。结果表明,随着生育时期的推进,各密度处理的土壤水分含量均有所增加,当种植密度为21万株·hm^(-2)时土壤水分含量变化最为稳定,维持于0.18~0.20 m^(3)·m^(-3)范围;在整个生育期内,土壤水分在垂直方向10~70 cm位置变化最为活跃。苗后45 d和75 d前后,各处理棉株群体对水分的消耗量达到最大,生育后期逐渐减小;棉株水分消耗量随种植密度的增加而增大,各生育时期的土壤水分消耗量表现为花铃期>蕾期>苗期>吐絮期。两个试验年份籽棉产量和水分利用效率均随种植密度的增大先增加后减小,当种植密度为21万株·hm^(-2)时,棉花产量和水分利用效率最高,2022年和2023年产量较其余处理分别提高4.38%~14.09%和5.16%~12.75%,水分利用效率较其余处理分别提高1.32%~9.60%和1.63%~10.08%。因此,一膜六行行距配置下21万株·hm^(-2)可作为旱区棉花实现高产节水的适宜种植密度。 展开更多
关键词 棉花 种植密度 水分时空变化 水分利用效率 产量
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地下膜调控润灌对花椰菜生长及水分利用效率的影响
3
作者 牛芃涵 吴现兵 +3 位作者 程伍群 贾志军 陈丽 顾宗芳 《节水灌溉》 北大核心 2025年第4期88-95,共8页
为探究花椰菜在地下膜调控润灌条件下适宜的灌水制度。针对地下膜调控润灌(G),设定190 m^(3)/hm^(2)(L_(1))、125 m^(3)/hm^(2)(L_(2))和95 m^(3)/hm^(2)(L_(3))3个单次灌水定额,设置25 cm(S_(1))、20 cm(S_(2))和30 cm(S_(3))3个调控... 为探究花椰菜在地下膜调控润灌条件下适宜的灌水制度。针对地下膜调控润灌(G),设定190 m^(3)/hm^(2)(L_(1))、125 m^(3)/hm^(2)(L_(2))和95 m^(3)/hm^(2)(L_(3))3个单次灌水定额,设置25 cm(S_(1))、20 cm(S_(2))和30 cm(S_(3))3个调控膜埋深,以地表滴灌(F)不设置调控膜(S0)灌水定额为L_(1)、L_(2)、L_(3)作为对照,共计8个处理。试验结果表明:地下膜调控润灌在全生育周期内灌水总量比地表滴灌低15%~25%,且地下膜调控润灌的产量及水分利用效率高于地表滴灌,水分利用效率地下膜调控润灌在春秋两季试验比地表滴灌高3.36%~8.56%,2.31%~8.19%;地下膜调控润灌条件下,S_(2)L_(1)-G处理的花椰菜各生长指标、产量和水分利用效率最大,花椰菜株高、茎粗、叶面积、干物质重、生物产量与单次灌水定额呈正相关,与调控膜埋深呈负相关,且大部分处理间存在显著性差异。春秋两季试验花椰菜生物产量和水分利用效率S_(1)L_(1)-G、S_(2)L_(1)-G处理最大,其值分别为:26.752 t/hm^(2)、24.46 kg/m^(3),27.860 t/hm^(2)、24.91 kg/m^(3)(春季)和24.496 t/hm^(2)、23.62 kg/m^(3),25.267 t/hm^(2)、24.21 kg/m^(3)(秋季)。由于这两个处理未达到显著性差异水平,且考虑到种植前后需要田间机械作业,调控膜埋深20 cm影响耕作,因此推荐调控膜埋深25 cm的S_(1)L_(1)-G处理。综合分析,在地下膜调控润技术下,花椰菜灌水下限可为70%田间持水率、灌水上限可为100%田间持水率,调控膜埋深可定为25 cm。 展开更多
关键词 地下膜调控润灌 生长指标 花椰菜 产量 水分利用效率
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滴灌量对新疆棉花生长发育、产量形成和水分利用效率的影响
4
作者 王奕丁 张凯 +3 位作者 张凌健 张慧 郭小梦 陈国悦 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第2期294-301,共8页
