测墒滴灌对氮肥调控下冬小麦水分利用效率及灌浆动态的影响

为研究氮肥调控下测墒滴灌对冬小麦水分利用效率及灌浆动态的影响,通过2013-2015年的大田试验,在3个施氮水平(90 kg·hm~(-2)、240 kg·hm~(-2)和350 kg·hm~(-2))下,于冬小麦的播前、拔节期及开花期通过测墒补灌至土壤相对含水量为田间持水量的75%,以全生育期0灌溉及漫灌作为对照,分析了滴灌对冬小麦耗水量、水分利用效率、产量及灌浆特性的影响.结果表明:在滴灌条件下,田间耗水量随滴灌次数的增加而增加,而土壤贮水和降水占总耗水量的比例显著下降,灌溉水所占比例明显提高.施氮量为240 kg·hm~(-2)时,滴灌底墒水、拔节水和开花水的籽粒产量最大,达到10 109.79 kg·hm~(-2),WUE和IUE分别比漫灌显著提高50.52%和68.01%.在整个灌浆过程中,强势粒的灌浆速率均明显高于弱势粒,灌浆参数随施氮量的增加呈现先升高后降低的趋势,测墒滴灌能有效增加冬小麦的终极生长量,并且提高平均灌浆速率,提升灌浆能力.综合看来,施氮量为240 kg·hm~(-2),测墒滴灌底墒水、拔节水和开花水的产量和水分利用率较高,籽粒的灌浆能力较强.     

集雨微灌对春小麦产量灌浆和水分利用效率的影响

为探讨集雨微灌对春小麦产量、灌浆及水分利用效率的影响，于2001年在黄土高原西北部进行了灌水方式(管灌、滴灌和微喷灌3个水平)和灌水量(0，22．5，45．0，67．5mm4个水平)二因素试验，分别在拔节期、孕穗期和开花前期灌水，结果表明：尽管灌水方式间的差异不显著，但从产量表现来看，其大小顺序依次是微喷灌、滴灌、管灌和对照；灌水量和互作间的差异达极显著水平；灌水有增加穗数，降低穗粒数和干粒重的趋势；随灌水量的增加，千粒重对产量的贡献减小，而穗数对产量的贡献增加，穗粒数对产量的贡献表现在这一过程中，补灌能增加小麦的最大灌浆速率．作物田间耗水量和水分利用效率随补灌量的增加而增加；以微喷灌67．5mm的水分利用效率最高；供水效率以微喷灌45．0，67．5mm处理为高。     

水分胁迫及复水对香蒲生长和光合参数的影响

以香蒲为研究对象,通过盆栽试验,分析了其主要生长时期内在水分胁迫(水分处理由轻到严重分别为W1、W2、W3、W4以及对照CK)及复水条件下净光合速率(Pn)、气孔导度Gs、蒸腾速率Tr、水分利用效率(WUF)、株高PH、生物量等指标的变化特征。结果表明,以上指标随着水分胁迫程度加剧而降低;水分利用效率在7月底出现了较大差异,在试验结束时其大小为W2W3W1CK,W4处理下水分利用效率不增反减,适度水分胁迫提高了水分利用效率;复水使受水分胁迫处理的香蒲生长和光合作用有所恢复,但都不能恢复到对照水平。W4处理恢复幅度最大,但由于其背景值最小,最好只能恢复到W3处理水平;30%的土壤含水量可能是香蒲受水分胁迫的阈值,当低于该值时复水后香蒲很难恢复到较好状态;复水后,由于香蒲增加了水分吸收使鲜重比干重增加更多。     

基于Meta评价控制性分根交替灌溉的作物水分利用效率

为了确定控制性分根交替灌溉(CRDI)对作物水分利用效率(WUE_C)的作用,收集CRDI的相关试验数据,应用Meta分析方法定量分析了不同区域、气候条件、种植条件、灌溉制度和作物类型下CRDI对WUE_C的影响.结果表明:在中国范围内,CRDI提升WUE_C为28.9%,西北地区WUE_C提升最为显著达到了49.29%;年均降水量在200～800 mm的区域,CRDI能够使WUE_C提升29.92%,而在南方地区和年均降水量800 mm的区域,WUE_C提升不显著;在年均气温高于12℃的区域WUE_C提升更明显,可以达到36.98%;CRDI在温室大棚中WUE_C提升最为显著,达到了53.45%;CRDI技术应用到地面畦灌、固定灌溉、沟灌和滴灌后,其WUE_C分别提升37.03%,21.41%,16.59%和32.56%.可见控制性分根交替灌溉能有效提高WUE_C,但提升率会受到作物种植条件、种植区域的气候条件、灌溉方法和作物种类等因素的影响.     

