水分胁迫对覆膜滴灌棉花根系活力和叶片生理的影响

采用田间试验法,分析不同程度水分胁迫条件下棉花花铃期根尖根系活力、叶片叶绿素、脯氨酸和丙二醛含量变化,并对叶片脯氨酸、丙二醛含量和根系活力与土壤含水率进行相关性分析。试验以60 cm土层田间持水量的105%、100%、95%、90%、85%、80%为灌溉上限,共设6个灌水梯度,即5 400、4 950、4 500、3 750、2 850 m³/hm²和2 550 m³/hm²。结果表明：单株叶片干重及叶面积、地上部干生物量、株高、叶绿素含量随灌水量的减少而降低,根冠比随灌水量的减少而增加。脯氨酸及丙二醛含量随灌水量的降低而升高,且与土壤含水率呈负相关关系,相关系数（r）分别为-0.704和-0.667;根系活力随灌水量的降低而降低,与土壤含水率呈正相关关系,其相关系数为0.67。当灌水上限为95%,即灌水量为4 500 m³/hm²时,作物表现出轻微的水分胁迫,随灌溉量的继续降低,胁迫加重。植物体内脯氨酸、丙二醛含量及根系活力与土壤含水率的相关关系在一定程度上可以用来表征棉花受干旱程度,可为棉花的灌溉管理提供参考依据。     

新疆主要粮食作物滴灌条件下作物系数及水分生产率试验研究

通过3a小区试验,摸清新疆主要粮食作物在滴灌条件下作物系数和水分生产率的变化规律,为提高水资源利用效率、加强灌区用水管理、编制流域综合规划等项工作提供科学的试验数据和决策依据。采用小区试验方法,以小麦、旱稻、玉米、土豆、谷子、大豆6种粮食作物为试验对象,设置灌水定额单因素4水平(300m³/hm²、375m³/hm²、450m³/hm²、525m³/hm²)随机分组的灌溉试验方案,利用测坑传感器实测各处理各年份作物需水量,利用气象数据计算作物参考蒸发蒸腾量,通过考种测产分析产量和灌水量关系。结果显示:滴灌条件下6种作物各生育期阶段作物系数0.45~1.21间,全生育期0.70~1.03之间;6种作物水分生产率在7.65~81.72 kg/(hm²·mm)之间。各作物的需水敏感期分别在快速发育期和生育中期。本研究摸清了滴灌条件下新疆主要粮食作物的作物系数和水分生产率的主要规律,为全区推进现代化灌区建设和田间高效节水提供科学的数据支撑。     

水-肥-盐耦合对滴灌加工番茄生长和产量的影响

为探求北疆地区微咸水滴灌条件下加工番茄高效生产的水肥耦合模式,以加工番茄‘金番3166’为研究对象,设置3个灌水量水平：5 200(W1)、4 500(W2)、3 600 m³·hm^-2(W3),3个施氮量水平：300(N1)、240(N2)、180 kg·hm^-2(N3),3个矿化度水平：1(S1)、3(S2)、5 g·L^-1(S3),采用L9(3³)正交试验设计,研究灌水量、灌水矿化度、施氮量耦合对滴灌加工番茄的生长、产量及水肥利用效率的影响。结果表明：在微咸水灌溉时,W1N2S2处理地上部干物质积累量在果实膨大期达到最大(195.52 g·株^-1)。与W1N1S1相比,W1N2S2、W1N3S3处理产量和灌溉水利用效率分别降低17.85%、27.19%和17.84%、27.16%,氮肥偏生产力分别增加6.11%和25.40%。综合考虑加工番茄生长、品质、产量及水肥利用效率,各因素影响大小表现为：灌水量>矿化度>施氮量。基于综合评分法对各指...     

