张体彬
- 作品数：44 被引量：417H指数：13
- 供职机构：中国科学院水利部水土保持研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国科学院西部行动计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程经济管理更多>>
- 基于作物耗水特性的夹砂地膜下滴灌模式优选被引量：2
- 2017年
- 在2个灌水水平下(I1:高水,I2:低水)以不同滴灌带间距(A1:1 m,A2:0.5 m)与覆膜方式(M1:全膜覆盖,M2:半膜覆盖)进行2 a田间试验,结合作物产量、作物水分利用效率(WUE)以及产投比筛选适宜的膜下滴灌模式,并利用产量水分敏感系数(ky)确定最优的膜下滴灌模式。结果表明:在低频灌溉模式下,部分覆膜处理的蒸腾(ET)高于全覆膜处理,而产量和WUE低于全覆膜处理。尽管滴灌带间距对ET的影响不明显,然而在高水处理下,"一管单行"作物的产量与WUE高于"一管双行"。高频灌溉模式下,作物产量及WUE对灌溉量、覆膜方式、滴灌带间距的响应呈现耦合性。低频灌溉条件下,ky对灌溉量及滴灌带间距的响应均不显著,而部分覆盖处理WUE低,ky高,对水分胁迫的响应敏感。高频灌溉条件下,覆膜方式、灌溉量以及滴灌带间距均对ky产生影响。高频灌溉条件下,ky能对经WUE筛选出的膜下滴灌处理进行进一步的优选。基于ky的结果,结合产量、水分利用效率与产投比,建议在高频灌溉条件下采取"全膜低水+一管双行"模式或"半膜高水+一管单行"模式,在低频灌溉条件下采取全膜高水模式。
- 周立峰吴淑芳齐智娟张体彬
- 关键词：耗水灌溉频率作物水分生产函数膜下滴灌
- 冬小麦物候期对土壤水分胁迫的响应机制与模拟被引量：15
- 2016年
- 作物模型在农业生产管理和决策中发挥着重要作用,而物候期模拟是作物模型正确模拟作物生长发育和产量形成过程的基础。作物模型模拟物候发育的常用算法一般是基于积温的计算,同时也考虑光周期和春化作用的影响,但是水分胁迫对物候发育的次级影响却较少被考虑在内。该研究以连续2季(2013-2014和2014-2015)的遮雨棚下土柱试验和连续3季(2012-2013、2013-2014和2014-2015)的遮雨棚下大田试验数据和前人研究成果为基础提出了冬小麦物候期对水分胁迫的响应机制理论假设,并以土壤相对有效含水率为水分胁迫指标校正冬小麦物候期水分胁迫响应函数。该研究以2014-2015生长季土柱试验各处理试验数据来建立冬小麦物候期水分胁迫响应函数,确定发育加速点A、发育减速点D和发育停止点S所对应的相对有效含水率值分别为0.30、0.10和0。结果发现拔节期和开花期模拟值和观测值之间的均方根误差(root mean square error,RMSE)分别为0.8和1.7 d,绝对相对误差(absolute relative error,ARE)分别低于0.68%和2.09%。然后用2013-2014生长季土柱试验各处理数据进行验证,结果发现拔节期和开花期模拟值和观测值之间的RMSE分别约为0.9和1.1 d,ARE分别在1.37%和1.68%以下。最后再用3年独立大田试验数据对上述修正后的冬小麦物候期算法进行验证,结果发现开花期和成熟期的模拟值与观测值之间的RMSE分别约为2.4和2.0 d,ARE分别低于4.21%和2.67%;与DSSAT-CERES-Wheat模型的模拟结果进行比较,发现修正算法能反映出水分胁迫对冬小麦物候期造成的差异(有提前也有推迟),而DSSAT-CERES-Wheat模型无法体现这种差异,且开花期和成熟期的模拟值与观测值之间的RMSE分别约为4.0和5.5 d,误差最大分别为8和6 d。这表明校正后的冬小麦物候期算法模拟精度得到了较大提高,能在一定程度上描述和量化水分胁迫对冬小麦物候期�
- 刘健姚宁吝海霞周元刚吴淑芳冯浩张体彬白江平何建强
- 关键词：土壤水分冬小麦物候期水分胁迫积温
- 滴灌种植对盐碱荒地土壤养分及相关酶活性的改良效应被引量：4
- 2015年