山旱地日光节能温室辣椒滴灌施肥技术

为提高山旱地日光节能温室辣椒生产过程中对水分和肥料的利用效率,采用膜下滴灌施肥、露地滴灌施肥技术,以地面灌溉施肥为对照,考察了辣椒产量、经济效益、水分及肥料的利用率、辣椒的生物学性状、抗病性以及不同灌溉方式对山旱地日光节能温室中土壤含水量、土壤温度、湿度等各项指标的影响。结果表明:滴灌施肥较地面灌溉施肥增产16.6%~28.9%,增收每667 m2500.7~959.2元,节水13.5%~28.1%,节肥28.4%,单株结果数增加8.9~11.8个,发病率降低11.6%~16.6%,土壤含水量提高1.2%~3.49%,地温提高3.2℃以上,湿度控制在50%~70%。滴灌施肥较地面灌溉施肥具有增产增收节本增效的功能。     

大气CO2浓度升高对棉花生理特性和生长的影响

根据在人工气候室取得的试验资料,分析了大气ＣＯ２ 浓度倍增对棉花叶气孔阻力和导度、叶温、叶光合和蒸腾速率、生长状况与干物质积累等的影响．结果表明,大气ＣＯ２ 浓度倍增,棉花叶气孔阻力增加,导度降低,叶温增加,光合速率增大,蒸腾速率降低,水分利用效率明显提高,棉花生长加快．这些性质的变化在不同土壤水分条件下（高低两种水分处理）产生明显的差异,表现为大气ＣＯ２ 浓度增加对光合速率和生长的正效应及其对蒸腾的抑制作用削弱了水分胁迫对棉花光合和生长产生的不利影响,在低水分条件下棉花水分利用效率增加的比例大于高水分条件下的     

小麦玉米套作水分利用研究进展

综述了小麦玉米套作水分利用研究情况,展望了小麦玉米套作研究的重点领域。小麦玉米套作总耗水量与单作耗水量的加权平均差异极小,但水分利用效率可较单作提高18~99%,小麦玉米套作有利于创造适宜作物生长发育的土壤水分环境。今后应重点研究套作,作物根系时空分布与水分间的作用关系,采用新的灌水方式提高作物套作水分利用效率研究。     

干旱期灌溉与施化肥对半干旱区春小麦产量及其水分利用效率的影响

以黄土高原半干旱区主要作物春小麦为研究对象,采用田间小区试验与定量分析相结合的方法,研究了干旱期控制灌溉和施化肥对春小麦产量形成及其水分利用效率的重要影响.本试验设计包括干旱期灌溉供水30,60,90 mm和不灌溉等四种水处理,施肥处理包括施化肥(磷酸氢二铵248kg/hm~2)和不施肥两种处理,二者相互交叉配置共组成八种水肥处理.研究结果表明:干旱期灌溉与施肥处理具有显著的交互作用(P<0.05).与无灌溉处理相比,干旱期灌溉能产生更大更深的根系和更大的叶而积指数(LAI).与相应无灌溉处理相比,不施肥下干旱期灌溉30,60,90 mm可导致0～120 cm土层平均根生物量最大值(开花期)分别增加了30.6%,49.5%,74.4%,LAI最大值(开花期)分别增加了12.3%,28.1%,45.1%;施肥条件下平均根生物量最大值分别增加了31.7%,52.3%,75.1%,LAI最大值分别增加了13.6%,28.0%,47.1%.这表明干旱期灌溉与施肥具有克服干旱胁迫促进作物生长发育的显著效果.干旱期灌溉与播前灌溉等相比,具有增加产量和提高水分利用效率(WUE)的显著效果.其中不施肥下干旱期灌溉30,60,90 mm处理下籽粒产量分别达到1 849.5,2363.4,2871.2 kg/hm~2,比相应的无灌溉的产量(1326.8 kg/hm~2)分别增加了39.4%,78.1%,116.4%,WUE提高了26.6%,48.2%,66.1%;施化肥且干旱期灌溉30,60,90 mm,其籽粒产量分别为2 104.9,2 715.7,3 318.6 kg/hm~2,比相应只施化肥不灌溉的籽粒产量(1465.2 kg/hm~2)分别增加了43.7%,85.3%,116.5%,WUE分别提高了30.6%,54.4%,74.2%.各处理下的最高籽粒产量(3318.6 kg/hm~2)、最大水分利用效率(8.516kg/hm~2·mm))在干旱期灌溉90 mm且施化肥的组合处理下一致达到,表明这是半干旱区的一种高产高效的农田管理措施.以上研究结果为半干旱区集水农业发展提供了科学依据.     