生物炭施加对微咸水滴灌棉田土壤水热盐及棉花生长的影响

为解决北疆淡水缺乏和土壤质量下降的问题,通过大田试验探明不同灌水矿化度及生物炭施加量对棉田土壤水热盐环境及棉花生长的影响。设置4个生物炭施加水平(B0:0 t·hm^-2、B1:20 t·hm^-2、B2:40 t·hm^-2、B3:60 t·hm^-2)和3个灌水矿化度水平(S1:1 g·L^-1、S2:3 g·L^-1、S3:5 g·L^-1),采用双因素完全随机组合试验,研究不同处理对土壤水盐温分布、棉花生长指标、干物质积累量、产量及水分利用率的影响。结果表明：施加生物炭与灌水矿化度的增加均使得土壤含水率和含盐量升高。生物炭施加量的增加使得平均土壤温度升高,升高幅度介于5.9%～15.1%,灌水矿化度对平均土壤温度存在显著影响,但各处理间差异不显著。生物炭施加提高棉花株高、叶面积指数和地上部干物质量。棉花籽棉产量和水分利用率最大值均出现在B2S2处理,为6526.4 kg·hm^-2和2.01 kg·hm^-2     

氮肥后移对花铃期水分亏缺棉花产量的补偿效应研究

花铃期是棉花产量形成最关键的时期,为探究氮肥后移对花铃期水分亏缺棉花产量的补偿效应,以新路早45号为供试材料,采用裂区试验设计,主区设定2个花铃期滴灌量：常规灌溉量2410 m³·hm^-2（W1）为对照、亏缺灌溉量1668 m³·hm^-2（W2）;副区为3种花铃期施肥比例：N1（花期肥:铃期肥为3:3）、N2（花期肥:铃期肥为2:4）、N3（花期肥:铃期肥为4:2）进行探究。结果表明：（1）相同氮肥条件下,水分亏缺较正常灌溉处理的叶面积指数（LAI）、净光合速率（Pn）显著降低;（2）根据干物质积累Logistic模型,干物质最大积累速率（Vm）出现时间、干物质进入快速积累期时间拐点（t1）均有所提前、干物质快速积累持续时间（△t）有所延长,生殖器官干物质积累量及占比显著降低;（3）水分亏缺处理的单株铃数、单铃重较正常灌溉平均降低了11.7%,45.6%,籽棉产量平均降低了17.3%,耗水量、氮肥偏生产力平均降低了35.49%、15.97%,水分利用效率平均增加了16.77%。与正常灌溉相比,花铃期...     

滨海盐碱地覆膜和灌溉对玉米盐分离子分布及生物量的影响

以玉米为试材，于2017—2018年在天津市滨海盐碱土进行了膜下滴灌试验, 分析了覆膜和灌溉对玉米盐分离子质量分布特征、玉米干物质的变化规律和产量的影响。结果表明：（1）覆膜和灌溉对玉米离子分布的影响显著，显著减小了根部Na⁺吸收质量，成熟期FI20处理比LI10小56%，从而减少了盐分对叶片的伤害；显著增大了茎部K⁺的积累质量，成熟期FI20处理比LI10高24%，提高了植物的耐盐性；显著增加了叶部Ca²⁺质量，苗期FI20处理比LI10高96%，促进作物幼根的生长和根毛的形成，改善了玉米体内的离子平衡，减轻了盐胁迫作用；显著增加了叶部Mg²⁺质量，拔节期FI20处理比LI10高136%，增强了植株叶片的光合作用，提高了植株的耐盐性。（2）玉米地上部和根系干物质重均随着生育期进程而增加，覆膜和灌溉改变了植物体内盐分离子质量，对玉米生物量的积累影响较大，成熟期FI20处理比LI10高1%~46%；对玉米根冠比（R/S）有显著影响，使生物量分配比例显著改变，成熟期根冠比（R/S）FI20处理比LI10小48%~52%。（3）利用2017年玉米试验数据采用Logistic曲线建立了干物质生长模拟方程，引入了盐分离子修正系数，拟合方程显著。利用2018年玉米试验数据对建立的玉米干物质盐离子模型进行了验证，各个处理的拟合曲线与其实测值都较接近；建立的干物质生长模型能够较好地模拟盐碱地玉米干物质的累积过程。综上，覆膜和灌水定额为20 mm的FI20处理对植株的盐离子调节作用最显著，提高了玉米的耐盐性，改变了生物量的分配比例，获得了适当的干物质累积量，产量最高。     