- 在盐碱地的改良利用过程中,需要研究土壤养分及生物学性质的变化,以评价土壤质量的演变及改良措施的可持续性。龟裂碱土重度盐碱荒地主要分布在我国西北旱区宁夏平原境内,其结构极差,导水率低。2009年采用在滴头下设置沙穴的方式滴灌种植枸杞(Lycium barbarum L.),进行该盐碱荒地的开垦利用。于2011年枸杞生长季末,在不同种植年限的地块土壤剖面中密集取样,进行土壤养分及相关酶活性的测定。结果表明,种植3a的根区土壤全氮和有机质含量分别比未种植土壤增加63.9%和16.3%,NO3--N含量亦显著增加,且表现出明显的随水迁移性。由于CaCO3的存在,未种植土壤中有效磷含量较低,滴灌种植后,根区土壤速效磷含量增加为未种植土壤的数倍以上,且土壤pH值的降低有利于激活原有的无效态磷,增加土壤中磷的有效性。未种植土壤中脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性极低,滴灌种植之后,根区土壤酶活性显著增加。总之,采用滴头下浅层填沙的方式滴灌种植枸杞,可以显著改善龟裂碱土重度盐碱荒地土壤养分状况和生物学性质。
- 张体彬康跃虎孙甲霞冯浩张建忠
- 关键词：滴灌枸杞土壤养分酶活性
- 河套灌区不同覆膜方式膜下滴灌土壤盐分运移研究被引量：21
- 2017年
- 随着灌溉面积的增加和引黄水量的减少,河套灌区土壤盐渍化和水资源紧缺的问题日益突出,为保持农田水土环境的良性发展,以内蒙古河套灌区曙光试验站为研究对象,开展不同覆膜方式膜下滴灌土壤水盐运移规律研究。试验设置全膜覆盖(PQ)和半膜覆盖(PB)2个处理,采用5TE土壤水盐监测探头测定剖面土壤含水率和电导率。结果表明:膜下滴灌过程中剖面土壤盐分发生再分布,滴头下方30cm附近形成主要脱盐区,盐分逐渐向湿润区外缘积聚。半膜覆盖处理土壤盐分在膜间表层聚集,全膜覆盖处理保水抑蒸效果明显,起到了较好的压盐效果。表层土壤电导率值具有距滴头水平位移50cm>20cm>0cm的特点,膜间电导率值波动较大。不同水平位置处土壤电导率曲线变化规律相同,随土层深度增加振幅变小。全生育期内0—70cm深度土层不同覆盖方式均起到了一定的脱盐效果,半膜覆盖2个生长季内盐分变化(SA)分别为4.71mg/hm^2和9.24mg/hm^2,全膜覆盖处理SA分别为12.22mg/hm^2和21.55mg/hm^2。全膜覆盖处理可以有效抑制土壤水分蒸发,减弱盐分随水向上运动趋势,创造适宜作物生长的淡盐环境。可为河套灌区膜下滴灌种植模式下田间水盐管理提供理论依据。
- 齐智娟冯浩张体彬杨爱峥周立峰
- 关键词：膜下滴灌土壤盐分盐碱地河套灌区
- 再生水滴灌土壤中氮素的动态变化规律被引量：10
- 2013年
- 采用大田试验方法,以地下水滴灌为对照,分析研究再生水滴灌后土壤中氮素的动态变化规律。结果表明:相对于地下水滴灌,再生水滴灌后初期土壤表层的NH4+-N质量比大幅度增加,但从灌后第5天开始显著降低,于灌后第9天降到灌前水平,且在各土层分布均一,无明显的向下淋洗趋势。再生水滴灌处理下各土层土壤中NO3--N的质量比普遍高于对照。各处理土壤中NO3--N的质量比沿剖面变化趋势一致,即从表层到底层NO3--N质量比逐渐增加,说明NO3--N有明显向下淋洗的趋势。但在100～150 cm深度处,NO3--N质量比开始降低。采用再生水滴灌种植黄瓜,生长季末停止灌水后不同深度处(0～50 cm,50～100 cm,100～150 cm,150～200 cm)土壤中NO3--N的质量比较生长季初分别增加38.20%,44.67%,34.94%和30.88%。
- 裴亮张体彬梁晶刘慧明
- 关键词：土壤含氮量硝态氮铵态氮
- 多类型径流泥沙监测仪对比分析
- 2024年