土壤干旱胁迫对云锦杜鹃水分利用效率的影响

以盆栽5年生云锦杜鹃苗木为材料,分对照(土壤水分含量为最大田间持水量的75%~80%)、轻度胁迫(60%~65%)、中度胁迫(45%~50%)、重度胁迫(30%~35%)4组,研究了土壤干旱对水分利用效率等生理指标的影响,结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度依次降低,水分利用效率在轻度胁迫下增高,在重度胁迫下降低.高温使净光合速率降低,蒸腾速率升高,水分利用效率进一步降低.     

不同供水条件下烟田的水分利用效率

在蒸渗仪中模拟烤烟全生育期1000mm,800mm,600mm共3种降雨量,研究烟田的水分平衡状况,探讨不同降雨量条件下烤烟各生育期的蒸散量、蒸腾量、棵间蒸发量和烟株水分利用效率的变化。结果表明,当模拟降雨量为800mm时烟田水分处于动态平衡,既满足烤烟各生育时期生长所需要的有效水分,又提高了水分的利用效率,烟叶产量较高。     

不同地表覆盖方式对土壤水分、温度及幼苗生长的影响

采用温室盆栽实验与人工造林地表覆盖试验方法,研究不同覆盖材料下的土壤蒸发特性、土壤保墒能力及苗木生长状况。结果表明：在土表覆盖条件下土壤含水量较对照(CK)有不同程度提高;在水稻秸秆覆盖下冰脆李、栾树林地土壤含水量较对照(CK)分别增加13.86%和9.82%;在玉米秸秆覆盖条件下梓树林地土壤含水量较对照(CK)增加7.79%;土表覆盖措施对苗木根质量和叶面积影响显著而对苗高影响不显著。喀斯特地区人工造林采用地表覆盖措施可减轻高温对苗木的伤害及季节性干旱对幼林生长的影响,从而提高苗木生物量。因此,地表覆盖可作为喀斯特地区人工造林初期促进植被恢复的有效措施之一。     

红壤坡地自然恢复生态系统黄檀叶片蒸腾特性与生理生态因子日变化

为了揭示红壤坡地自然恢复生态系统碳水耦合循环的生理生态机制,采用Licor-6400(LICOR Lincoln USA)便携式光合仪对中国科学院桃源农业生态试验站自然恢复生态系统中重要树种黄檀不同部位叶片的蒸腾速率以及主要生理生态因子进行了测定,分析了黄檀叶片蒸腾速率的日变化规律,估算了其水分利用效率,并对蒸腾速率、水分利用效率与生理生态因子进行了相关分析和回归分析.结果表明:(a)蒸腾速率日变化表现为单峰型曲线,同一生长季节不同部位叶片蒸腾速率的大小不同,6月下旬晴天,蒸腾速率大小排序依次为上层叶、中层叶和下层叶;(b)黄檀蒸腾作用与生理生态因子的关系随着叶片部位不同而有一定的差异,黄檀蒸腾速率与气温、叶温、气孔导度、光合有效辐射和水汽压亏缺呈正相关关系,与胞间CO2浓度和相对湿度呈负相关关系;(c)黄檀上层叶片水分利用效率日变化呈现单峰曲线,最大水分利用效率出现在14:00左右,中、下层叶片水分利用效率日变化都呈现双峰曲线,且各层叶片最大水分利用效率都出现在10:00左右.     