滴灌减氮对四川盆地玉米吐丝后叶片衰老和物质积累的影响

为研究滴灌减氮对玉米吐丝后叶片衰老特性、碳氮代谢及物质积累的影响,设置正常施氮(240 kg·hm^-2,N₂₄₀)和减氮25%(180 kg·hm^-2,N₁₈₀)2个氮肥量和4个滴灌水平(0 m³·hm^-2,B₀;375 m³·hm^-2,B₁;750 m³·hm^-2,B₂;1 125 m³·hm^-2,B₃),并以不施氮且不滴灌为对照组(CK),分析比较了不同氮肥水平下滴灌对玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶(超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POD;过氧化氢酶,CAT)和碳氮代谢酶(蔗糖合成酶,SS;谷氨酰胺合成酶,GS)活性及物质积累的影响。结果表明：玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶和碳氮代谢酶活性以及吐丝后物质积累量均随施氮量和滴灌...     

冠菌素对玉米苗期植株形态建成的调控效应

以玉米品种金海5号为材料,采用不同浓度植物生长调节剂冠菌素(COR)拌种和三叶期(V3)叶面喷施的方法,研究了COR对玉米苗期植株地上部和根系形态建成的影响,分析了其对叶面积、叶绿素含量和可溶性蛋白的调控效应。结果表明:不同浓度冠菌素对玉米幼苗形态建成的调控呈单峰曲线,即低浓度下促进幼苗生长,高浓度下抑制生长。用0.1 mg/L的COR拌种或叶面喷施处理,可促进玉米苗期植株株高和茎粗生长,增加单株叶面积,提高叶片叶绿素和可溶性蛋白含量,促进植株干物质积累。同时,COR可促进玉米苗期根系生长,增加根长和根表面积,进而可有效增加根系吸收能力。研究结果表明,适宜浓度的COR处理可以提高玉米幼苗光合性能,增强根系吸收能力,促进植株地上部和地下部的生长,有利于培育壮苗。     

酿酒葡萄水肥一体化灌溉定额与灌溉布局成本效益分析

为探究河西灌区酿酒葡萄适宜的灌溉定额和灌溉布局，于2019—2021年进行了连续3年田间试验。以‘赤霞珠’酿酒葡萄为供试材料，采取裂区设计，灌溉定额为主区，设置3个灌水水平，即1 800 m³·hm^-2 (低水WL)、2 700 m³·hm^-2(中水，WM)和3 600 m³·hm^-2(高水，WH);灌溉布局为副区，设置3种方式，即1管1行(C-S)、2管1行(C-D)及2管1行分根区灌溉(PRD),探究不同灌溉定额与灌溉布局对酿酒葡萄生长、产量、果实品质及经济效益的影响。结果表明：灌溉定额对酿酒葡萄修剪量、产量、果实品质及葡萄园可变成本具有显著影响，WL处理葡萄果实品质最佳，平均可溶性固形物、多酚及花色苷分别达27.37°Brix、30.69 mg·g^-1及6.74 mg·g^-1;WM处理葡萄产量最高，为10 163.2 kg·hm^-2;WH处理葡萄修剪量最大，为1.53 kg·株     

不同灌溉方式下制种玉米叶面积指数、干物质累积与产量研究

通过田间试验,研究了畦灌、常规沟灌、隔沟交替灌3种灌溉方式对制种玉米叶面积指数(LAI)、干物质累积及产量的影响。结果表明:不同灌溉方式下制种玉米苗期LAI与产量呈显著正相关关系,抽穗后期LAI与产量呈显著负相关关系,表明在生殖生长后期,应适当采取控水、控肥措施降低植株的生长冗余。隔沟交替灌方式使作物根区土壤保持湿润和干燥区域交替出现,能诱导作物的补偿生长效应。隔沟交替灌(AFI)方式下制种玉米进入干物质快速累积期的时间早于传统沟灌(CFI)与小畦灌(SBI)。制种玉米抽穗期干物质累积量与产量呈显著正相关关系(R~2=0.77)。隔沟交替灌溉方式下,制种玉米全生育期灌水8次,灌溉定额为2 250 m~3·hm~(-2)的灌溉制度能稳定提高经济产量,具有较好的灌水效果,但在抽穗期~灌浆期应考虑适当增加灌水频率或灌水定额。     

