下载文档原格式
Vol N o 1997年 12月T r ansactions of the CSA EDec. 1997 收稿日期:1997-06-10* 国家自然科学基金和霍英东基金资助项目(59679025) ¹梁宗锁,博士,讲师,陕西省杨陵 西北农业大学农业水土工程研究所,712100控制性分根交替灌水的节水效应*梁宗锁¹ 康绍忠(西北农业大学) 胡 炜(水利部防汛办)张建华(香港浸会大学) 高俊风(西北农业大学)提 要 以盆栽玉米为实验材料,通过控制性分根交替灌水试验,证明当土壤含水率为田间持水率的55%～65%时,控制1/2根区交替灌水其用水量减少34.4%～36.8%,而生物产量仅下降6%～12%,水分利用效率、根冠比、气孔阻力明显增加、叶片蒸腾速率明显下降,蒸腾效率提高而光合速率未明显变化;控制1/2根系区域交替灌水比固定1/2区域灌水的用水效率明显提高,根系总量和根冠比增加,根系分布均匀,地上部生物产量增加。
初步证明控制性分根交替灌水是一种高效而可行的节水新技术。
关键词 控制性分根交替灌溉 水分利用效率 根信号 根冠比 节水效应Effect of Controlled Roots -Divided AlternativeIrrigation on Water Use EfficiencyLiang Zong -sou Kang Shao -zhong(North w estern A gricultural Univ ersity ,Y ang ling )H u Wei(Flood -Control H ead quarte rs of M inistry of W ater R esources )Zhang Jian -hua(H ong K ong Bap tist U niver sity )Gao Jun -feng(N or thw ester n A gr icultur al U niver sity )Abstract The exper im ent of controlled root -div ided alter native irrigation (CRAI )in maize show ed that contr olled 1/2r oot region alternative irrig ation in 55%～65%o f field w ater capacity is able to save 34.4%～36.8%of w ater use ,and the bio mass only decrease 6%～12%.T he efficiency of water use and the r oot-shoo t ratio increase obv iously.T he tran-spiration efficiency increases because the photosynthesis is not changed but the sto matal resistance increases and the transpiration rate decreases .T he w ater use efficiency of 1/2roo t-divided alter native irr ig atio n is higher than that of 1/2r oot-divided fix ed ir rigation.The w eight of dry roo t and roo t-shoot ratio incr ease and the root distributes evenly by al-ternativ e irrigation ,but the 1/2ro ot divided fixed ir rigatio n has no this effect .Controlled Ro ots-Div ided Alternative Ir rigatio n is a pr acticable technolo gy of w ater sav ing.Key words Co ntrolled root -divided alternative irrigation Water use efficiency Ro ot sig nal Roo t-shoot r atio Water-saving effect1 引 言近年来,对农业节水问题进行了大量研究,在传统的灌溉原理与方法的基础上,提出了许多新的概念与方法。
