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增氧地下滴灌改善土壤通气性促进番茄生长 被引量:35
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作者 臧明 雷宏军 +2 位作者 潘红卫 刘欢 徐建新 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第23期109-118,共10页
增氧地下滴灌将空气与灌溉水混匀后输送到作物根区,可实现作物提质增产和水肥高效利用,而其关键作用机制尚不明确。该文以番茄为供试作物,设置灌水量和增氧量2因素2水平完全随机区组试验,记为W1和W2(分别为作物-蒸发皿系数的0.6和1.0倍)... 增氧地下滴灌将空气与灌溉水混匀后输送到作物根区,可实现作物提质增产和水肥高效利用,而其关键作用机制尚不明确。该文以番茄为供试作物,设置灌水量和增氧量2因素2水平完全随机区组试验,记为W1和W2(分别为作物-蒸发皿系数的0.6和1.0倍)、A和C(增氧和对照组),系统监测了壤质黏土条件下作物生长生理动态与土壤通气性状况,探究土壤通气性与作物生长之间的响应机制。结果表明,增氧地下滴灌对土壤溶解氧浓度、氧气扩散速率、氧化还原电位和土壤呼吸有一定的改善作用。与对照相比,W2A处理开花坐果期灌水后第2天的土壤溶解氧浓度、氧气扩散速率、氧化还原电位和土壤呼吸速率提高了25.71%、52.90%、41.99%和64.70%(P<0.05)。土壤氧气扩散速率和氧化还原电位分别与溶解氧浓度和充气孔隙度呈极显著正相关(P<0.01)。增氧地下滴灌促进了番茄生物量积累和养分利用,促进了作物的光合作用,表现为产量提高和品质改善。与对照相比,W2A处理3个时期的光合速率分别增大14.51%、21.72%和13.76%(P<0.05),地上及地下部鲜质量分别增加了68.14%和55.18%(P<0.05),根、茎、叶氮素吸收量增加了52.94%、42.03%和24.12%(P<0.05),产量、可溶性固形物和维生素C含量增加了66.40%、51.77%和20.26%(P<0.05)。1.0倍作物-蒸发皿系数灌水时增氧处理在改善土壤通气性,促进番茄生长,提高番茄产量方面的效果最为明显。作物产量与溶解氧浓度、氧化还原电位及土壤呼吸均值均呈显著正相关(P<0.05),作物品质(可溶性固形物、总酸含量)与土壤溶解氧浓度、氧气扩散速率和土壤呼吸均值呈显著正相关(P<0.05)。研究结果为揭示增氧地下滴灌对土壤通气性的改善效应提供了科学依据。 展开更多
关键词 光合作用 生物量 灌溉 土壤通气性 作物生长 产量 品质 养分利用
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水肥气耦合滴灌番茄地土壤N2O排放特征及影响因素分析 被引量:10
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作者 雷宏军 杨宏光 +3 位作者 刘欢 潘红卫 刘鑫 臧明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期95-104,共10页
为了解水肥气耦合滴灌下不同水肥气调控措施对土壤N2O排放的影响,该研究设置施氮量(低氮和常氮)、掺气量(不掺气和循环曝气处理)和灌水量(低湿度和高湿度处理)3因素2水平完全随机试验,通过静态箱-气相色谱法、q PCR技术和结构方程模型,... 为了解水肥气耦合滴灌下不同水肥气调控措施对土壤N2O排放的影响,该研究设置施氮量(低氮和常氮)、掺气量(不掺气和循环曝气处理)和灌水量(低湿度和高湿度处理)3因素2水平完全随机试验,通过静态箱-气相色谱法、q PCR技术和结构方程模型,系统研究了不同水肥气组合方案下温室番茄地土壤N2O排放特征及其与相关影响因素之间的关系。结果表明,水肥气耦合滴灌下N2O排放峰值出现在施氮后2 d内,其余时期N2O排放通量较低且变幅较小。施氮量、掺气量和灌水量的增加可增加土壤N2O排放通量和排放总量。其中,高湿度条件下N2O排放总量较低湿度平均增加了30.14%,曝气条件下N2O排放总量较对照平均增加了35.16%,常氮条件下N2O排放总量较低氮平均增加了33.83%。施氮量、掺气量和灌水量的增加可提高温室番茄的产量和氮肥偏生产力。土壤NH4+-N和NO3--N含量对N2O排放的总效应为0.60和0.79,是影响水肥气耦合滴灌下土壤N2O排放的主导因子。综合考虑作物产量、N2O排放总量和氮肥偏生产力,常氮曝气低湿度处理是适宜的水肥气耦合滴灌方案。 展开更多