玉米生长指标的土壤水分上下限调控机理

采用桶栽试验,开展了土壤水分不同上下限组合处理对夏玉米生长指标调控效应的研究。结果表明:不同灌水上下限处理夏玉米株高、茎粗、叶面积等生长指标及产量和水分利用效率(WUE)均存在显著差异;苗期55%θF(拔节期以后60%θF,下同)灌水下限的中度水分胁迫和85%θF(90%θF)灌水上限的中水复水有利于提高水分利用效率(2.93)和产量(113.70 g·株-1),相比于苗期65%θF(70%θF)灌水下限的充分灌溉,灌水上限为苗期75%θF(80%θF)的高频次低定额灌溉有利于提高产量(115.44 g·株-1);苗期~拔节期,(根重/干物质重)×全株干重(2.604)较小,拔节~灌浆期,茎粗/根重(5.010)和(茎粗/株高)×干物质量(7.860)较小,灌浆~成熟期,干物质重/株高(0.914)、(茎粗/株高)×干物质重(17.434)或穗重/叶面积(0.044)较大。叶干重/茎干重(0.930)较大的夏玉米为试验条件下节水高产的合理生长株型,对应的水分处理为:苗期~拔节期灌水上下限分别为85%θF和55%θF;拔节~灌浆期,灌水上下限分别为80%θF和70%θF;灌浆~成熟期,灌水上下限分别为100%θF和50%θF。     

植保无人机喷施26%噻酮·异■唑悬浮剂与38%莠去津悬浮剂混配剂防除春玉米田杂草效果

为明确植保无人机喷施26%噻酮·异■唑悬浮剂与38%莠去津悬浮剂混配剂对春玉米田杂草的防效,并筛选出植保无人机防治玉米田杂草的最佳作业参数,2021年在辽宁东港开展了植保无人机喷施除草剂防除春玉米田杂草田间试验。结果表明,植保无人机喷施除草剂对杂草的防效均显著高于人工喷雾处理;无人机用水量由15 L/hm²增加到30 L/hm²时,防效显著增加;雾滴直径对防效的影响不明显;减药20%并使用1%迈飞飞防助剂处理的防效与正常剂量处理防效相当。与空白对照相比,植保无人机喷雾处理玉米增产17.96%～20.42%,与人工喷雾处理无显著差异。推荐在春玉米2.5～3.0叶期、杂草子叶至2叶期,采用植保无人机施用26%噻酮·异■唑悬浮剂117 mL/hm²和38%莠去津悬浮剂1 140 mL/hm²(或减药20%+1%迈飞助剂),植保无人机作业参数设置为作业高度2.0 m,作业间距3.0 m,流速1.08 L/min,速度2.0 m/s,用水量30 L/hm²,雾滴直径150μm,能有效防除...     

不同水氮处理对滴灌冬小麦生长、产量和耗水特性的影响

通过滴灌小麦大田试验,研究了不同灌水下限(灌水下限为田间持水量的45%、60%、75%)和施氮处理(45、111、146 kg·hm~(-2))对田间冬小麦生长、产量和耗水特性的影响。结果表明:灌水下限对小麦株高、叶面积指数和干物质的影响是显著的,且比施氮量影响更大。W3(灌水下限为田间持水量45%)和N3(施氮量45 kg·hm~(-2))处理不利于小麦株高、叶面积的增长。在小麦生长后期,增加灌水量和施氮量有利于小麦株高的生长。小麦的产量随着灌水下限的增大而增加;施氮量在0~111 kg·hm~(-2)时,冬小麦产量随着施氮量的增加而增加,超过111 kg·hm~(-2)时不再显著增加甚至抑制产量的增长;灌水下限和施氮量相对较小的处理有利于提高水分利用效率。不同水肥处理,小麦各生育期内耗水量和耗水模数都表现为灌浆完熟抽穗扬花期拔节孕穗期返青起身期。在此试验条件下,W2N2的处理(灌水下限为田间持水量的60%,灌溉定额为290 mm,施氮量为111 kg·hm~(-2))的干物质、产量和水分利用效率最大,是产量和效益兼优的最佳组合。     

