膜侧小麦最佳补灌时期及适宜补灌量的研究

通过多点田间试验和降水产量积分回归函数分析，对宁南山区膜侧冬小麦水分亏缺补偿效应进行了研究。结果表明，相同水量在不同生育时期实施补灌，以拔节期和返青期的增产效果和水分效应最大，其次为越冬期；在同一生育时期以不同水量实施补灌，90mm补灌量的小麦产量和水分生产效率同时最高，60mm的供水效率最高。因此，膜侧冬小麦最佳补灌时期为返青－拔节期，其次为越冬期，适宜补灌量为60－90mm。在最佳补灌时期实施适量补灌，能够达到节水、增产和高效补偿供水的目的。     

宁南旱区沟垄集雨结合补灌对土壤水分利用及冬小麦产量的影响

为探明沟垄集雨结合不同时期补灌措施的集雨保墒效果,2013-2015年在宁南半干旱区设置不同补灌模式(全生育期不灌溉、前期(拔节期)补灌、后期(抽穗期)补灌、前后期均补灌)结合补灌方式(集雨补灌和传统畦灌),研究集雨补灌措施对土壤水分、冬小麦产量及水分利用效率的影响。结果表明:沟垄集雨补灌模式可有效改善0~200 cm土层土壤贮水量,尤其对0~40 cm土层提高较为明显。在2013-2014年(枯水年)灌水量减半的情况下,前期补灌和全生育期不灌溉处理的小麦产量均高于相对应的畦灌处理,分别提高了2.6%和6.2%,其余处理和对应的畦灌处理相比无增产效应;在4种补灌模式下,集雨补灌处理的水分利用效率、灌溉水利用效率均显著高于对应的畦灌处理,其中前期补灌最为显著,分别提高8.5%和105.1%。2014-2015年(丰水年),除集雨前后期均补灌处理外,前期补灌、后期补灌和全程不灌溉处理的产量均高于对应的畦灌处理,分别提高4.5%、7.4%(p0.05)和4.9%;在四种补灌模式下,除集雨前后期均补灌和不灌溉处理的水分利用效率与对应的畦灌处理相差不大外,其余各补灌处理的水分利用效率和灌溉水利用效率均显著高于相对应的畦灌处理,最大增幅分别为3.8%和114.7%。可见,沟垄集雨结合适量补灌措施可显著提高冬小麦产量和水分利用效率。     

陇中半干旱区小麦和玉米补灌效应研究

对甘肃省中部半干旱区不同补灌条件下小麦、玉米的产量和水分效应以及生理特性进行了研究。结果表明：集雨补灌对旱地作物具有补偿或超补偿效应,能大幅度提高作物的产量水平。小麦在拔节＋孕穗期分次补灌45mm水、地膜玉米在大喇叭口期一次性补灌60mm水增产效果较好,并且水分利用率较高。小麦不同时期补灌产量顺序为拔节＋孕穗期＞孕穗期＞拔节期,玉米不同时期补灌产量顺序为大喇叭口期＞拔节＋大喇叭口期＞拔节期。相关回归分析表明,小麦、玉米叶片叶绿素含量及光合速率（Pn）与产量呈显著或极显著正相关。     

陇中半干旱区集雨补灌小麦玉米复合群体产量及水分效应

大田条件下研究了陇中半干旱区小麦/玉米复合群体集雨补灌的产量及水分效应。结果表明,复合系统的产量水平和水分利用效率(WUE)因补灌而显著提高,小麦组分也取得明显的边行优势。根据对产量、WUE和灌水利用效率(IWUE)的综合分析,认为在小麦播前补3 mm水,小麦拔节期、孕穗期各补21 mm水,玉米抽雄期补45 mm水是该区最理想的补灌模式。     

不同灌溉水平对冬小麦耗水构成及利用效率的影响

以北京地区为典型区域,设计5种不同灌溉处理,即按照生育时期分别进行无灌溉、灌1水、灌2水、灌3水及灌4水处理,利用中子仪和水分平衡法测定冬小麦耗水量,分析全生育期和关键时期的耗水特征.结果表明:冬小麦全生育期耗水量随灌溉次数增加呈增大趋势 ,拔节～抽穗期的耗水量最大,耗水量最少时期为苗期;随着灌溉次数的增加,土壤水消耗量逐渐减少;降水、灌溉和土壤供水是冬小麦耗水的主要来源,降水较少年份土壤供水和降水在耗水构成中所占比例较大,而降水较多年份冬小麦耗水的主要来源为降水;随着灌溉量的增加,灌溉逐渐成为冬小麦耗水构成的主要部分;产量随着耗水量增加渐次增加,水分利用效率和灌溉水利用效率则呈降低趋势.     