- 含沙量是衡量水土流失的基本参数之一,及时准确地获取含沙量可为规划水土保持项目、制定水土流失防控决策提供科学依据,然而基于不同监测方法和仪器的径流泥沙测量结果存在差异性。采用室内模拟研究的方式,对比分析径流泥沙自动监测仪、便携式径流泥沙监测仪和浊度计3种仪器的测量精度和准确度,结果表明:(1)含沙量较低时,3种仪器的测量准确度均较高,随着含沙量的增加,浊度计和便携式径流泥沙监测仪的准确度下降,而径流泥沙自动监测仪在各含沙量梯度的测量中均具有较高的测量准确度;(2)径流泥沙自动监测仪、便携式径流泥沙监测仪和浊度计的重复测量值均通过了K-S检验,数据呈正态分布,表明3种监测仪器均具有较高的测量精度;(3)径流泥沙自动监测仪在低径流量和高径流量条件下均有较高的测量精度,且径流测量准确度较高。
- 徐志浩展小云李亚妮史尚渝郭明航赵军张体彬
- 关键词：含沙量浊度计
- 夏玉米叶片形状系数的时间和空间变异被引量：5
- 2016年
- 【目的】叶片形状系数(α)为测量作物的叶面积和叶面积指数提供了简单快捷的方法。然而,以往研究表明对作物叶片形状系数的选取存在很大的随意性,缺乏统一标准,且通常将其视为常数,不考虑它的时间和空间变异性。为解决这一问题,文章对陕西关中地区夏玉米不同生长阶段和不同叶位叶片形状系数的时间和空间变异性进行了深入研究。【方法】选取2015年6—10月生长季6个夏玉米品种,将玉米生育期划分为三叶、拔节、抽雄、开花、吐丝、成熟等6个不同生长阶段,每6天采样一次,测量叶片面积(LA)、叶片长度(L)和宽度(W),计算各个阶段的α值,同时对比α值在单个玉米植株不同叶位之间的差异。然后分别建立线性、二次、对数等3类共5个叶面积估算模型,以RMSE、RRMSE和ARE 3个统计量作为评价指标,对各叶片面积估算模型的精度进行评价。【结果】对全生育期6个夏玉米品种的760个叶片的面积和长宽乘积进行线性回归分析,夏玉米叶片形状系数均值约为0.78;在被验证的5种叶面积估算模型中,叶面积模型LA=α×L×W,其中α=0.78时精度最高,其相对均方根误差(RRMSE)约为9.50%,绝对相对误差(ARE)约为6.96%。α值范围为0.72—0.87,并随玉米生育期的变化而变化,自三叶期到开花期逐渐增大到全生育期最大值0.87,开花后缓慢下降至0.78,其中开花期叶片的α值与开花前各阶段的α值存在显著差异,而与开花后各阶段的α值不存在显著差异。不同熟性的夏玉米品种之间叶片α值也只在开花、吐丝期表现显著差异。不同叶型叶片α值表现出不同的变化规律,三叶期到拔节前,短宽型叶片的α值大于细长型叶片,此后一直到成熟期,细长型叶片的α值则大于短宽型叶片。在单个植株不同叶位叶片之间,α值变异性明显,开花期、吐丝期、成熟期均呈现出两头大中间小的规律,其中植株中部棒三叶�
- 周元刚李华龙蒋腾聪窦子荷刘健吴淑芳冯浩张体彬何建强
- 关键词：夏玉米叶面积
- 微咸水离子组成对膜下滴灌土壤孔隙结构的影响
- 2024年
- 为探讨不同阳离子组成微咸水灌溉对膜下土壤孔隙结构的影响,开展2a田间定位试验,设置当地地下水灌溉(CK)、NaCl微咸水灌溉(T1)、KCl微咸水灌溉(T2)、CaCl_(2)微咸水灌溉(T3)、MgCl_(2)微咸水灌溉(T4)5个处理,利用CT扫描技术研究不同阳离子组成微咸水对土壤孔隙结构的影响。结果表明:与CK处理相比,随灌水次数增多,添加Na+处理的土壤大孔隙度显著降低,添加K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)处理的土壤大孔隙度显著增加,2022年添加Na+处理的大孔隙度平均降低了44.49%,添加K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)处理的土壤大孔隙度平均分别增加了5.73%、80.73%、25.75%;在2021—2022年期间,与CK相比,4种不同阳离子处理土壤孔隙成圆率均呈增加趋势,其中添加Ca^(2+)、Mg^(2+)处理增加显著,土壤孔隙成圆率平均增加区间分别为25.52%~30.94%、17.46%~23.19%;连续灌溉2a之后,添加Na+和K^(+)处理的土壤开裂程度加重,土壤稳定性变差,而添加Ca^(2+)和Mg^(2+)对改善土壤结构、提高土壤入渗性能作用明显。
- 胡行路张体彬张通港程煜刘祯媛梁青冯浩
- 关键词：CT扫描技术微咸水灌溉