【目的】探究不同灌溉量处理对棉花的发育、产量和水分利用效率的作用机理。【方法】在新疆博乐市设置大田试验,以正常灌溉量为对照(3360 m^(3)/hm^(2)),设置(正常灌溉的80%,2688 m^(3)/hm^(2)、正常灌溉的60%,2016 m^(3)/hm^(2)、正常... 【目的】探究不同灌溉量处理对棉花的发育、产量和水分利用效率的作用机理。【方法】在新疆博乐市设置大田试验,以正常灌溉量为对照(3360 m^(3)/hm^(2)),设置(正常灌溉的80%,2688 m^(3)/hm^(2)、正常灌溉的60%,2016 m^(3)/hm^(2)、正常灌溉的40%,1344 m^(3)/hm^(2))不用水分梯度,测定棉花不同生育期株高、主茎节数、果枝数、结铃和脱落特征,采收期测定棉花产量构成。【结果】(1)相比正常灌溉处理,亏缺灌溉使棉花的蕾期、花期、盛铃期、吐絮期分别提前了0~4 d、2~6 d、2~7 d、3~11 d。(2)蕾期之后,棉花株高、主茎节间长度、果枝数和单株蕾铃数均表现出随着灌溉量减少而降低的趋势;主要分布在冠层中下部的结铃和坐果数均随灌水量减少而降低。(3)棉花整株生物量表现出灌溉量减少而降低趋势。(4)籽棉产量表现出灌溉量减少而降低趋势,正常灌溉处理籽棉产量达8120 kg/hm^(2),分别比亏缺灌溉处理高出7.0%~32.4%,主要由单株铃数降低所致;随着灌溉量减少,灌溉水分利用效率逐渐提高,重度缺水处理最高,达4.19 kg/m^(3)。【结论】适度的亏缺灌溉有助于提前棉花开花和结铃时间,缩短棉花生育期。 展开更多
关键词 棉花 生长发育 灌溉处理 产量形成 水分利用效率 干物质积累
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不同种植模式及滴灌带配置对菠菜产量和水分利用效率的影响
5
作者 胡梦婷 刘胜尧 +5 位作者 贾宋楠 范凤翠 杜凤焕 李劲松 赵盛 秦勇 《中国蔬菜》 北大核心 2025年第1期132-137,共6页
以墨西哥2号为试材,设置撒播(S)、等行距条播(T)、宽窄行条播(TR)3种种植模式,并在宽窄行条播模式下设置1管滴灌3行(TR3)、1管滴灌4行(TR4)、1管滴灌5行(TR5)3种滴灌带配置,研究不同种植模式及滴灌带配置对菠菜生长、产量以及水分利用... 以墨西哥2号为试材,设置撒播(S)、等行距条播(T)、宽窄行条播(TR)3种种植模式,并在宽窄行条播模式下设置1管滴灌3行(TR3)、1管滴灌4行(TR4)、1管滴灌5行(TR5)3种滴灌带配置,研究不同种植模式及滴灌带配置对菠菜生长、产量以及水分利用效率的影响。结果表明:宽窄行条播和等行距条播处理的菠菜产量均显著高于撒播处理,水分利用效率也高于撒播处理;宽窄行条播配套1管滴灌3行处理的菠菜成熟期单株叶面积、单株干质量、产量、水分利用效率均最高,品质指标也显著高于其他处理。 展开更多
关键词 菠菜 滴灌 种植模式 产量 水分利用效率
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不同种植行距对菠菜产量和水分利用效率的影响
6
作者 胡梦婷 刘胜尧 +4 位作者 贾宋楠 范凤翠 杜凤焕 李劲松 秦勇 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第1期217-224,共8页
【目的】探究不同种植行距对菠菜生产及节水效率的影响,优化设施菠菜高效节水种植模式。【方法】以墨西哥2号菠菜品种为材料,在塑料大棚内试验,设置3种条播种植行距为10 cm(T_(1)处理)、15 cm(T_(2)处理)、20 cm(T_(3)处理),以撒播(CK)... 【目的】探究不同种植行距对菠菜生产及节水效率的影响,优化设施菠菜高效节水种植模式。【方法】以墨西哥2号菠菜品种为材料,在塑料大棚内试验,设置3种条播种植行距为10 cm(T_(1)处理)、15 cm(T_(2)处理)、20 cm(T_(3)处理),以撒播(CK)为对照,研究种植行距的变化对菠菜产量、干物质量、耗水以及水分利用效率的影响。【结果】等行距条播种植显著促进了塑料大棚菠菜的生长和产量,与CK相比,T_(1)处理、T_(2)处理、T_(3)处理下的产量分别提高了4.39%、6.34%和10.04%。其中,T_(3)处理下菠菜的产量和水分利用效率明显高于T_(1)处理和T_(2)处理,T_(3)处理不仅促进了菠菜的干物质积累,并且在收获期表现出最低的日耗水强度,从而提高了水分利用效率。与CK相比,T_(3)处理下菠菜的植株干物质量提高了10.05%,群体产量增加了10.04%;全生育期耗水量减少了18.84%;水分利用效率提高了26.52%。【结论】20 cm行距的条播种植模式有利于提高大棚菠菜的产量和水分利用效率,可在生产上推广应用。 展开更多
关键词 菠菜 种植行距 产量 水分利用效率