集雨种植模式下不同施肥水平对土壤水分消耗及冬小麦产量的影响

于2012—2014年在宁南旱塬区布设旱地冬小麦垄膜沟播试验,研究了集雨种植模式下不同施肥水平对小麦不同生育阶段土壤水分、产量和水肥利用率的影响。试验设置集雨(R)和传统平作(B)两种种植模式,每种种植模式设置高(N+P:270+180 kg·hm~(-2))、中(N+P:180+120 kg·hm~(-2))、低(N+P:90+60 kg·hm~(-2))和不施肥4种施肥水平。结果表明:集雨种植模式在冬小麦生育前期可以显著提高0~200 cm土层的土壤贮水量,两年的平均产量较平作提高了10.57%(P0.05),水分利用效率提高了3.83%,肥料农学效率提高了54.99%(P0.05)。施肥对冬小麦生育期土壤水分有明显影响,冬小麦生育前期随着施肥量的增加土壤贮水量呈增加趋势,生育后期土壤贮水量随着施肥量的增加而减少。无论是集雨还是平作种植模式,各施肥处理的冬小麦经济产量和水分利用效率随着施肥量的增加呈增加趋势,但相邻肥力梯度间增幅随施肥量的增加逐渐降低,高肥处理虽产量和水分利用效率最高,但较中肥处理增产幅度不显著(P0.05),集雨种植中肥处理的肥料农学效率最高,两年平均为3.91 kg·kg~(-1)。由此认为,集雨种植模式配合中量施肥(N+P:180+120 kg·hm~(-2))可显著提高半干旱区旱作冬小麦产量及水肥利用效率。     

沟垄集雨种植补灌对冬小麦旗叶叶绿素荧光参数的影响

为探明沟垄集雨种植技术在灌区对作物光合作用和产量的调控及节水效果,通过大田试验,研究了两种宽度的沟垄集雨种植结合不同补灌量处理对冬小麦光合速率、叶绿素荧光参数和产量的影响。结果表明:沟垄集雨处理下Pn较平作不灌水处理(CK)提高57.1%~84.4%,较平作灌水处理提高25.3%~50.3%;Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、q P和籽粒产量也均高于平作处理,q N低于平作处理;两种宽度沟垄集雨种植较CK增产74.6%~124.9%,沟垄集雨补灌处理较平作灌水处理增产0.3%~18.9%,随灌水量增加产量增加,宽垄沟优于窄垄沟;在降雨较少的年份,60 cm沟垄集雨种植在灌溉量减少50%的条件下,光能转化效率比平作灌水处理提高44.1%,说明沟垄集雨种植可显著提高光能的转化效率及其量子产额,提高光合效率,维持较高的籽粒产量。     

水分胁迫及复水对冬小麦粒叶比的影响

以北农6号为材料，采用温室管栽试验，研究了不同土壤水分条件对冬小麦粒叶比和产量的影响。结果表明，冬小麦粒叶比对水分变化十分敏感，水分胁迫抑制了叶片的光合活性，使粒叶比降低，产量减少。水分胁迫越重，粒叶比降低越多，产量越低；复水则使叶面积扩大，库容量提高，粒叶比升高，促进了同化物从源向库的运转，从而使产量增加。拔节期复水的处理，粒叶比提高最多，产量也最高，接近于一直保持充分供水的对照。其次是开花期复水的处理，而灌浆期复水增产效果最差。     

不同灌水处理冬小麦耗水规律与节水灌溉方案确立

在大田试验条件下研究不同灌水处理冬小麦耗水规律与节水灌溉方案确立，结果表明，拔节后冬小麦耗水量关键期。耗水量与产量呈抛物线关系，在吨粮田冬小麦全生育期耗水量为３７０－４５０ｍｍ。在灌水处理中，水分生产效率随灌水量增大而减少，经济系数和综合经济效益分析以灌三水处理为最高。     

测墒补灌对新麦26产量、品质及耗水特性的影响

于2015—2016年选用优质小麦品种新麦26进行大田试验,在拔节期和开花期分别设置目标相对含水量为田间持水量的70%、75%、80%进行补灌。通过3个测墒补灌处理W70、W75、W80和一个传统灌溉Wck,用全生育期补灌水(W0)为对照,研究不同生育时期和不同目标含水量的测墒补灌对冬小麦产量、耗水特性、品质等的影响。结果得出:冬小麦在拔节期和开花期补充灌水量为WckW80W75W70;四个灌水处理下冬小麦对土壤水的消耗量主要分布在0～80 cm土层且测墒补灌处理增加了对土壤水的消耗比例。三个测墒补灌处理下的冬小麦湿面筋含量显著高于Wck。水分利用效率为W75W70W80WckW0,W70、W75、W8处理之间差异不显著。W75处理下籽粒产量显著高于W70。综合考虑不同处理的灌水量、籽粒产量和水分利用效率等指标,可得在本试验条件下在冬小麦的需水关键期(拔节期、开花期)将土壤墒情保持在田间持水量的75%为较佳灌水处理,冬小麦高产节水成效显著。     