- 强筋小麦胚乳淀粉粒度分布特征及其对弱光的响应被引量：34
- 2008年
- 【目的】揭示强筋小麦淀粉粒度分布特征,探讨小麦挑旗后不同阶段弱光对其胚乳淀粉粒度分布特征的影响。【方法】利用自制遮荫棚设挑旗-开花、花后1～10d、花后11～20d、花后21～30d弱光处理,以大田种植小麦为对照,对2个强筋小麦品种(藁城8901和济南17)在不同弱光处理下胚乳中淀粉粒的数目、体积和表面积分布进行分析测定。【结果】小麦胚乳不同粒径淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布均呈双峰曲线变化。B型淀粉粒(直径<10μm)占胚乳淀粉粒数目、体积和表面积的百分数分别为99.89%、46.85%和84.43%,A型淀粉粒(直径≥10μm)的值分别为0.11%、53.15%和15.57%。挑旗后不同阶段弱光处理对小麦胚乳淀粉粒的数目、体积和表面积分布均有明显影响。花后11～20d弱光处理时A型淀粉粒的数目百分数显著降低,其它处理变化不明显;弱光对B型淀粉粒内部的数目分布状况影响显著,且此影响存在遮光时期、基因型和粒位的差异。挑旗～开花弱光处理后,藁城8901强势粒BS型(直径<1μm)淀粉粒数目降低,BL型(直径1～10μm)淀粉粒升高,而弱势粒呈相反趋势;济南17强势粒的淀粉粒数目分布变化不显著,而弱势粒BS型淀粉粒数目降低,BL型淀粉粒升高。灌浆前期弱光处理提高小麦胚乳中BS型淀粉粒数目,中后期弱光处理提高BL型淀粉粒数目,且中期弱光处理的作用大于后期。2个品种B型淀粉粒的体积和表面积在灌浆前期弱光处理后显著提高,而A型淀粉粒的体积和表面积降低;挑旗～开花和灌浆中后期弱光处理后,A和B型淀粉粒的体积和表面积变化呈现与灌浆前期相反的趋势。【结论】强筋小麦胚乳淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布呈双峰曲线变化。弱光对强筋小麦胚乳淀粉粒度分布存在显著影响。
- 蔡瑞国尹燕枰赵发茂张敏张体彬梁太波顾锋戴忠民王振林
- 关键词：小麦淀粉粒度分布弱光
- 不同阳离子组成微咸水灌溉对生菜光合和离子吸收特性的影响被引量：3
- 2022年
- 为探究不同微咸水水质对土壤盐分和作物生长的影响,在日光温室条件下,以生菜为供试对象开展盆栽试验,以CaSO_(4)的饱和溶液为对照(CK),向去离子水中添加氯化盐形成不同阳离子组成的微咸水处理(Na^(+),TNa;Na^(+)/K^(+)比为1∶1,TNa-K;K^(+),TK),各处理添加盐分总摩尔量相同,研究灌溉水中不同阳离子组成对土壤盐分、阳离子含量以及生菜光合特性、离子吸收和生长的影响。结果表明:(1)微咸水灌溉下生菜生长季末(播后80天)各处理0—20 cm土壤饱和提取液电导率(ECe)较播种前和播种后50天显著升高,其中,CK处理显著低于其他处理(P<0.05)。土壤pH在不同处理和不同土层深度上差异均不显著(P>0.05)。生长季末土壤盐分阳离子大多积累在表层,与盐分分布一致。(2)与CK相比,单盐离子胁迫(TNa和TK处理)显著降低生菜净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合特性(P<0.05),从而降低产量,TNa处理最低;而TNa-K处理光合特性虽显著低于CK处理,但高于TNa和TK处理,说明TNa-K处理的盐分离子组成缓解了单个盐分离子对生菜生长的危害,且生菜产量较TNa和TK处理有所升高,但差异不显著(P>0.05)。(3)与CK相比,TNa和TK分别显著提高生菜叶片中Na^(+)和K^(+)含量;而TNa-K处理叶片Cl-含量虽然高于CK,但显著低于TNa和TK处理(P<0.05)。微咸水中Na^(+)、K^(+)阳离子比为1∶1的盐分组成维持了生菜植株的离子平衡,缓解了单个一价阳离子对生菜生长的盐胁效应,而对于单个离子来说,Na^(+)对生菜的毒害作用明显大于K^(+)。研究结果为微咸水灌溉管理提供科学依据。
- 乔若楠程煜闫思慧罗敏张通港王春张体彬张体彬
- 关键词：光合特性离子吸收
