生物炭改良风沙土对植物生长及养分的影响

为探究经不同浓度和不同种类生物炭改良后的风沙土中植物生长状况及养分含量变化情况,以辽宁省彰武台风沙地改良利用研究所试验基地风沙土为试验对象,进行了田间试验。以燕麦草为供试植物,分别施加秸秆炭、木炭、草炭,且每种生物炭设置5个不同的浓度梯度,均匀的施加到风沙土中,燕麦草经12周生长后,采集样品进行室内试验。主要通过分析燕麦草在不同改良条件下的株高、产量、叶绿素及氮磷钾含量,从而了解添加不同因素水平的生物炭对风沙土中植物生长及养分的影响。结果表明:不同生物炭与风沙土中燕麦草生长及养分含量均呈现极显著相关性(p<0.05),且施加浓度为4 kg·m^-2的秸秆炭对燕麦草株高、产量及养分含量均有明显提高,株高为109.242 cm,产量为229.25 kg·hm^-2,叶绿素a和叶绿素b分别达到2.941 mg·g^-1和0.991 mg·g^-1,氮磷钾含量分别为3.411,0.927,28.766 g·kg^-1。因此,施加合适的生物炭,不仅可以对土壤进行改良,还可有效提高植物产量与养...     

生物炭对土壤理化性质及作物生长的影响

通过大田试验研究了生物炭对红壤改良及青菜生长和产量的影响。结果表明:生物炭对青菜株高及产量增加有促进作用,施加生物炭可以提高土壤有机碳含量,而对土壤有效氮、磷、钾影响较小。     

生物炭与氮肥减量配施对烤烟生长及土壤酶活性的影响

通过盆栽试验研究了生物炭与氮肥减量配施(CK:常规施氮量;T1:常规施氮量+生物炭;T2:90%常规施氮量+生物炭;T3:80%常规施氮量+生物炭;T4:70%常规施氮量+生物炭)对烤烟生长及土壤酶活性的影响,以期为生物炭输入条件下烤烟的氮肥运筹提供理论依据。结果表明,与CK相比,在常规施氮量条件下添加生物炭显著增加了烟叶叶绿素a+b和类胡萝卜素的含量,显著提高了烟株根系活力及土壤酶活性,促进了烤烟的生长;在生物炭添加条件下,减少常规施氮量的10%~20%并没有显著影响烟株生长及烟叶叶绿素a+b含量、类胡萝卜素含量、净光合速率,且更有利于提高土壤酶活性、烟株根系活力和根冠比。建议在生物炭输入条件下适量减少氮肥施用量,这样更有利于提高烟田氮肥利用效率,保障烟区健康发展。     

生物炭不同施加方式对水稻生长及产量的影响

生物炭对固炭减排、土壤改良等有良好的效用,近年来对其应用研究得到了广泛关注。然而,到目前为止,鲜有报道考察生物炭施加方式对作物生长的影响,而这对于生物炭的推广应用及其环境效用综合评估都有直接影响。为此,本研究采用水稻土柱试验,通过添加不同生物炭,即小麦秸秆（WBC）和木质锯末（SBC）分别在500 ℃和700 ℃制备的4种生物炭,研究其在混合施加或表面施加这两种施加方式下对水稻生长的影响。研究结果表明：（1）与对照相比,施加生物炭的处理对水稻株高和反应叶绿素含量的SPAD值（Soil Plant Analysis Development）有积极影响,株高在抽穗期、灌浆期、成熟期表施处理大于混施处理。表施处理SPAD值和归一化植被指数NDVI（Normalized Different Vegetation Index）略小于混施处理。（2）生物炭施加显著提高水稻结实率,增幅4.88%～8.39%,表施处理的结实率均高于对应的混施处理,但表施和混施处理对有效穗数、穗粒数、千粒重影响差异不显著。（3）生物炭促进了水稻增产,而生物炭表施处理较混施对水稻增产的效应更为明显。（4）生物炭增加了水稻的收获指数,增幅2.58%~10.56%,表施和混施处理对收获指数影响无显著差异。（5）施加生物炭普遍提高了氮磷钾偏生产力,较对照提高了9.81%~36.25%。     