全膜双垄沟播方式对旱地玉米产量和水分利用效率的影响

采用田间随机区组试验研究了3种栽培方式对旱地玉米产量和水分利用效率的影响。结果表明,秋季全膜双垄沟播栽培显著缩短了旱区玉米生育前期,延长了生育中后期,整个生育期较对照缩短21d;全膜双垄沟播栽培促进了玉米的生长,显著提高了干物质积累,秋季全膜双垄沟播栽培较不覆膜平播显著提高玉米平均干物重53.23%;秋季全膜双垄沟播显著增大了玉米产量构成因素、生物性状各指标、土壤水分、产量和水分利用效率,降低了耗水量,较不覆膜平播分别提高收后土壤水分88.83%、玉米产量29.24%和水分利用效率77.83%。表明秋季全膜双垄沟播栽培是干旱和半干旱山区发展玉米抗旱节水高产的有效栽培技术。     

生物有机肥对盐渍土壤水盐动态及番茄产量的影响

为探讨生物有机肥对不同类型盐渍土壤(设施次生盐渍土、滨海盐渍土)水盐动态和作物产量的影响,采用盆栽试验方法研究不同施肥(不施肥、化肥、生物有机肥、生物有机肥+化肥(比例为1∶1))处理对盐渍土土壤含水率、电导率、盐分离子组成变化和番茄产量、水分利用效率的影响。结果表明:(a)单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理均可以提高土壤含水率;(b)单施生物有机肥处理的土壤电导率最低,其次为生物有机肥+化肥处理;(c)对于设施次生盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了23.63%和15.60%;(d)对于滨海盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了22.34%和10.32%;(e)番茄收获后,设施次生盐渍土各处理的NO_3~-和SO_4~(2-)在土壤盐分中的占比降低,滨海盐渍土各处理的Na~+、K~+和Cl~-占比降低;(f)单施生物有机肥处理最有利于土壤微生物的增加,其次是生物有机肥+化肥处理;设施次生盐渍土中生物有机肥+化肥处理的番茄产量最高,比单施生物有机肥处理增产165.5%;(g)施用生物有机肥可以提高设施次生盐渍土的作物产量和灌溉水利用效率,而单施化肥则可能会造成作物绝产;(h)施用化肥虽然提高滨海盐渍土的作物产量,但施用生物有机肥处理的灌溉水利用效率相对较高。     

新疆绿洲棉田盐分及作物生长对灌溉方式的响应

干旱地区的水资源短缺使得膜下滴灌逐渐取代大水漫灌,在新疆及中国北方地区得到大面积推广应用。为研究灌溉方式转变后的土壤盐分动态及对作物生长和产量的影响,于2011年和2012年开展了棉田膜下滴灌和漫灌对比实验。基于6 900个土壤样本的水、盐结果及相关的作物观测数据,结果表明:膜下滴灌下,50cm土壤深度内盐分在出苗期和灌溉期升高约25%,呈现出累积趋势;而漫灌条件下,灌溉期盐分得到充分淋洗,降低明显;滴灌盐分的入渗深度约为50cm,而漫灌则达到150cm以上。作为对土壤水盐分布改变的响应,膜下滴灌根系更为发达,滴灌条件下棉花根系总量是漫灌条件下的1.6倍;膜下滴灌和漫灌的水分利用效率(WUE)分别是0.68kg/m3和0.22kg/m3。膜下滴灌实现了良好的经济和环境效益,但在长期应用条件下需注意防治淋洗水量不足引发的盐碱化风险。     

膜下滴灌条件下水磷效应对棉花产量和水分利用率的影响

通过田间实验设计磷(P)和水(W)两个因素,研究膜下滴灌棉花不同水磷处理对其产量和水分利用效率的影响。结果表明:不同水、磷用量处理间棉花产量差异显著,棉花籽棉产量随着灌水量和施磷量的增加都呈现先增加而后降低的趋势。棉花水分利用效率的最大值出现在P2W2(P2O5120 kg/hm2;灌水量4800 m3/hm2)处理,干物质和籽棉的水分利用效率分别为41.46和13.95 kg/(hm2.mm),这表明合理的水、磷配比有利于棉田水分利用效率的提高。     