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旱作区立式深旋耕作下马铃薯产量及水分利用效率对垄沟比变化的响应
7
作者 尹嘉德 侯慧芝 +3 位作者 方彦杰 马明生 柳燕兰 雷康宁 《寒旱农业科学》 2025年第3期244-249,共6页
优化垄沟比是挖掘旱地作物光温水气资源利用潜力和生产力的有效措施之一,研究全膜垄上微沟种植技术与立式深旋耕作技术复合下垄沟比变化对马铃薯水分利用、商品率和产量稳定性的影响,为今后标准化半干旱区旱地马铃薯种植栽培参数和最佳... 优化垄沟比是挖掘旱地作物光温水气资源利用潜力和生产力的有效措施之一,研究全膜垄上微沟种植技术与立式深旋耕作技术复合下垄沟比变化对马铃薯水分利用、商品率和产量稳定性的影响,为今后标准化半干旱区旱地马铃薯种植栽培参数和最佳空间配置提供理论支撑。于2021—2023年在定西市安定区采用全膜覆盖垄上微沟和立式深旋耕作技术复合种植模式下设置3个垄沟比处理(50 cm∶50 cm、60 cm∶40 cm、70 cm∶30 cm)进行了比较试验。结果表明,垄沟比变化对水分利用效率和马铃薯产量的影响与降水年份相关,在降水较好的年份,增加垄沟比有利于增加马铃薯产量,而降水较少的干旱年份增加垄沟比则降低了马铃薯产量。从马铃薯块茎折合产量、商品产量、水分利用效率(WUE)和产量稳定性方面综合来看,垄沟比为60 cm∶40 cm的种植模式是全膜覆盖垄上微沟和立式深旋耕作技术复合种植模式的最适规格。但单一从商品率和商品产量来看,垄沟比为70 cm∶30 cm的种植模式则可以有效地提高马铃薯商品率和商品产量,建议在未来降水多的年份适当提高垄沟比,可兼顾提高马铃薯产量与商品率。 展开更多
关键词 马铃薯 立式深旋耕作 垄沟比 产量 水分利用效率 产量稳定性
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调亏灌溉对中国玉米产量和水分利用效率影响的Meta分析
8
作者 刘丹彤 宋长春 +2 位作者 辛卓航 房冲 刘志红 《节水灌溉》 北大核心 2025年第2期85-92,99,共9页
在水资源短缺的背景下,分析调亏灌溉对玉米产量和水分利用效率的影响,识别调亏灌溉的最佳策略对于玉米高产高效用水具有重要意义。从44篇文献中收集了调亏灌溉和充分灌溉两种处理下的429对玉米产量观测数据和277对玉米水分利用效率观测... 在水资源短缺的背景下,分析调亏灌溉对玉米产量和水分利用效率的影响,识别调亏灌溉的最佳策略对于玉米高产高效用水具有重要意义。从44篇文献中收集了调亏灌溉和充分灌溉两种处理下的429对玉米产量观测数据和277对玉米水分利用效率观测数据,利用Meta分析方法探讨了调亏灌溉对玉米产量和水分利用效率的影响,比较了不同的调亏比例、气候条件和土壤质地下调亏灌溉效果的差异,并分析了调亏灌溉下玉米产量和水分利用效率之间的关系。结果显示,与充分灌溉相比,调亏灌溉总体使玉米的水分利用效率提高7.43%,却使产量下降了8.74%。然而,调亏灌溉的效果因调亏比例和土壤气象条件而异,调亏比例小于0.2的调亏灌溉可在不显著降低玉米产量的同时使水分利用效率提高6.65%,在年降水量400~800 mm和年平均气温小于12℃的地区以及粉壤土和壤土上实施调亏灌溉更有可能实现玉米高产和高效用水的双赢,并最小化玉米减产与水分利用效率提升的权衡。 展开更多
关键词 调亏灌溉 玉米 META分析 玉米产量 水分利用效率
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不同灌水定额对鲁西北夏玉米植株性状、产量及水分利用效率的影响
9
作者 李元鑫 杨婧 +5 位作者 李晓光 衣厚振 周航 史兆印 褚鹏飞 孟维伟 《山东农业科学》 北大核心 2025年第3期57-63,共7页
为明确不同灌水定额对鲁西北平原夏玉米植株性状、产量及水分利用效率的影响,本试验以‘郑单958’为供试品种,于2023年利用遮雨有底测坑,设置全生育期灌水80、160、240、280、320、360、400、480 mm共8个灌水定额处理,分别记为M1、M2、M... 为明确不同灌水定额对鲁西北平原夏玉米植株性状、产量及水分利用效率的影响,本试验以‘郑单958’为供试品种,于2023年利用遮雨有底测坑,设置全生育期灌水80、160、240、280、320、360、400、480 mm共8个灌水定额处理,分别记为M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8,研究不同处理对玉米植株性状、生理生化特性、干物质积累、产量构成及水分利用效率的影响。