生物炭与水分调控对烤烟光合特性的影响

为探索施用生物炭后不同水分调控措施对烤烟光合特性的影响,通过田间试验研究不同生育期烤烟光合特性的变化及其关联关系、相对叶绿素含量(SPAD)、经济性状。研究表明,施加生物炭后不同水分调控处理提高了各生育期烤烟净光合速率(Pn),以旺长期最强,团棵期次之,成熟期较弱;Pn与生理生态因子呈显著相关;施加生物炭后进行水分调控处理的Pn主要受气孔导度影响,不施生物炭和不灌溉水分处理(CK)的Pn主要受到蒸腾作用影响;烤烟SPAD值、产量和产值呈显著差异,以施加生物炭后每5天灌溉300 mL/株处理最高、CK最低,达显著差异(P<0.05)。施用生物炭后进行水分调控可促进烟叶光合作用,以施加生物炭后每5天灌溉300 mL/株处理的光合能力最强。     

盐碱胁迫下生物炭对甜菜生长的影响

【目的】研究盐碱胁迫下施用不同比例生物炭对甜菜生长、内源激素含量和产质量的影响,为盐碱地的修复、开发和利用以及盐碱地甜菜的优质高产栽培提供依据。【方法】采用桶栽试验,以不添加生物炭为对照,设3个生物炭处理,即生物炭用量为风干土质量的1%,3%,5%,于子叶完全展开时测定甜菜幼苗出苗率,并于不同时期随机取样测定光合指标、叶绿素、干鲜质量以及植物内源激素和含糖率,分析各生育期施加生物炭对盐碱胁迫下甜菜生长的影响。【结果】施加1%,3%,5%的生物炭均可提高甜菜的出苗率,且施用量越大出苗率越高;不同生物炭处理可分别提高甜菜地上和地下干物质量以及根冠比,其中3%和5%处理较对照提升效果显著。甜菜叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度随生物炭用量的增加整体呈上升趋势。施加不同生物炭处理均降低了甜菜叶片ABA含量,且ABA含量随生物炭用量增大呈先下降再上升的趋势,3%处理下ABA含量最低;施加不同生物炭处理均可显著提高叶片CTK和GA3含量。随生物炭用量增大,块根产量增加,含糖率下降,产糖量增加且显著高于对照,其中3%处理的产糖量最高。【结论】生物炭对盐碱胁迫下甜菜生长和产质量有明显促进作用,以生物炭用量3%的产糖量最高。     

炭土配比对节水灌溉的经济可行性分析

通过试验计算田间土地使用生物炭之后的节水效果,对土地面积为13.33 hm~2的水稻种植专业合作社,运用动态经济评价指标分析在生物炭施加量0%、2%、4%、10%情况下的收益情况。使用净现值法对4种独立方案进行评价,在只考虑生物炭对水的影响的条件下,得出以下结论:生物炭施加量在4%的时候,整体投资收益率最高,为92.61元/hm~2。虽收益不是很高,但对秸秆处理、灌区节水有重大意义。     

