[目的]探究不同灌溉方式和灌水量对土壤水盐变化规律及燕麦生长特征的影响,为提高盐碱地作物的生产效能和土壤水分管理提供科学参考。[方法]采用盆栽试验,设置3种灌溉方式:常规灌溉、固定单侧灌溉(fixed unilateral root zone irrigatio...[目的]探究不同灌溉方式和灌水量对土壤水盐变化规律及燕麦生长特征的影响,为提高盐碱地作物的生产效能和土壤水分管理提供科学参考。[方法]采用盆栽试验,设置3种灌溉方式:常规灌溉、固定单侧灌溉(fixed unilateral root zone irrigation,FURI)、交替灌溉(alternative partial root zone irrigation,APRI),3组灌水量:W_1(60%θ_f~70%θ_f,θ_f为田间持水率),W_2(70%θ_f~80%θ_f)和W_3(80%θ_f~90%θ_f),以常规灌溉作为对照,共9组交互处理。[结果](1)不同灌溉方式下,土壤各层含水率变化趋势基本一致,随灌水量增加洗盐效果越显著,常规灌溉的深层含水率总体高于其他两种灌溉方式。(2)燕麦株高、叶绿素相对含量(relative chlorophyll content of leaves,SPAD)、品质随灌水量的增加而上升,与常规灌溉相比,W_2灌溉水平下,分根交替灌溉处理的粗脂肪,粗蛋白,β-葡聚糖含量分别增加7.02%,3.76%,6.06%,但降低了燕麦叶片的SPAD值,影响其光合能力。(3)随着燕麦生育期的推进,土壤盐分均呈现不同程度的累积,分根交替灌溉的积盐率最低,同时对燕麦根系生长、水分利用效率及产量影响显著,其中根系总长、根系总表面积、根系总体积较相同灌水量(W_2)的常规灌溉分别增加6.75%,6.92%,12.5%,水分利用效率提高17.32%。[结论]采用分根交替灌溉方式下的中等灌水量(W_2)有利于提高燕麦的生产效能,对盐分累积的控制效果较好。展开更多
为明晰水肥耦合对炭基质栽培番茄产量品质的提升效应,将生物炭混掺到由酒糟、秸秆等农业废弃物拌制成的基质模块中,设置2个灌溉量(I_(1):100%ET_(c),I_(2):80%ET_(c),ET_(c)为作物蒸发蒸腾量),2个施肥量(N-P_(2)O_(5)-K_(2)O)(F_(1):240...为明晰水肥耦合对炭基质栽培番茄产量品质的提升效应,将生物炭混掺到由酒糟、秸秆等农业废弃物拌制成的基质模块中,设置2个灌溉量(I_(1):100%ET_(c),I_(2):80%ET_(c),ET_(c)为作物蒸发蒸腾量),2个施肥量(N-P_(2)O_(5)-K_(2)O)(F_(1):240-180-200 kg/hm^(2),F2:180-135-150 kg/hm^(2))及基质中4个生物炭添加量(B0:0,B1:1%,B3:3%,B5:5%),共16组处理,研究水肥耦合对炭基质栽培番茄叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)、植株养分(全氮、全钾、有机碳)吸收量、化学计量特征(氮钾比、碳氮比)、产量及品质(可溶性固形物含量、维生素C含量、硝酸盐含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比)的影响,揭示炭基质栽培番茄产量及品质的关键驱动因子,构建以番茄产量、品质及其关键驱动因子为目标的熵权-TOPSIS多目标综合评价模型,提出水肥与炭基质耦合的最优方案。结果表明:炭基质对番茄LAI、SPAD值、养分吸收量、产量及品质影响显著(P<0.05);在相同灌溉和施肥条件下,炭基质增加了番茄整株钾吸收量、整株碳同化量、产量及维生素C含量,降低了硝酸盐含量;基于结构方程模型,番茄整株碳同化量是产量的关键驱动因子,其增加有助于提高番茄产量,氮钾比是品质的关键驱动因子,其降低有助于改善番茄品质;采用熵权-TOPSIS多目标综合评价模型,筛选出I_(1)F_(2)B_(3)处理是水肥与炭基质耦合的最优方案。研究可为农业废弃物高效利用及高品质果蔬的水肥炭有效管理提供理论依据。展开更多
针对黑河流域大尺度环境下水体提取难度大、演变规律尚不明晰等问题,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)处理黑河流域1986—2024年Landsat影像,采集7.8×10^(4)个水体/非水体样本并构建逐年样本数据集,通过将多波段水体指数...针对黑河流域大尺度环境下水体提取难度大、演变规律尚不明晰等问题,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)处理黑河流域1986—2024年Landsat影像,采集7.8×10^(4)个水体/非水体样本并构建逐年样本数据集,通过将多波段水体指数(Multi band water index,MBWI)、增强型水体指数(Enhanced water index,EWI)、改进归一化差异水体指数(Modified normalized difference water index,MNDWI)与光谱波段进行单独与统一组合,构建并筛选出最佳融合水体指数的随机森林(Random forest,RF)水体提取方法,提取了研究区39个时相的逐年地表水体影像,采用曼-肯德尔(Mann-Kendall,M-K)法揭示了黑河流域逐年地表水体面积变化特征,基于主成分与敏感性分析探究了影响地表水体演变的主要驱动因素。结果表明:融合3种水体指数(MBWI、EWI、MNDWI)的随机森林水体提取方法对黑河流域Landsat影像的水体提取效果最佳,平均总体精度(Overall accuracy,OA)为96.16%,平均Kappa系数为0.9128;经M-K法检验,黑河流域1986—2024年地表水体面积呈波动减少态势;年降水量、人口、年蒸散量为黑河流域地表水体演变的最主要驱动因素。研究结果可为全流域地表水体的快速准确提取提供理论支持。展开更多
