国家自然科学基金(31171489)
- 作品数：8 被引量：68H指数：4
- 相关作者：王志敏李银坤梅旭荣夏旭陈敏鹏更多>>
- 相关机构：中国农业大学北京农业智能装备技术研究中心中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划公益性行业(农业)科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 地膜覆盖与常规灌溉对冬小麦耗水特征和产量的影响被引量：5
- 2016年
- 为了进一步明确地膜覆盖的农业生产潜力,本研究在北京市昌平区小汤山镇国家精准农业示范基地（40°10′33.26″N,116°23′37.07″E）设计4个试验处理[T1：地膜覆盖（在传统地膜覆盖的基础上膜上覆盖1 cm土层）＋不灌水;T2：无地膜＋冻水;T3：无地膜＋冻水＋拔节水;T4：无地膜＋冻水＋拔节水＋开花水],利用称重式蒸渗仪研究该种地膜覆盖下的冬小麦耗水特征和产量形成机制。结果表明,4种处理的累计蒸散量随着播种天数而呈现三次多项式动态方程,且4种处理的绝对系数R2〉0.99,拟合性较高。T1、T4的土壤？作物系数（Kc）最大理论值与实际最大值均出现在抽穗期,而T2、T3出现在拔节期,且4种处理的Kc随播种天数呈二次方程,绝对系数R2〉0.70（T2为0.69）。从阶段耗水量看,播种—拔节期,T1显著低于T2（T3/T4）;拔节—成熟期,T1与T2差异不显著,但均显著低于T3和T4处理（P〈0.05）;在孕穗—开花和开花—成熟期,T1比T2分别增加了3.10 mm和21.43 mm的耗水量（P〉0.05）;生长后期,增加了对50~100 cm土层的水分消耗。从蒸散速率及Kc看,T1的蒸散高峰值高于T2,但低于T3和T4;T1的冬后蒸散高峰最大值出现时间（播后215 d）晚于T2、T3和T4（播后194 d）;T1的Kc最大值出现时间与T4相同（播后214 d）,但晚于T2、T3（分别为播后200 d、199 d）。与T2、T3相比,T1增加了旗叶叶片水势,延缓了叶片衰老,而且土壤表层（0~5 cm）的温度增加了0.5℃,但增加不显著,这利于降低棵间的土壤蒸发。从产量与产量构成及水分利用效率看,T1的穗粒数和千粒重高于T2和T3,低于T4,但差异不显著;T1产量与T2和T3差异不明显,但显著低于T4,水分利用效率显著提高了22.6%（P〈0.05）。上述结果表明,在底墒水充足的条件下,地膜覆盖可代替冻水、拔节水的作用,通过减少前期土壤蒸发,为冬小麦生长后期节省大量水分,在保证产�
- 宋文品黄菁陈晓丽王利春孙维拓王志敏薛绪掌郭文忠李友丽陈菲
- 关键词：地膜覆盖灌溉小麦耗水特征
- 灌溉后不同处理方式对土壤水分蒸发过程的影响被引量：4
- 2014年
- 土壤蒸发是土壤损失水分的重要途径,在北方旱区土壤蒸发失水量可达同期降水量的50%或更多,小麦全生育期棵间土壤蒸发占农田蒸散量的66%。因此,研究土壤水分蒸发过程和减少土壤表面水分蒸发途径对于寻找高效合理的水资源利用方式具有重要意义。利用称重式蒸渗仪初步研究了灌溉后不同处理措施对土壤水分蒸发过程的影响。结果表明,秸秆覆盖和高留茬对土壤水分蒸发的抑制作用主要表现在灌溉后土壤含水量较高的阶段内;天气晴朗条件下日蒸发强度在10:30左右即达最大值,秸秆覆盖和高留茬处理使其出现时间滞后;土壤含水量较高时松土对土壤水分蒸发无抑制作用,而在土壤含水量降低到一定程度时松土能明显抑制土壤水分蒸发。
- 张兴娟王志敏郭文忠李亮李宁薛绪掌
- 关键词：节水秸秆覆盖松土
- 施肥增碳对华北地区土壤水分及作物水分利用的影响
- 2015年