灌溉对渭北塬区冬小麦水分利用效率与增产潜力的影响

１９９３年～１９９５年,在渭北旱缝塬通过对冬小麦进行了不同灌溉量试验,研究在不同灌溉条件下冬小麦的水分利用率（ＷＵＥ）和水分增产潜力,结果表明,在一定的供水范围内,随着供水量的增加,冬小麦ＷＵＥ呈非线性增长,冬小麦产量与耗水量的关系为二次曲线函数关系,在冬小麦生长关键时期灌溉６０ｍｍ,每６６６．７ｍ＾２,可增加产量１００ｋｇ。     

冬小麦分蘖期复水对根、冠生长及其相互关系的影响

以冬小麦品种北农6号为材料,通过温室管栽试验,研究了苗期中度和童度缺水条件下分蘖期复水对冬小麦株高、叶面积、根、冠干物质积累、叶面积比、根冠比、产量、耗水量和水分利用效率等指标的影响.结果表明,苗期受旱程度不同的冬小麦分蘖期恢复供水后,其株高、单株叶面积、生物量及产量等都超过中度和重度缺水对照,表现出明显的激发生长效应.同时,各复水处理与对照相比,分配到冠部的干物质比饲均增加,R/S下降.在不同土壤水分条件下,冬小麦的水分利用效率随耗水量的增加而降低,中度水分亏块后分蘖期充分供水的处理,可以在少减产的情况下节约大量用水,从而达到提高水分利用效率的目的.     

集雨节灌种植技术对夏玉米光合特性及产量的影响

以沟灌、水平畦灌为对照,通过2年大田试验分析了在关中灌区集雨节灌种植技术对夏玉米功能叶片的光合参数、荧光参数、叶绿素含量及产量的影响。结果表明,在同期灌溉处理中,集雨节灌处理各测定时期的最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、最大光能转换效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）和叶绿素含量显著高于沟灌、畦灌。集雨节灌处理的籽粒产量在播前灌1水处理下较沟灌、畦灌和沟垄集雨种植分别提高4.9%（P<0.05）、8.5%（P<0.05）和2.2%,在开花期灌1水处理下提高6.0%（P<0.05）、8.3%（P<0.05）、1.3%;在播前和开花期均灌1水处理下提高7.0%（P<0.05）、11.2%（P<0.05）和7.2%（P<0.05）。不同灌溉时期集雨节灌处理的净光合速率（Pn）和叶片瞬时 水分利用效率（WUE）均在灌浆期显著高于畦灌,对基础荧光（Fo）和蒸腾速率（Tr）的影响不明显。除开花期灌1水处理外,其它灌水时期下的集雨节灌处理百粒重显著高于沟灌、畦灌处理。研究表明,集雨节灌可以显著提高叶片光合性能,增强PSⅡ反应中心的电子传递、光合化学效率和潜在活性,且产量显著高于传统沟灌、水平畦灌处理。     

旱地冬小麦水分亏缺补偿效应研究

1994年～1997年，从有限供水节水角度对冬小麦需水关键期水分亏缺补偿效应进行了研究。结果表明，拔节期为冬小麦需水关键期，此时灌水可增产1878kg/hm^2，增产幅度为42.96%；不同的灌水量未引起小麦产量的显著差异，显示有限补偿供水的高效性；有限补偿供水和一定的农艺措施相结合可实现作物的大幅度增产，每毫米供水的边际产量达20.30kg/hm^2～26.23kg/hm^2。此结果可作为制定高效经济节水方案的参考。     

不同微喷灌灌水量对冬小麦生长、产量和水分利用效率的影响

为研究微喷灌模式下不同灌水量对冬小麦生长、产量及水分利用效率的影响,于2015年10月开展了大田试验。以"小偃22号"为供试品种,研究高水W3(拔节期和开花期各灌水60 mm)、中水W2(拔节期和开花期各灌水40 mm)、低水W1(拔节期和开花期各灌水20 mm)和全生育期不灌水W0 4个处理下冬小麦的生长、产量及水分利用效率。结果表明:随着灌水量的增加,各处理的生长指标呈上升趋势,处理W1、W2、W3的籽粒产量分别较处理W0增产17.75%、35.78%和36.72%,但W2和W3处理间无显著差异;处理W2的水分利用效率和收获指数最高,较处理W3提高了0.22 kg·m~(-3)和0.01。综合对比冬小麦生长、产量和水分利用效率,得出拔节期和开花期各灌水40 mm为冬小麦最优灌水量。     