结果表明,灌水定额为320 mm(M5处理)时,夏玉米株高、穗下节数、穗下长度及叶面积指数均最大,株高较M1处理显著增加21.8%,叶面积指数显著增加;M5处理的叶片SPAD值最大,过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量均最低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性略高于M6但差异不显著;M5处理玉米穗干重显著高于其他处理,其中较M1处理增加129.5%,根干重显著高于除M6外的其余处理;M5处理产量显著高于除M6外的其余处理,较M1处理增产382.3%;M5处理的水分利用效率和灌溉水利用效率均显著高于其他处理,分别较M1处理提高131.9%和20.6%。本试验条件下,灌水定额为320 mm不仅能实现鲁西北平原地区夏玉米高产,亦可显著优化植株生长,提升干物质积累和水分利用效率水平,促进高产高效。 展开更多
关键词 灌水定额 夏玉米 植株性状 水分利用效率 产量
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不同灌水量对温室黄瓜生长及水分利用效率的影响
10
作者 蔡敏 虎勇斌 +3 位作者 史霞 王慕蓉 申诗 陈修斌 《农业科技通讯》 2025年第4期115-117,共3页
为获得温室黄瓜最适灌水量指标,本研究采用完全区组排列设计,分析了5个不同灌水量对温室黄瓜生长及水分利用效率的影响。结果表明,在A2处理的灌水量(240 m^(3)/亩)条件下,黄瓜植株保持较强的光合作用,在茎粗、单株结瓜数、单株产量、折... 为获得温室黄瓜最适灌水量指标,本研究采用完全区组排列设计,分析了5个不同灌水量对温室黄瓜生长及水分利用效率的影响。结果表明,在A2处理的灌水量(240 m^(3)/亩)条件下,黄瓜植株保持较强的光合作用,在茎粗、单株结瓜数、单株产量、折合亩产量与水分利用率等性状的数值上最大,分别为1.13 cm、11.52个、2.01 kg、6383.76 kg和26.60 kg/m^(3),显著高于其他处理,同时果实维生素C、可溶性糖、游离氨基酸和可溶性蛋白的含量等也最高。这一研究结果可为本区温室黄瓜实现高产优质化生产及水分高效利用提供理论依据。 展开更多
关键词 温室黄瓜 灌水量 生长 水分利用效率
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水分亏缺对设施基质栽培番茄生长生理及水分利用效率的影响
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作者 高京 陈玉鹏 +4 位作者 刘晓奇 王俊文 吕剑 肖雪梅 郁继华 《寒旱农业科学》 2025年第4期331-336,共6页
研究水分亏缺对设施基质栽培番茄生长生理及水分利用效率的影响,为番茄优质高产提供依据。以毛粉802和181番茄品种为试材,设正常灌溉、轻度水分亏缺(80%正常灌水量)、中度水分亏缺(60%正常灌水量)和重度水分亏缺(40%正常灌水量)4个水分... 研究水分亏缺对设施基质栽培番茄生长生理及水分利用效率的影响,为番茄优质高产提供依据。以毛粉802和181番茄品种为试材,设正常灌溉、轻度水分亏缺(80%正常灌水量)、中度水分亏缺(60%正常灌水量)和重度水分亏缺(40%正常灌水量)4个水分亏缺处理,探究对不同品种番茄的株高、茎粗、叶面积、光合参数、单株产量、单株结果数、单果重及水分利用效率的影响。结果表明,随着水分亏缺程度的加重,2个品种番茄的株高、茎粗、叶面积均呈下降趋势;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈现下降趋势;产量整体呈下降趋势,水分利用率整体呈增加趋势。轻度水分亏缺(80%正常灌水量)能够在提高植株的水分利用效率的同时,满足产量的基本需求。毛粉802与181相比,减产量相对较小,水分利用效率相对较高,更适用于水分亏缺条件下的栽培生产。 展开更多
关键词 水分亏缺 番茄 基质栽培 生长生理 水分利用效率
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景电灌区保水剂施用量对甜瓜产量及水分利用效率的影响
12
作者 高秋燕 陈亮 刘斌 《寒旱农业科学》 2025年第4期326-330,共5页