咸淡水交替沟灌对土壤盐分分布和玉米生长的影响的开题报告【摘要】咸淡水交替沟灌是一种新兴的灌溉方式，可以有效地缓解土壤盐渍化和水资源不足的问题。
本研究选取盐碱性土壤为研究对象，通过田间试验的方式，探究咸淡水交替沟灌对土壤盐分分布和玉米生长的影响。
实验结果表明，咸淡水交替沟灌可以显著改善土壤盐分分布，提高土壤水分利用效率，促进玉米生长和产量的提高。
【关键词】咸淡水交替沟灌；土壤盐分分布；玉米生长；田间试验【引言】土地是人类生存和发展的基石，但我国的土地资源却遭受了很大的压力，其中盐碱化和水资源短缺是严重的问题。
咸淡水交替沟灌是一种应对这些问题的有效措施，具有缓解土壤盐渍化和水资源短缺的作用。
因此，本研究选取盐碱性土壤为研究对象，通过田间试验的方式，探究咸淡水交替沟灌对土壤盐分分布和玉米生长的影响。
【研究方法】1. 实验地点和条件本研究选取盐碱性土壤为研究对象，实验地点位于山东省。
土壤类型为沙质盐渍土，pH值为8.5，土壤盐分为3.5g/kg。
实验时间为2022年5月至9月。
2. 实验设计本实验采用完全随机设计，设置3个处理组和1个对照组，每个组设置3个重复。
其中，处理组1采用咸水灌溉，处理组2采用淡水灌溉，处理组3采用咸淡水交替沟灌，对照组不进行任何处理。
3. 实验步骤（1）土壤处理：进行土壤翻耕，撤除作物残留物，保持轻微松散。
（2）灌溉处理：处理组1和3采用含盐度为4g/l的咸水灌溉，处理组2采用淡水灌溉，对照组不进行任何处理。
（3）监测土壤盐分：实验期间每隔15天对土壤盐分进行监测。
（4）监测植株生长情况：实验期间每隔7天对植株生长情况进行监测，包括株高、茎粗、叶面积等。
（5）监测产量：实验结束后进行玉米产量的测算。
【预期结果】预期结果为咸淡水交替沟灌可以显著改善土壤盐分分布，提高土壤水分利用效率，促进玉米生长和产量的提高。
【结论】通过实验结果的分析，可以得出结论：咸淡水交替沟灌可以有效改善盐碱性土壤的土壤性质，提高土壤水分利用效率，促进玉米的生长和产量的提高。
分根交替灌溉
分根交替灌溉是一种种植作物的方法，它可以提高作物的产量和质量，同时也可以减少水资源的浪费。
这种方法的核心思想是将水分分配到
不同的根系中，以保证每个根系都能得到足够的水分。
在分根交替灌溉中，种植区域被分成若干个小块，每个小块都有自己
的灌溉系统。
每次灌溉时，只有一部分小块被灌溉，其他小块则不被
灌溉。
这样，每个小块的根系都可以得到充足的水分，而不会因为其
他小块的根系竞争水分而受到影响。
分根交替灌溉的优点在于它可以提高作物的产量和质量。
由于每个小
块都能得到充足的水分，作物的生长速度会加快，产量也会增加。
此外，由于水分的分配更加均匀，作物的品质也会得到提高。
另外，分根交替灌溉还可以减少水资源的浪费。
在传统的灌溉方法中，往往会出现水资源浪费的情况。
而采用分根交替灌溉的方法，可以将
水资源分配得更加合理，减少浪费。
当然，分根交替灌溉也存在一些缺点。
首先，这种方法需要更加复杂
的灌溉系统，需要投入更多的资金和人力。
其次，分根交替灌溉需要
更加精细的管理，如果管理不当，可能会导致某些小块的根系得不到
足够的水分，从而影响作物的生长。
总的来说，分根交替灌溉是一种非常有效的种植作物的方法。
它可以
提高作物的产量和质量，同时也可以减少水资源的浪费。
当然，采用
这种方法需要投入更多的资金和人力，并需要更加精细的管理。
但是，如果能够做好这些方面的工作，分根交替灌溉将会是一种非常有前途
的种植作物的方法。