关键词 肥料 灌溉 排放控制 N2O排放 影响因素 结构方程模型
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增氧灌溉对盆栽冬小麦生长及土壤通气性的影响 被引量:7
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作者 徐建新 臧明 +3 位作者 雷宏军 潘红卫 刘欢 褚梦圆 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期16-25,共10页
以冬小麦为供试作物,以普通地下滴灌为对照(CK),设置循环曝气(VAI)、双氧水(HP30、HP3K)三种增氧灌溉处理,系统监测土壤通气性、作物根系生长和养分吸收利用状况,研究土壤通气性与冬小麦生长的响应规律。结果表明,增氧灌溉可显著改善土... 以冬小麦为供试作物,以普通地下滴灌为对照(CK),设置循环曝气(VAI)、双氧水(HP30、HP3K)三种增氧灌溉处理,系统监测土壤通气性、作物根系生长和养分吸收利用状况,研究土壤通气性与冬小麦生长的响应规律。结果表明,增氧灌溉可显著改善土壤通气性,与对照相比,灌溉后2d内土壤通气性指标有显著改善,其中,VAI和HP30处理拔节期20cm土层氧气扩散速率增大了43.99%和21.37%,VAI处理土壤呼吸增大了106.62%。增氧灌溉促进了作物根系生长,VAI处理0~10cm土层根系总表面积和根长密度增加了44.18%和37.21%,HP30处理0~10cm土层根长密度和根系总体积提高了21.13%和32.69%;增氧灌溉下作物的生理指标较对照有显著提高,其中,VAI、HP3K和HP30处理灌浆期光合速率提高了43.41%、26.37%和20.37%,VAI和HP30处理灌浆期气孔导度增大了23.53%和17.65%,蒸腾速率提高了11.61%和15.83%;同时,VAI处理和HP30处理产量提高了36.27%和23.37%,VAI处理水分利用效率增大了38.98%,均存在显著性差异。综上,增氧灌溉改善了作物根区的土壤通气性,促进了作物根系生长,提高了作物产量和水分利用效率,其中,VAI处理的改善效果最佳。 展开更多
关键词 增氧灌溉 土壤通气性 冬小麦 根系生长 光合作用 产量
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集对分析-可拓学耦合模型在河流健康评价中的应用 被引量:1
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作者 翟东辉 徐存东 +1 位作者 王荣荣 徐涛 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第7期65-70,共6页
为准确评价河流的健康程度,从河道的整体性及内涵出发,构建了包括河流形态、水文、环境、生境要素及人类活动特征等多个准则层的河流健康评价指标体系及评价等级标准,并探索性地提出了基于集对分析-可拓学耦合模型的河道健康评价方法;最... 为准确评价河流的健康程度,从河道的整体性及内涵出发,构建了包括河流形态、水文、环境、生境要素及人类活动特征等多个准则层的河流健康评价指标体系及评价等级标准,并探索性地提出了基于集对分析-可拓学耦合模型的河道健康评价方法;最后,以潢河为研究对象,对潢河2017年的健康程度进行了实证研究。结果表明,潢河目前处于亚健康状态,与实际相吻合,亟需采取水系连通、防污控污、生态修复、水源涵养等多项综合整治措施,使河道逐步恢复生机和活力。 展开更多
关键词 河流健康 指标体系 集对分析-可拓学耦合模型 潢河
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