探究保水剂对甜瓜生长发育和水分利用效率的调控效应,为科学施用和推广应用保水剂提供理论依据。在大田条件下,以甜瓜为试材、不施用保水剂为对照,研究了保水剂施用量60、75、90 kg/hm^(2)3个处理对甜瓜生长发育、产量和水分利用效率的... 探究保水剂对甜瓜生长发育和水分利用效率的调控效应,为科学施用和推广应用保水剂提供理论依据。在大田条件下,以甜瓜为试材、不施用保水剂为对照,研究了保水剂施用量60、75、90 kg/hm^(2)3个处理对甜瓜生长发育、产量和水分利用效率的影响。结果表明,施用保水剂较对照不施用保水剂显著促进了甜瓜各生育期蔓的伸长、茎的加粗和叶面积指数的增加。施用保水剂90 kg/hm^(2)处理的甜瓜各生育期的蔓长、茎粗均最高,叶面积指数显著高于其他处理,甜瓜产量、水分利用效率均最高,较不施用保水剂分别显著提高了11.1%、22.8%。综合考虑甜瓜植株生长发育、产量和水分利用效率,推广应用保水剂可以作为景电灌区抗旱节水的一种技术方案,以施用量为90 kg/hm^(2)时效果最佳。 展开更多
关键词 景电灌区 保水剂 甜瓜 产量 水分利用效率
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不同宽幅播种机型对冬小麦产量和水分利用效率的影响
13
作者 刘晓花 马红娜 +1 位作者 袁坪德 王威雁 《陕西农业科学》 2025年第4期75-81,共7页
为筛选出最适宜陕西渭北的小麦宽幅播种机,推动小麦宽幅沟播技术的大面积应用,在大田试验条件下,研究以当前最新的4种宽幅播种机型和普通条播机播种冬小麦,通过测定冬小麦生育期内农艺性状、产量和剖面水分变化,分析不同宽幅播种机型对... 为筛选出最适宜陕西渭北的小麦宽幅播种机,推动小麦宽幅沟播技术的大面积应用,在大田试验条件下,研究以当前最新的4种宽幅播种机型和普通条播机播种冬小麦,通过测定冬小麦生育期内农艺性状、产量和剖面水分变化,分析不同宽幅播种机型对小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明,宽幅种植均能够提高返青期和拔节期5 cm土壤温度,同时,能够明显降低灌浆期5 cm、10 cm、15 cm土壤温度。宽幅播种条件下起身期西安亚澳、河南鑫乐、户县双永和山东郓城四种机型播种的冬小麦单株分蘖数均分别高于普通条播28.1%、28.1%、59.4%和12.5%;同时有助于降低冬小麦株高和节间长度,并明显增加穗长。与普通条播相比,宽幅播种机每公顷平均产量比普通条播机平均产量高出567.0 kg,增产率达8.1%;西安亚澳和户县双永机型播种的冬小麦水分利用效率分别提高11.2%和6.2%,然而河南鑫乐和山东郓城冬小麦水分利用效率分别平均降低3.1%和1.2%。综上,户县双永分层施肥机产量最高,为7815.0 kg/hm^(2),同时水分利用效率明显提高6.2%,更适宜于陕西渭北旱地小麦播种,达到丰产和稳产的效果。 展开更多
关键词 冬小麦 宽幅播种 农艺性状 产量 水分利用效率
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干旱区枣林水碳通量及水分利用效率研究
14
作者 乔英 王环波 +2 位作者 陈云飞 艾力·库尔班 张鹏华 《灌溉排水学报》 2025年第1期8-16,共9页
【目的】探究干旱区枣林生态系统的水碳通量和水分利用效率(WUE)动态。【方法】2018、2019年采用涡度协方差技术连续观测干旱区枣林的水碳通量,使用R语言REddyProc包将净生态系统碳通量(NEE)拆分成总生态系统呼吸量(Reco)和总初级生产力... 【目的】探究干旱区枣林生态系统的水碳通量和水分利用效率(WUE)动态。【方法】2018、2019年采用涡度协方差技术连续观测干旱区枣林的水碳通量,使用R语言REddyProc包将净生态系统碳通量(NEE)拆分成总生态系统呼吸量(Reco)和总初级生产力(GPP),分析干旱区枣林水碳通量和水分利用效率。【结果】①干旱区枣林蒸散发在非生长季变化平缓,在生长季变化剧烈,2018、2019年总蒸散发分别为657.64、677.40mm/a。②枣林碳通量NEE、GPP、Reco的半小时变化和日变化均呈明显季节变化趋势,在非生长季变化平缓,在生长季变化剧烈;2018、2019年NEE年总量分别为-582.40、-494.96 g/(m^(2)·a),整年度表现为碳汇。③枣林2018、2019年WUE分别为2.08、1.92 g/kg,在生长季呈波动式变化,与暖温带半干旱气候乔木林、胡杨林生态系统的范围相似,但高于小麦农田生态系统。【结论】受温度(土壤温度和空气温度)、太阳辐射、降水及灌溉、作物生长等因素的影响,干旱区枣林生态系统的碳通量季节变化较大,在整年度表现为碳汇,在非生长季表现为碳源。 展开更多