生态环境 2005, 14(2): 257-259 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：山东省教委项目（J02L01）作者简介：刘贤赵（1970－），男，教授，博士，从事水土资源高效利用方面的科研和教学工作。
E-mail: lihe@收稿日期：2004-11-12模拟控制性分根交替滴灌对玉米的节水效应刘贤赵，刘德林烟台师范大学地理与资源管理学院，山东 烟台 264025摘要：以盆栽玉米为试材，模拟田间控制性分根交替滴灌（Controlled Root-divided alternative Drip Irrigation ，简称CRDADI ）供水方式对夏玉米净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率及其根冠比的影响。
结果表明，控制1/2根区交替滴灌（ADI 1）比常规滴灌（CK ）节水25%而生物量仅下降9%，水分利用效率和根冠比均明显增加，气孔导度和蒸腾速率下降明显而净光合速率变化很小，蒸腾效率明显提高；控制1/2根区固定滴灌（FDI 2）水分利用效率虽然是CK 的1.2倍，但生物量仅为CK 的60.1%，ADI 1的66.0%，严重影响了玉米的正常生长；控制1/2根区交替滴灌（ADI ）比控制1/2根区固定滴灌（FDI ）的根冠比、根干质量和根条数增加且根系分布均匀，地上部分生物量增加。
表明控制性分根交替滴灌（ADI ）能在不牺牲作物光合产物积累的前提下提高玉米的水分利用效率。
关键词：控制性分根交替滴灌；气孔导度；蒸腾效率；水分利用效率；节水效应中图分类号：S152.7 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2005）02-0257-03控制性交替灌溉（Controlled Alternative Irriga-tion ，简称CAI ）是康绍忠先生（1997）依据作物光合作用、蒸腾失水与叶片气孔导度的关系以及根系对提高水分利用效率的功能而提出的一种全新的、不同于传统灌溉方式的农田节水调控思路[1]。
控制性分根交替灌溉的原理控制性分根交替灌溉（或称为节水浇灌技术）是一种有效地利用水资源的农业灌溉方法，通过交替灌溉多个作物的根系区域，以减少水分浪费和提高灌溉效率。
其原理基于以下几个方面：1. 植物生理特性：不同作物在不同生长阶段对水分的需求是不同的。
例如，在播种和发芽阶段，植物对水分需求较高，而在生长和成熟阶段，植物对水分需求相对较低。
2. 根系分布：植物的根系通常会在土壤中分布，吸收水分和养分。
根系的分布范围取决于土壤的类型和水分输送情况。
通过合理分析根系分布范围，可以选择合适的灌溉方式，以最大程度地利用水资源。
3. 多水源供给：控制性分根交替灌溉利用多个水源灌溉不同作物的根系区域。
例如，可以使用雨水、灌溉水、地下水等不同的水源进行灌溉，以满足不同作物在不同生长阶段的需水量。
基于以上原理，控制性分根交替灌溉的步骤如下：1. 确定作物的生长周期和需水量：通过研究作物的生理特性和不同生长阶段的水分需求，确定各作物的生长周期和需水量。
这将有助于制定合理的灌溉计划。
2. 划分根系区域：根据不同作物的根系分布情况，将农田划分为不同的根系区域。
每个根系区域内的土壤类型和水分输送情况可能有所不同，因此灌溉方式和灌溉量也应相应调整。
3. 灌溉时间安排：根据作物的生长周期和需水量，制定合理的灌溉时间安排。
在每个灌溉时段内，通过合理时间间隔，轮流灌溉不同根系区域，以保持植物的水分供应。
4. 灌溉方法选择：根据不同作物的生长阶段和灌溉需求，选择相应的灌溉方法。
例如，可以使用滴灌、喷灌或雨淋等不同方式进行灌溉，以最大程度地减少水分的浪费。
5. 灌溉系统管理：对灌溉系统进行定期检查和维护，确保其正常运行。
保持管道畅通、阀门灵活、喷头均匀喷水，以提高灌溉效率和减少水分的浪费。
通过控制性分根交替灌溉，可以实现以下几个效果：1. 提高灌溉效率：通过控制性分根交替灌溉，可以使植物在不同的生长阶段获得合适的水分供应，以最大程度地提高灌溉效率。