新疆冬油菜不同密度水平生育特性及经济性状比较研究

结合新疆地区冬油菜生长情况,研究了不同密度条件下冬油菜越冬率及叶面积和叶面积指数、鲜重净增量、单位面积干物质积累量、经济性状及产量、含油量.结果表明,密度对冬油菜越冬率、叶面积和叶面积指数、鲜重净增量、单位面积干物质积累量及产量和经济性状、含油量有着显著影响.30、60、90、120、150万株/hm2五个密度处理,低...     

甘肃河西地区膜下滴灌条件下春玉米田水盐特征分析

通过对甘肃河西地区膜下滴灌春玉米种植条件下土壤水分、盐分的观测,分析了膜下滴灌春玉米生育期土壤水分、盐分动态变化及其产量和水分利用效率。结果表明:不同生育期,同一土层深度,土壤水分含量高低分布与土壤盐分含量高低分布相反,均表现出土壤不同深度盐分含量高的区域相应水分含量低,滴灌带之间土壤盐分积累较滴头之间显著;灌水定额480 m~3·hm~(-2)处理,灌溉水分在土层纵向运移显著,深层渗漏明显,灌水定额420 m~3·hm~(-2)处理,灌溉水在土壤不同深度横向层面运移显著,有利于作物吸收利用;膜下滴灌能够在滴水过程中明显降低土壤表层0~40 cm盐分含量,土壤下层40~100 cm为盐分聚集区域;灌水定额420 m~3·hm~(-2)处理,春玉米产量构成和水分利用效率较高。从作物生长水盐环境及高效节水的角度出发,灌水定额420 m~3·hm~(-2)处理的效益最优。     

增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根、冠物质分配与水氮利用效率的影响

为探究增密种植下浅埋滴灌水氮减量对玉米根冠特性及水氮利用效率的影响，以传统畦灌常规施氮量(300 kg·hm^-2)和常规灌溉量(4 000 m³·hm^-2)为对照（CK）,采用大田裂区试验，以传统畦灌常规灌量40%（W1）、50%（W2）和60%（W3）为主处理，以常规施氮量50%（N1）、70%（N2）和100%（N3）为副处理，研究90 000株·hm^-2密度下浅埋滴灌水氮减量玉米根系分布、干物质积累转运、产量及水氮利用效率的变化特征。结果表明，不同土层根干质量均随灌溉量、施氮量的增加而增加，W2N3和W3N3处理20～40 cm、40～60 cm土层根干质量与CK的差异均不显著。吐丝前W2N3、W3N3干物质积累量与CK的差异均不显著，吐丝后W3N3显著高于CK,2018、2019年分别较CK高出9.74%和7.62%;W2N3、W3N2茎鞘、叶片转运量与CK的差异均不显著，W3N3处理2018、2019年茎鞘、叶片对籽粒贡献率则分别较CK提高了0.37%、0.43%和0.27%、0.56%。...     

控制性交替灌溉对玉米生长发育的影响

在沈阳地区潮棕壤土上,采用蒸渗仪对不同控制性交替灌溉处理下玉米生长发育、产量和水分生产效率进行分析。结果表明,控制性交替灌溉抑制了玉米地上部分生长,处理2(控制隔沟交替灌水,灌水定额为2/3M)的产量最高,比处理1(均匀灌水,灌水定额为M)增产4.8%,节水13.3%,处理3(控制隔沟交替灌水,灌水定额为1/2M)最节水但产量最低,确定处理2(2/3M)为最优灌溉制度。     