关键词 干旱区 枣林 水碳通量 水分利用效率
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长江流域生态系统水分利用效率时空演变特征及驱动分析
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作者 张苹 陈燕飞 +1 位作者 丁佳伟 徐述邦 《人民珠江》 2025年第3期82-92,共11页
生态系统水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)能很好地解释生态系统水损失和碳增益间的权衡,揭示WUE的时空格局及内在驱动机制有助于理解流域内植物生态策略及水资源循环过程。基于长江流域长时序的卫星遥感数据,利用趋势分析、方... 生态系统水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)能很好地解释生态系统水损失和碳增益间的权衡,揭示WUE的时空格局及内在驱动机制有助于理解流域内植物生态策略及水资源循环过程。基于长江流域长时序的卫星遥感数据,利用趋势分析、方差分解及Hurst指数等方法分析了2010—2019年生态系统总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)、蒸散量(Evapotranspiration,ET)和WUE的时空特征,并探究GPP与ET对WUE的贡献度,以及该贡献度变化趋势的持续状态。结果表明:(1)流域内WUE的分布呈现自上游向下游递增的空间格局,年际变化趋势为0.013 gc(/m^(2)·a);(2)流域内GPP、ET及交互作用对WUE的贡献度总体年际变化趋势分别为-0.003 5、-0.005 1、0.009 6/a,且在不同的气候分区间差异较大;(3)流域内GPP、ET及交互作用对WUE的贡献度年际变化的Hurst指数分别为0.51、0.60和0.61,表明持续状态均为正向持续性,但在各气候分区间差异较大。揭示了WUE的时空格局及内在驱动机制,对于应对环境变化对生态系统碳、水循环过程的影响至关重要。 展开更多
关键词 水分利用效率 方差分解分析 HURST指数 驱动因素 长江流域
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基于稳定碳同位素的植物水分利用效率及其影响因素研究
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作者 陈应群 陈世仁 +5 位作者 邵雪蓉 臧丽鹏 张广奇 刘庆福 陈丹梅 隋明浈 《山地农业生物学报》 2025年第1期21-29,共9页
植物能否协调好碳水耦合关系是其适应环境限制的环节之一,因此,植物水分利用效率是其适应环境,尤其是胁迫环境的关键组分。而当下气候变化及日益加剧的人类活动造成水资源短缺格局愈发严峻,因此,开展植物水分利用效率的研究是当下对水... 植物能否协调好碳水耦合关系是其适应环境限制的环节之一,因此,植物水分利用效率是其适应环境,尤其是胁迫环境的关键组分。而当下气候变化及日益加剧的人类活动造成水资源短缺格局愈发严峻,因此,开展植物水分利用效率的研究是当下对水资源研究的重要部分。基于此,本文以植物水分利用效率为主题,概述了植物水分利用效率的概念及发展,评述了植物水分利用效率的研究方法,并对比探讨研究方法的优缺点,分析了稳定碳同位素技术在揭示植物水分利用效率方面的应用及发展。此外,从非生物因素(时空异质性、水分、温度、光照及土壤理化性质等)、生物因素(植物个体差异、植物功能性状、植物生态策略)等方面综述了植物水分利用效率的影响因素,不同因素对植物水分利用效率作用不同且存在较强关联性,并未形成共性的影响规律。在此基础上,提出植物水分利用效率研究中目前存在的不足并提出展望,以期为相关研究提供一些借鉴。 展开更多
关键词 稳定碳同位素 植物水分利用效率 研究方法 生物因素 非生物因素
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调亏灌溉和秸秆覆盖对苦荞生物学特性和水分利用效率的影响 被引量：1