长期灌溉对土壤微生物群落结构及功能的影响随着人口的不断增加和城市化进程的不断加快，农业生产面临着越来越大的挑战。
长期的农耕活动使得土壤的生态系统面临严重的破坏和失衡，如何保护和恢复土壤的生物多样性和生态系统功能成为了当前农业生产和可持续发展所面临的主要问题之一。
而长期的灌溉不仅仅对土壤固碳和提高水分利用效率方面有重要的作用，还对土壤微生物群落结构及功能产生了深远的影响，这是一项严格的科学研究能够帮助我们更好地了解土壤状况和如何保护土壤生态系统。
1. 长期灌溉对土壤微生物群落结构的影响土壤微生物群落是土壤生物多样性的重要组成部分，对于土壤的生物地球化学过程具有重要的影响。
长期灌溉对土壤微生物群落结构具有显著的影响，降低土壤微生物多样性，导致土壤微生物群落的结构变化和生态系统功能的失调。
长期灌溉抑制了土壤细菌和放线菌等生物的生长和代谢活动，并增加了土壤真菌的数量和功能，此外，长期灌溉会导致土壤pH值的下降，这对土壤微生物的生态和代谢活动产生了不利的影响。
因此，在灌溉过程中要严格控制水质和水量，减少土壤的水分和营养素的流失，维护土壤的生物多样性和生态系统功能。
2. 长期灌溉对土壤微生物群落功能的影响长期灌溉不仅仅对土壤的生物多样性和结构有着显著的影响，同时也影响了土壤微生物的代谢功能和微生态过程。
长期灌溉的作用下，土壤微生物的群落代谢活动受到抑制，此外，多样的灌溉水质、含水量和温度变化不利于土壤微生物群落的正常代谢活动，导致多样的生态系统失衡问题。
长期灌溉还会增加土壤的盐分、氮和磷含量，破坏土壤水分和营养素的平衡，对耕作区渗透系数、土壤保水能力和气孔蒸发率也会造成影响。
因此，灌溉过程中应严格控制水质和水量，以减轻其对土壤微生物代谢和生态系统功能的影响。
3. 长期灌溉对土壤微生物群落的保护措施保护土壤微生物群落需要对灌溉管理和土壤保护措施进行有效的控制。
在灌溉过程中，应尽量控制水流速度和持续时间，确保土壤水分和营养素的平衡，预防营养素流失和农业土地的水力侵蚀。
《分根交替滴灌下施氮水平对根区土壤养分及番茄生长的影响》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展，节水灌溉和合理施肥成为提高农作物产量和品质的重要手段。
分根交替滴灌作为一种新型的节水灌溉技术，能够有效提高水分利用效率。
同时，施氮水平对于根区土壤养分及作物生长也具有重要影响。
本文以番茄为研究对象，探讨分根交替滴灌下不同施氮水平对根区土壤养分及番茄生长的影响，以期为实际农业生产提供理论依据。
二、研究方法1. 试验材料与设计选用适宜当地气候和土壤条件的番茄品种，设置分根交替滴灌系统和不同施氮水平（低氮、中氮、高氮）。
试验地选在具有代表性的农田，保证试验的准确性和可重复性。
2. 试验过程采用随机区组设计，每个处理设置三个重复组。
分别记录各处理组的水分和养分状况，以及番茄的生长情况。
在生长过程中，定期采集根区土壤样品，分析土壤养分变化。
三、结果与分析1. 根区土壤养分变化（1）水分：分根交替滴灌能够有效提高水分利用效率，各处理组间水分含量存在显著差异。
高氮处理组由于促进了作物生长，其水分消耗相对较多。
（2）养分：根区土壤养分随施氮水平的提高而增加，但过高氮肥施用可能导致养分浪费和土壤污染。
中氮处理组在提高土壤养分的同时，能够保持较好的环境友好性。
2. 番茄生长情况（1）株高与生物量：随着施氮水平的提高，番茄株高和生物量均有所增加。
但过高氮肥施用可能导致植株徒长，降低果实品质。
（2）产量与品质：适宜的施氮水平能够提高番茄产量和品质。
低氮处理组虽然土壤养分较低，但番茄果实口感和营养价值较高。
高氮处理组虽然产量较高，但果实品质较差。
四、讨论分根交替滴灌技术能够提高水分利用效率，减少水资源浪费。
在施氮水平上，中氮处理组在提高根区土壤养分的同时，能够保持较好的环境友好性，有利于作物可持续生长。
然而，过高或过低的氮肥施用都不利于番茄的生长和品质提高。
因此，在实际农业生产中，应根据当地气候、土壤条件和作物需求，合理设置分根交替滴灌系统和施氮水平，以达到节水、增产、提质的目的。