延安市现代农业温室大棚土壤测试及分析

通过对延安市甘泉县纪丰农业示范园温室大棚的土壤进行测试分析,探索含水率、容重、pH和速效磷等常见因子在规模化温室大棚作物生产中对作物的影响,为规模化温室大棚产业发展制定基本的技术指导规范。采用取土法和室内实验分析测定温室内土壤的相关理化指标,选定温室大棚65#(大樱桃)、82#(小瓜)、83#(辣椒)、88#(草莓)、110#(小樱桃)为供测温室大棚,在棚内随机选取三个点,每点取土深度为1 m,取土间隔0.1 m,阴干碾碎过筛后测定了各温室大棚中土壤含水量、容重、pH、速效磷。实验测试结果表明:各温室大棚的土壤含水量均低于作物适宜的土壤含水量,应增加灌水量;各温室大棚的土壤容重较大,应进行土壤深翻以增加其通气性;各温室大棚的土壤pH均呈现弱碱性,合理的土壤酸碱性有利于农作物更好的生长发育;各温室大棚的土壤速效磷含量差异较大,应该合理的增施相应重量的磷肥。在规模化温室大棚产业种植当中,由于局部小气候的形成,所以需要更加注意土壤基本理化性质的检测,灌溉和土壤翻耕应在深度和频率上高于大田种植,同时采用滴灌或喷灌及时补充作物对养分P的需求。     

旱区集雨覆盖模式对春小麦土壤水热效应及产量的影响

为了改善旱区土壤水热条件,提高降水利用效率,在旱作大田条件下,研究了全膜覆土穴播(FSAS)、黑色全膜垄作穴播(BFRP)、膜侧沟播(FLFS)、秸秆粉碎微垄覆盖沟播(SCFS)、秸秆带状覆盖条播(SSCD)、露地条播(CK)6种模式对春小麦水热效应特性及产量和水分利用效率的影响。结果表明:与露地条播相比,各处理调节麦田土壤温度幅度及生育阶段均有差异,增幅效应表现为:FSASBFRPFLFSSCFSCKSSCD。FSAS、BFRP全生育期0～25cm土壤平均温度较其他处理均显著上升且分别比CK显著增加1.38℃、1.27℃,增温效应主要表现为出苗期至灌浆期0～15cm土层;秸秆覆盖生育前中期(分蘖-扬花期)具有一定的降温效应,SCFS、SSCD较对照增幅仅为0.30℃、-0.26℃,且后者显著低于对照处理。不同集雨覆盖模式土壤贮水量均高于对照,出苗期至扬花期SCFS与FSAS处理较对照增幅分别为36.63%～40.43%和54.08%～56.27%;5种处理下全生育期耗水量分别较对照提高8.83%,3.00%,0.38%、3.80%、5.45%。春小麦产量及水分利用效率对处理的响应趋势一致,均表现为:BFRPFSAS FLFSSCFSCKSSCD,不同处理产量与水分利用效率较对照增幅分别为-2.65%～28.33%和-8.5%～24.59%。综合6种模式下麦田土壤水分及温度变化效应可见,全膜覆土穴播(FSAS)及黑色全膜垄作穴播(BFRP)模式可作为西北旱作春麦区的适宜种植方式参考。     

干旱条件下微肥对羊草生长的影响

针对西北干旱区优质饲草料不足、水资源缺乏等问题,以中科1号羊草人工草地为研究对象,在干旱区自然降雨条件下探讨不同微肥对羊草生长发育的影响.结果表明:拔节期配施微肥可增加羊草干草产量,增产效果为硼(B)铁(Fe)锰(Mn)钼(Mo)锌(Zn),其中施用B和Fe肥分别较单施氮磷肥(CK)增产11.8%和11.2%;施用Fe和Mn肥使羊草叶片长度分别增加4.9%、13.5%.施用B肥后穗数增加8.5%,穗长增加28.6%,种子产量均增加17.5%,施用微肥亦可增加羊草粗蛋白含量,其中Fe、Mo肥增加幅度最大,较CK分别增加4.52%和3.14%.拔节期增施B肥可显著提高羊草干草产量和种子产量,建议干旱区推广应用.     

膨大增甜王生长调节剂在设施红地球葡萄上的应用试验

以红地球葡萄为试材,于果实生长发育期喷施膨大增甜王浓度为300/L植物生长调节剂药剂。其结果应用膨大增甜王浓度为1.67 mg/L植物生长调节剂药品,其红地球葡萄纵径生长比对照分别提高19.4%,横径生长比对照分别提高了19.9%、;果实单重比对照提高67.8%;固形物含量比对照分别提高44.24%;果粒生长硬度比对照分别提高0.03%。同时膨大增甜王对提高果实品质及生长速率,光合作用与对照均有一定差异。因此,该药剂对红地球葡萄果粒增大效果显著。