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作者 王艳兰 胡丽琴 +6 位作者 王素华 张腊梅 杨学乐 张璐 何录秋 汤睿 李基光 《节水灌溉》 北大核心 2024年第11期18-23,共6页
为探讨调亏灌溉和秸秆覆盖对苦荞生物学特性和水分调亏利用效率的影响,设置秸秆覆盖(裸地S_(1)、秸秆覆盖S_(2))和灌溉方式(常规灌溉M_(1)、轻度调亏灌溉M_(2)、重度调亏灌溉M3)组合共6个处理,比较各处理的土壤含水量、农艺性状、产量... 为探讨调亏灌溉和秸秆覆盖对苦荞生物学特性和水分调亏利用效率的影响,设置秸秆覆盖(裸地S_(1)、秸秆覆盖S_(2))和灌溉方式(常规灌溉M_(1)、轻度调亏灌溉M_(2)、重度调亏灌溉M3)组合共6个处理,比较各处理的土壤含水量、农艺性状、产量和水分调亏利用效率等差异。结果表明:与裸地处理相比,秸秆覆盖处理的产量和水分调亏利用效率分别提高了13.5%和32.9%。与全灌处理相比,轻度调亏灌溉处理的产量、水分调亏利用效率分别提高了5.3%和52.8%。调亏灌溉和秸秆覆盖互作后,M_(2)S_(2)处理下产量和水分调亏利用效率最高。M_(2)S_(2)的产量、水分调亏利用效率较M_(1)S_(1)分别增加16.1%,95.7%,主要是因为M_(2)S_(2)处理的净光合速率、单株分枝数、生物量及结实率较M_(1)S_(1)分别显著增加13.0%,12.1%,12.5%和8.3%。综上所述,轻度调亏灌溉和秸秆覆盖能显著提高苦荞产量和水分调亏利用效率,可为苦荞的节水高效栽培提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 苦荞 秸秆覆盖 调亏灌溉 生物学特性 产量 水分调亏利用效率
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高密度栽培条件下灌水量对河西灌区玉米群体质量及水分利用效率的影响 被引量：1
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作者 唐文雪 马忠明 连彩云 《寒旱农业科学》 2024年第4期330-336,共7页
提高种植密度是玉米产量持续增长的重要措施,探讨高密度栽培下的合理灌溉定额对保障玉米高产及水资源可持续利用具有重要意义。2023年4—10月在河西灌区张掖节水农业试验站开展田间试验,研究高密度栽培条件下不同灌水量(270.0、390.0、5... 提高种植密度是玉米产量持续增长的重要措施,探讨高密度栽培下的合理灌溉定额对保障玉米高产及水资源可持续利用具有重要意义。2023年4—10月在河西灌区张掖节水农业试验站开展田间试验,研究高密度栽培条件下不同灌水量(270.0、390.0、510.0、630.0 mm)对玉米群体质量、产量和水分利用效率的影响。结果表明,随着灌水量的增加,玉米的干物质量、产量呈增加趋势,高灌水量(630.0 mm)下的干物质量和产量均最高,中等灌水量(510.0 mm)下干物质量、产量分别高达32013.36、16000.31 kg/hm2,仅比高灌水量处理分别低2.89%、3.13%,而在390.0、270.0 mm灌水量下显著降低。各处理的光合势、生长速率随生育进程的推进先增加后降低,其中吐丝期后20 d达到最大,且随灌水量增加而增大;吐丝期后20 d至灌浆中期,510.0、390.0 mm灌水量下的光合势下降幅度为0.38%、2.40%,生长速率下降幅度为26.16%、30.19%,均低于高灌水量处理和低灌水量(270.0 mm)处理。玉米水分利用效率随灌水量、耗水量增加先上升后下降,390.0、510.0 mm灌水量处理下水分利用效率分别为26.21、25.14 kg/(hm2·mm),差异不显著;而产量最高的高灌水量处理及耗水量最低的低灌水量处理仅为22.77、23.98 kg/(hm2·mm),均低于390.0、510.0 mm灌水量处理。综合考虑玉米产量与水分利用效率等指标,在种植密度为11.70万株/hm2条件下,510.0 mm为玉米生育期适宜灌水量,可实现增产节水目标。 展开更多
关键词 玉米 高密度栽培 灌水量 产量 水分利用效率 群体质量
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秸秆复合管地下灌溉对冬小麦生长与水分利用效率的影响 被引量：1
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作者 仵峰 刘林宝 +3 位作者 宰松梅 魏焕宇 李欣 刘丹婷 《节水灌溉》 北大核心 2024年第3期50-55,67,共7页