- 通过田间微区试验，研究了相同施氮水平下单施无机氮（CO）、50％无机氮＋50％有机氮配施（CI）和单施有机氮（C2）对冬小麦一夏玉米体系土壤水分变化和水分利用的影响。结果表明，冬小麦和夏玉米体系内土壤水分周年变化规律明显，可分为：土壤水分调整期、土壤水分相对稳定期、快速失墒期和土壤水分恢复期4个阶段。相同施氮水平下增碳可提高0～i60cm土壤贮水量0．52％～0．83％和底墒8．08～16．Imm，可降低茬口水分损失1．42～4．90mm。周年耗水量、产量和水分利用效率随碳用量的提高而增加，与CO处理相比，C1和C2处理周年水分利用效率分别提高了4．12％和7．26％。
- 李银坤夏旭陈敏鹏王利春梅旭荣
- 关键词：土壤水分水分利用效率
- 有限供水下冬小麦全程耗水特征定量研究被引量：15
- 2014年
- 为明确冬小麦不同水分条件下全生育过程日耗水及阶段耗水特征,在北京地区利用蒸渗仪系统连续监测了几种灌溉处理(W4:起身水+孕穗水+开花水+灌浆水;W2:拔节水+开花水;W1:拔节水;W0:无灌水)耗水动态变化。结果表明:冬小麦全生育期的耗水动态可分为3个阶段:(1)播种至11月底的冬前阶段,这个阶段日耗水量波动明显,一般低于3 mm/d;(2)12月上旬至来年2月底的冬季阶段,这个阶段日耗水量低于0.4 mm/d,且波动很小;(3)3月初小麦返青至收获的春后生长阶段,这个阶段日耗水量总体上是一个先升高后降低的过程,但波动很大,每次灌水都会引起1个日耗水高峰的出现。耗水日变化呈单峰或双峰曲线,高峰出现在正午前后,高峰值因灌水处理而有明显差异,灌水多则耗水峰值显著升高,而夜间耗水量及其在不同处理间差异均很小。拔节至成熟期是冬小麦耗水的主要时期,该期耗水占总耗水60%以上。减少灌溉会增加土壤贮水消耗,但降低了总耗水量。综合比较表明,在有限灌溉下,拔节水和开花水组合是高产和高水分效率相统一的灌溉模式。
- 张兴娟薛绪掌郭文忠李亮王志敏
- 关键词：冬小麦限量灌溉耗水特征水分利用效率蒸渗仪
- 灌溉策略对冬小麦水分利用和生长的影响被引量：2
- 2019年
- 为探究不同灌溉策略下冬小麦水分利用和生长的情况,在总灌溉量相同的前提下设置拔节水+开花水单次参比蒸散30%灌溉(W1)、拔节水+开花水单次参比蒸散60%灌溉(W2)和拔节水+开花水大水漫灌(W3)3种灌溉策略,利用称重式蒸渗仪和diviner 2000研究了不同灌溉策略下冬小麦的耗水动态、蒸散特征和水分利用效率。结果表明,大水漫灌处理(W3)下冬小麦主要利用上层(0～50 cm)土壤水分,而低速率灌溉(W2和W1)处理增强了植株根系对深层(70～100 cm)土壤水分的吸收;同时,低速率灌溉可以降低蒸散速率,W3、W2和W1的日蒸散速率最大值在拔节水灌溉期间分别为13.20、10.82和10.58 mm·d^(-1),在开花水灌溉期间分别为15.10、10.57和9.10 mm·d^(-1),其中低速率灌溉主要降低了单日蒸散的午间高峰值,减少了无效耗水。大水漫灌处理不利于生长后期株高的增加,而低速率灌溉不仅有利于株高的形成,也有利于叶片维持较高水平且稳定的SPAD值,保证了籽粒灌浆,使得W2处理的穗粒数和千粒重较W3处理分别提高7.25%和3.93%。综合来看,低速率灌溉策略通过低量持续的供水改变了冬小麦植株根系对土壤水利用的层次,减少无效水蒸散,维持叶片稳定的光合能力,提高了产量和水分利用效率。
- 郭晓磊薛绪掌赵倩张馨李友丽陈菲王志敏
- 关键词：灌溉策略耗水特征水分利用效率冬小麦
- 基于称重式蒸渗仪研究早播与晚播条件下4个冬小麦品种的耗水特征
- 为精确了解冬小麦不同品种、不同播期下的耗水特征,2009年在北京小汤山国家精准农业基地,采用称重蒸渗仪系统,研究了两个播期(早播和晚播)及四个小麦品种(京冬12、京9428、农大211和农大189)的耗水特点,比较不同播...