旱地春小麦集雨补灌增产机制初探

为查明集雨补灌对不同种植模式小麦的增产机理，于1998年在甘肃中部旱农区进行了田间试验。结果表明：少量灌水使沟播春小麦出苗率提高，小穗数及穗粒数增加；在植株生长的需水关键期补灌，小麦叶面积增大，叶绿素含量提高，地上部干物质及籽粒干物质积累量增加，有效小穗数及穗粒数增多，穗粒千重及千粒重增大，最终经济产量和生物产量提高。籽粒平均灌浆速率和最大灌浆速率提高是旱田补灌作物增产的主要机制。     

华北平原冬小麦麦田覆盖对土壤温度和生育进程的影响

通过秸秆和薄膜覆盖田间试验,研究了不同覆盖材料对冬小麦田土壤温度(5 cm)以及冬小麦生长发育、穗分化、干物质积累和分配、营养生长期间的N转移、产量和水分利用效率的影响.结果表明,秸秆覆盖平缓了冬小麦整个生育期土壤温度的变化,使冬季土壤温度提高0.63℃,越冬后降低0.35℃;春季降温效应延长了冬小麦穗分化的时间,平均缩短了灌浆持续时间2 d;低温增加了冬小麦穗期干物质和N含量向收获期非籽粒转移的效率,最终造成产量和水分利用效率降低了1.98%和0.14 kg/m3.薄膜覆盖提高了冬小麦灌浆前土壤温度0.44℃,增温效应促进了作物生长,整个生育期的生物量提高116.0 kg/m2;穗分化时期的增温效应使得该处理冬小麦不易形成大穗,同时灌浆期的低温效应影响了籽粒的饱满度,最终产量和水分利用效率分别降低了3.24%和0.17 kg/m3.研究认为,秸秆覆盖和薄膜覆盖具有保墒效应,但其产生的温度效应对冬季作物生长发育造成不利影响,使得最终产量和水分利用效率并没有提高.     

陇东旱原集雨节灌农业技术研究

通过对陇东旱原区实施集中农业气候学基础的分析,总结了以集水区表面处理,储不容器建造和田间供水设施为主要的雨水集蓄工程技术,研究了集雨储水在地膜冬小麦,地膜春玉米,果树,塑料大棚蔬菜上的效果和农学艺节水技术,以及夏闲斯塬面农田地膜覆盖集水保水效果。并对集雨节灌农业技术的运用效果进行了评价,提出了集水农业今后拟解决的几个理论和技术问题。     

集雨节灌种植技术对春玉米光合特性及产量的影响

以春玉米为供试材料,以传统灌溉方式沟灌、水平畦灌为对照,研究了集雨节灌种植技术对春玉米功能叶片的相对叶绿素含量（SPAD值）、光合参数以及籽粒产量的影响。结果表明,在同期灌溉处理中,集雨节灌处理各测定时期的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）以及气孔导度（Gs）较沟灌处理分别提高10.57%～16.15%、4.10%～9.24%、15.38%～33.33%;较水平畦灌分别提高11.31%～26.19%、5.73%～13.56%、22.73%～47.37%;较沟垄集雨种植分别提高-0.12%～26.19%、0.16%～9.95%、-4.35%～25%。集雨节灌处理的相对叶绿素含量（SPAD值）和瞬时水分利用效率（WUE）与沟灌、水平畦灌、沟垄集雨种植相比差异不明显。在播前灌1水条件下集雨节灌处理的产量和水分利用效率（WUE_Y）较沟灌、畦灌和沟垄集雨种植分别提高15.45%（P<0.05）、21.85%（P<0.05）、3.28%和39.82%（P<0.05）、53.13%（P<0.05）、4.44%,在开花期灌1水条件下分别提高7.06%、18.42%（P<0.05）、2.32%和28.41%（P<0.05）、39.58%（P<0.05）、5.09%,在播前和开花期均灌1水条件下分别提高5.03%、14.57%（P<0.05）、5.72%和40.23%（P<0.05）、54.70%（P<0.05）、2.99%。试验表明,集雨节灌 种植技术在大幅度降低灌水量的情况下可以提高叶片的光合性能,并显著提高玉米籽粒产量。     

水肥对春小麦产量的效应研究

通过２年春小麦田间试验分析，研究了水肥对其产量的协同效应，结果表明：水肥对春小麦产量有明显的正效应和交互效应，在试验范围内平均水分主效应〉平均肥力主效应，春小麦水肥效应函数为一报酬递减函数，生产中存在不同水分年型下有其施肥的上限，当地最高产量为４６７０．０ｋｇ／ｈｍ＾２，尽管水肥都具有增产效果，但水分增产力随含水量提高而降低，肥料的增加而提高，肥力的增产作用随水分的提高而提高，肥料的增加而减小，水