为了推进秸秆复合管地下灌溉技术的应用,以冬小麦为供试作物,通过田间试验,研究了秸秆复合管地下灌溉对冬小麦生长及水分利用效率的影响。结果表明,与无灌溉对照相比,秸秆复合管地下灌溉、地表滴灌和地下滴灌对冬小麦的生长与产量的提... 为了推进秸秆复合管地下灌溉技术的应用,以冬小麦为供试作物,通过田间试验,研究了秸秆复合管地下灌溉对冬小麦生长及水分利用效率的影响。结果表明,与无灌溉对照相比,秸秆复合管地下灌溉、地表滴灌和地下滴灌对冬小麦的生长与产量的提升均有促进作用,其中秸秆复合管地下灌溉的提升效果最显著。与地表滴灌相比,秸秆复合管地下灌溉显著提升了冬小麦起身期至抽穗期的株高、开花期之后的叶面积指数及地上干物质量,冬小麦穗长和穗粒数分别增加了5.84%和9.23%,产量提升了15.55%,水分利用效率与灌溉水利用效率分别提高了21.88%与15.55%,净收益提高了77.95%。与地下滴灌相比,秸秆复合管地下灌溉提高了冬小麦返青期后的株高、叶面积指数与开花期后的地上干物质量,冬小麦穗长和穗粒数分别增加了5.15%和9.8%,产量提高了5.11%,水分利用效率与灌溉水利用效率分别提高了8.81%与5.11%,净收益提升了23.53%。秸秆复合管地下灌溉有助于促进拔节期以后冬小麦生长,提高冬小麦的产量与水分利用效率,经济效益较高,在补充灌溉区对大田密植作物具有较好的推广应用前景。 展开更多
关键词 秸秆复合管 地下灌溉 灌溉方式 冬小麦 生长指标 水分利用效率
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补灌条件下增施有机肥对小麦-玉米产量及水分利用效率的影响
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作者 潘晓莹 武继承 +4 位作者 徐祺豪 王越 杨永辉 高翠民 何方 《节水灌溉》 北大核心 2024年第11期24-30,38,共8页
探讨补灌条件下增施有机肥对小麦、玉米产量、耗水量和水分利用效率的影响,为豫中补灌区合理利用水肥资源、小麦-玉米高产高效生产提供理论依据和技术支撑。2018-2020年进行田间定位试验,设3个灌水水平:不灌溉(W0),补灌1次(W1)(拔节期)... 探讨补灌条件下增施有机肥对小麦、玉米产量、耗水量和水分利用效率的影响,为豫中补灌区合理利用水肥资源、小麦-玉米高产高效生产提供理论依据和技术支撑。2018-2020年进行田间定位试验,设3个灌水水平:不灌溉(W0),补灌1次(W1)(拔节期)、补灌2次(W2)(拔节期,抽穗-扬花期),每次灌水450 m^(3)/hm^(2)。设5个施肥模式:不施肥(N0)、纯氮210 kg/hm^(2)(N1)、纯氮300 kg/hm^(2)(N2)、纯氮210 kg/hm^(2)+有机肥1 500 kg/hm^(2)(N3)、纯氮300 kg/hm^(2)+有机肥1 500 kg/hm^(2)(N4)。(1)连续2 a灌水措施(W)、施肥模式(N)和灌水×施肥交互作用对小麦、玉米产量和全生育期耗水量均具有极显著影响,且低氮(N1)条件下增施有机肥有利于提高小麦、玉米产量和水分利用效率,其中小麦产量增加了1.75%~17.11%,玉米产量增加了2.42%~12.66%。(2)连续2 a 3种灌水水平条件下,N0处理小麦、玉米产量和水分利用效率低于或显著低于其他处理。(3)2019年小麦、玉米产量均以W1N4最高,分别为11 865.53 kg/hm^(2)和11 662.82 kg/hm^(2);2020年W2N4小麦处理产量最高,W1N3处理玉米产量最高。(4)小麦全生育期耗水量差异显著,连续2 a补灌2次处理的小麦、玉米全生育期耗水量均高于不灌溉相应处理。(5)2019年小麦、玉米水分利用效率均以W2N0最低,2020年W1N0小麦水分利用效率处理最低,W2N0处理次之,W2N0处理玉米水分利用效率最低。补灌或增施有机肥对小麦、玉米产量具有极显著影响,对小麦、玉米水分利用效率有一定积极影响。豫中补灌区推荐适宜小麦-玉米灌溉施肥模式为:小麦、玉米拔节期各补灌1次,施用纯氮300 kg/hm^(2)+有机肥1 500 kg/hm^(2)(氮肥底追比为底施∶拔节肥=7∶3)。 展开更多
关键词 补灌 有机肥 小麦-玉米 水分利用效率
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