文摘[目的]探究不同灌溉方式和灌水量对土壤水盐变化规律及燕麦生长特征的影响,为提高盐碱地作物的生产效能和土壤水分管理提供科学参考。[方法]采用盆栽试验,设置3种灌溉方式:常规灌溉、固定单侧灌溉(fixed unilateral root zone irrigation,FURI)、交替灌溉(alternative partial root zone irrigation,APRI),3组灌水量:W_1(60%θ_f~70%θ_f,θ_f为田间持水率),W_2(70%θ_f~80%θ_f)和W_3(80%θ_f~90%θ_f),以常规灌溉作为对照,共9组交互处理。[结果](1)不同灌溉方式下,土壤各层含水率变化趋势基本一致,随灌水量增加洗盐效果越显著,常规灌溉的深层含水率总体高于其他两种灌溉方式。(2)燕麦株高、叶绿素相对含量(relative chlorophyll content of leaves,SPAD)、品质随灌水量的增加而上升,与常规灌溉相比,W_2灌溉水平下,分根交替灌溉处理的粗脂肪,粗蛋白,β-葡聚糖含量分别增加7.02%,3.76%,6.06%,但降低了燕麦叶片的SPAD值,影响其光合能力。(3)随着燕麦生育期的推进,土壤盐分均呈现不同程度的累积,分根交替灌溉的积盐率最低,同时对燕麦根系生长、水分利用效率及产量影响显著,其中根系总长、根系总表面积、根系总体积较相同灌水量(W_2)的常规灌溉分别增加6.75%,6.92%,12.5%,水分利用效率提高17.32%。[结论]采用分根交替灌溉方式下的中等灌水量(W_2)有利于提高燕麦的生产效能,对盐分累积的控制效果较好。
文摘为明晰水肥耦合对炭基质栽培番茄产量品质的提升效应,将生物炭混掺到由酒糟、秸秆等农业废弃物拌制成的基质模块中,设置2个灌溉量(I_(1):100%ET_(c),I_(2):80%ET_(c),ET_(c)为作物蒸发蒸腾量),2个施肥量(N-P_(2)O_(5)-K_(2)O)(F_(1):240-180-200 kg/hm^(2),F2:180-135-150 kg/hm^(2))及基质中4个生物炭添加量(B0:0,B1:1%,B3:3%,B5:5%),共16组处理,研究水肥耦合对炭基质栽培番茄叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)、植株养分(全氮、全钾、有机碳)吸收量、化学计量特征(氮钾比、碳氮比)、产量及品质(可溶性固形物含量、维生素C含量、硝酸盐含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比)的影响,揭示炭基质栽培番茄产量及品质的关键驱动因子,构建以番茄产量、品质及其关键驱动因子为目标的熵权-TOPSIS多目标综合评价模型,提出水肥与炭基质耦合的最优方案。结果表明:炭基质对番茄LAI、SPAD值、养分吸收量、产量及品质影响显著(P<0.05);在相同灌溉和施肥条件下,炭基质增加了番茄整株钾吸收量、整株碳同化量、产量及维生素C含量,降低了硝酸盐含量;基于结构方程模型,番茄整株碳同化量是产量的关键驱动因子,其增加有助于提高番茄产量,氮钾比是品质的关键驱动因子,其降低有助于改善番茄品质;采用熵权-TOPSIS多目标综合评价模型,筛选出I_(1)F_(2)B_(3)处理是水肥与炭基质耦合的最优方案。研究可为农业废弃物高效利用及高品质果蔬的水肥炭有效管理提供理论依据。
文摘针对黑河流域大尺度环境下水体提取难度大、演变规律尚不明晰等问题,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)处理黑河流域1986—2024年Landsat影像,采集7.8×10^(4)个水体/非水体样本并构建逐年样本数据集,通过将多波段水体指数(Multi band water index,MBWI)、增强型水体指数(Enhanced water index,EWI)、改进归一化差异水体指数(Modified normalized difference water index,MNDWI)与光谱波段进行单独与统一组合,构建并筛选出最佳融合水体指数的随机森林(Random forest,RF)水体提取方法,提取了研究区39个时相的逐年地表水体影像,采用曼-肯德尔(Mann-Kendall,M-K)法揭示了黑河流域逐年地表水体面积变化特征,基于主成分与敏感性分析探究了影响地表水体演变的主要驱动因素。结果表明:融合3种水体指数(MBWI、EWI、MNDWI)的随机森林水体提取方法对黑河流域Landsat影像的水体提取效果最佳,平均总体精度(Overall accuracy,OA)为96.16%,平均Kappa系数为0.9128;经M-K法检验,黑河流域1986—2024年地表水体面积呈波动减少态势;年降水量、人口、年蒸散量为黑河流域地表水体演变的最主要驱动因素。研究结果可为全流域地表水体的快速准确提取提供理论支持。