不同生育期水分亏缺灌溉和氮营养对玉米生长的影响

通过玉米盆栽试验,设置了全生育期土壤充分灌水、苗期亏水、拔节期亏水、灌浆期亏水、成熟期亏水5个水分处理和施氮量分别为0、0.1、0.30、.5 g/kg的4个施氮水平,依次以N0、N1、N2、N3表示。研究了不同生育期水分亏缺和氮营养对夏玉米生长的影响。结果表明:在不同施氮条件下,不同生育期亏水均对玉米的生长产生不同程度的抑制作用,其中对茎叶的抑制作用大于根系,根冠比增加。苗期亏水抑制了株高、叶面积和地上部物质的生长,复水后补偿效应明显;拔节期是缺水敏感期,拔节期亏水对株高、叶面积及干物质累积的影响差异极显著,复水后补偿效应不明显;灌浆期亏水对株高影响不明显,但对叶面积及干物质影响明显;成熟期亏水对玉米生长的各个指标没有显著的影响。施氮对玉米的生长及地下干物质的累积有一定的影响,在试验的土壤肥力水平下,表现为施纯N 0.1 g/kg的施氮水平对盆栽玉米的生长和发育最好,是适宜的施氮水平。水氮交互作用在拔节期和灌浆期对玉米地上部干重、根干重影响极显著,对根冠比分别达到极显著和显著水平,苗期和成熟期对各指标均无显著性影响。     

干旱区春玉米生长对持续干旱的响应机制

干旱限制作物生长发育和产量形成，要科学解除干旱，需明确作物受旱开始时间和对干旱的响应机制。本文以春玉米“科河28号”为材料，设置正常灌溉和持续干旱两种处理，探求干旱区大旱年干旱发生发展过程中春玉米生长受限和干旱胁迫的早信号、显著影响期及土壤水分阈值。结果表明：（1）捕捉大旱年干旱对田间指标影响的早信号，试验处理21 d叶片含水率开始减小，试验处理28 d影响株高和叶面积增长，试验处理32 d影响叶片干物质积累。（2）解除持续干旱产生不可逆影响的时间，株高、叶面积、各器官干物质积累和含水率分别在试验处理49、56、63 d和70 d；最小土壤贮水量为74.6、69.0、58.0 mm和56.5 mm，最大土壤水分亏缺量为30.4、37.8、47.2 mm和43.6 mm。（3）持续干旱对春玉米干物质积累和含水率的影响，叶片＞叶鞘＞茎＞穗，且持续干旱造成经济产出小。（4）持续干旱对田间指标的影响效果为：拔节期显著，抽雄期最大，乳熟期出现负增长。（5）持续干旱对产量构成的影响：与正常灌溉相比，果穗长减小70%，果穗粗减小45%，秃尖长增大33%，百粒重减小73%，株子粒重减小84%，理论产量减小85%。（6）干旱持续21 d是春玉米受旱早信号，49 d是影响不可逆期。春玉米三叶～七叶期和灌浆后期少灌水或不灌水对产量影响较小，拔节水、抽雄水是保障产出的关键水。     

赤霉素GA4+7种子引发处理对玉米光合作用及产量的影响

研究了外源赤霉素处理玉米种子对其光合特性的影响,可为通过外源激素调控玉米生长和种子加工技术开发提供依据。以玉米种子‘郑单958’为材料,设置10、60、120 mg/L 3个质量浓度的GA4+7[m（GA4）:m（GA7）=40:60]进行浸种后回干的引发处理,以常规不处理的种子为对照,测定了大田试验玉米叶片光合参数、叶绿素荧光参数、叶面积及光合产物积累量及光合色素含量。结果表明:GA4+7种子引发处理可提高玉米叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、单株叶面积、干物质积累量以及光合色素含量,同时可降低叶绿素a与叶绿素b比值,有效降低初始荧光（F0）,增大最大荧光（Fm）、PSⅡ的光能转换效率（Fv/Fm）和实际量子效率（F/Fm'）,提高百粒重和籽粒产量,其中以60 mg/L的GA4+7处理（G2）效果最明显。在三叶期、七叶期与拔节期,G2处理玉米的净光合速率分别比对照提高74.3%、42.6%和39.6%（差异显著,P0.05）,单株叶面积分别提高30.9%、48.5%和24.1%（差异显著,P0.05）,干物质积累量分别增加19.6%、46.9%和52.9%（差异显著,P0.05）,总叶绿素含量分别提高21.5%、12.1%和11.1%（差异显著,P0.05）,百粒重和籽粒产量显著高于对照,分别提高6.0%和9.7%（P0.05）。