- 毛思帅薛绪掌张兴娟王志敏
- 文献传递
- 土壤水分和氮添加对华北平原高产农田有机碳矿化的影响被引量：27
- 2014年
- 通过105 d的恒温(25℃)控湿室内培养方法,探讨了华北平原高产粮田土壤有机碳矿化特征以及水分和有机、无机氮输入对其影响。试验设4个肥料添加水平和4个水分梯度,分别为对照(S0)、仅添加无机氮(尿素)(S1)、无机氮和有机氮(鸡粪)配施(S2)以及仅添加有机氮(S3)和25%(田间持水量;M0)、50%(M1)、75%(M2)和100%(M3)共16个处理,每处理3次重复。结果表明,各处理有机碳矿化速率均在培养后1 d达第1高峰,之后直线下降,培养7 d时下降幅度达57.2%—75.0%,培养20—30 d时出现第2高峰。有机碳累积矿化量有208.8—1161 mg/kg,主要集中在前30 d,可占整个培养期的59.1%—69.9%,105 d的净矿化率为0.07%—2.01%。根据双指数方程模拟结果,研究了土壤潜在矿化碳库(C1+C2),其中活性碳库(C1)和惰性碳库(C2)分别为53.0—135.1 mg/kg和156.9—1069 mg/kg,潜在矿化率为1.75%—9.66%。土壤含水量显著影响有机碳矿化,且与潜在矿化碳库呈二次函数关系(P<0.05)。田间持水量25%—100%范围内,随着土壤含水量的升高,有机碳矿化速率呈增加趋势,但增幅降低,其中M2(田间持水量75%)的有机碳净矿化率最高。有机碳矿化量与土壤微生物碳和矿质氮含量呈线性正相关(P<0.05),保持氮水平(200 kg N/hm2)相同,有机氮(鸡粪)和无机氮(尿素)均显著促进土壤有机碳矿化,但两者间差异不显著(P>0.05),且有机氮和无机氮对有机碳矿化的影响均与土壤含水量有显著交互作用(P<0.05)。
- 李银坤陈敏鹏梅旭荣夏旭郭文忠李昊儒郝卫平
- 关键词：有机氮无机氮
- 深层渗灌对冬小麦蒸散动态及水分利用效率的影响被引量：3
- 2016年
- 为了解渗灌方式下冬小麦的水分蒸散动态及水分利用情况,设置春不灌水（T1）、地上灌拔节水（T2）、地下灌拔节水（T3）、地下灌拔节水＋开花水（T4）、地上灌溉拔节水＋开花水（T5）5个水分处理,利用称重式蒸渗仪研究了5种水分管理模式下冬小麦的蒸散特征、水分动态及水分利用效率。结果表明,从全生育期来看,冬小麦的耗水速率呈双峰曲线变化,渗灌（T3和T4）的蒸散速率高峰出现在灌拔节水后第五天,常规灌溉（T2和T5）的高峰值出现在灌拔节水后第三天;从每天蒸散动态来看,渗灌和常规灌溉耗水速率均呈“单峰曲线”变化,渗灌拔节水前期呈现“反奢侈耗水”现象,将更多的水用在拔节后期-灌浆期,而渗灌开花水明显抑制了冬小麦耗水,全生育期耗水总量比常规灌溉低1.99%-4.77%;渗灌主要增加了60-100cm土层含水量,常规灌溉增加了0-40cm土层含水量;渗灌增加了穗粒数、千粒重、水分利用效率和收获指数,降低了生物量、籽粒的氮素积累量。综合来看,渗灌通过影响不同土层含水量改变植物的耗水模式,即抑制土壤蒸发并将节余水用于生长后期;提高了水分利用效率和收获指数,降低了籽粒蛋白质含量。
- 宋文品王志敏陈晓丽王利春薛绪掌孙维拓郭文忠李友丽陈菲
- 关键词：渗灌冬小麦蒸散水分利用效率
- 限量灌溉对京郊小麦产量、水分利用效率及效益的影响被引量：13
- 2016年
- 为明确北京及周边地区限量灌溉下小麦适宜的灌水制度,设置5个灌水梯度,以北京平均灌溉水平2 550m3·hm-2为对照(CK),逐渐减少用水量到2 100、1 650、1 200和750m^3·hm^(-2),通过田间和盆栽试验,研究灌水对小麦生长、产量、水分利用效率及效益的影响。结果表明,与对照相比,灌水量为2 100和1 650m^3·hm^(-2)的处理下,小麦产量降幅未达显著水平,其余两个处理(1 200和750m^3·hm^(-2))的产量显著降低。减产源于有效穗数和穗粒数的减少;有效穗数的减少源于群体茎蘖数(起身、拔节)的减少,穗粒数的减少源于穗长的缩短、不孕小穗数增加和有效小穗数减少。随着灌水量的减少,小麦的水分利用效率提高,其中灌水1 650m^3·hm-2的处理水分利用效率最高。与对照相比,灌水2 100和1 650m^3·hm^(-2)的处理,每公顷效益减少290元以内,其余两个处理减少超过1 700元。综合考虑产量、效益、水分利用效率,在限制灌溉量无补贴的情况下,灌水量为1 650 m^3·hm^(-2)(越冬水750 m^3·hm^(-2)、拔节水450 m^3·hm^(-2)、灌浆水450m^3·hm^(-2))的节水灌溉模式最佳。
- 周吉红毛思帅王俊英薛绪掌佟国香罗军解春源
- 关键词：限量灌溉小麦水分利用效率