减水减肥对温室西葫芦产量及土壤养分的影响

为了提高肥料利用率,减少过量施肥、灌溉对生态环境的负面效应,在温室进行了西葫芦种植试验,设施肥量水平(农民习惯施肥量和减肥量)、灌水处理(传统灌溉和滴灌)及施加生物炭3种因素,以明确不同水肥条件下西葫芦产量、不同部位养分含量、水肥生产率、生物量、土壤养分及养分盈余情况,研究减量水肥组合对西葫芦生长及土壤的影响。结果表明,在农民习惯施肥量基础上适量减少施肥、灌溉量与施加生物炭措施未造成西葫芦减产,且提高了肥料偏生产力和灌溉水生产率,对西葫芦地上部、地下部生物量及西葫芦、根系及茎叶养分含量无明显影响;减肥减水对于土壤pH、有机质、硝态氮、铵态氮、有效磷及CaCl_2-P含量基本没有显著影响,而施加生物炭能增加耕层有机质含量,减少土壤硝态氮的淋溶风险;减水与施加生物碳处理对土壤氮素、磷素盈余量无显著性影响。研究结果可为提高设施蔬菜水肥利用效率、减轻土壤养分淋溶提供理论依据。     

稻壳炭对富士苹果树光合作用及生长的影响

以富士苹果树为材料,研究了不同剂量稻壳炭施加以及稻壳炭配施复合肥和有机肥引起的苹果树叶片净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、叶片厚度、叶片重量、叶面积和春梢长度的春夏季生理和生长指标变化。研究结果表明,苹果树施加稻壳炭2.50 kg/株可以明显增加叶绿素含量、降低蒸腾、促进光合作用,为苹果树的最佳施加量;稻壳炭配施复合肥可以有效地降低蒸腾作用,防止春梢枝条徒长;稻壳炭配施有机肥可以有效地提高叶绿素a含量,提高净光合速率。     

紫云英翻压条件下生物炭施用量对水稻Cd迁移积累的影响

[目的]稻田重金属污染已成为威胁我国粮食安全的主要问题之一.紫云英是我国南方种植水稻的主要绿肥作物,为研究翻压紫云英条件下,化肥配施生物炭对水稻产量及水稻镉(Cd)吸收、迁移和积累的影响.[方法]采用盆栽试验,在紫云英替代30％氮肥条件下,设置4个生物炭添加水平[CK(0 g/kg),C25(2.5 g/kg),C50(5 g/kg),C100(10 g/kg)],分析不同生物炭施用量对水稻生长及镉迁移积累的影响.[结果]生物炭表面具有多个不规则球状凸起,球状凸起表面有少量残屑附着且生物炭自身含有羟基、羰基和羧基等较多的含氧官能团;生物炭的施加可明显提高水稻各器官干物质量,C50处理水稻根干物质量显著(P<0.05)高于C25和C100处理,分别提高了30.9％和44.4％;其水稻秸秆和籽粒干物质量显著(P<0.05)高于CK和C100两个处理,秸秆干质量分别提高了14.3％和14.1％,籽粒干质量分别提高了52.5％和26.3％;与不添加生物炭相比,施用生物炭能明显提高水稻籽粒产量,在25 g/kg和50 g/kg的生物炭添加量时显著提高,分别提高了52.5％和33.7％;生物炭的施加可降低水稻籽粒中的Cd含量,C25、C50、C1003个处理较对照分别降低了13.2％、14.1％和11.0％;生物炭能抑制Cd在水稻各器官中的转运,所有转运过程的转运系数(TF)均有降低,与对照相比,TF地上部位/根的降低幅度为5％～11.6％,TF秸秆/根的降低幅度为1.5％～10.4％,TF籽粒/秸秆的降低幅度为6.1％～12.1％.[结论]生物炭具有较大的比表面积和多种含氧官能团,能有效钝化土壤重金属;翻压紫云英条件下添加生物炭不仅能提高水稻产量,还能降低水稻籽粒中的Cd含量,抑制Cd向水稻籽粒的转运,该施肥方案对Cd污染土壤的水稻安全生产具有一定参考价值.     

不同灌水处理对当归生长、产量及品质的影响

水是影响作物生长、产量及品质形成最重要的因素之一。探索不同灌水对作物生长、产量和质量的影响,以为当归规范化种植提供灌溉理论依据。在田间试验结果基础上,通过统计分析、回归分析和相关分析对不同灌水量与当归生长、品质和产量主要指标间相互关系进行研究。结果表明:以云南当归作为研究对象,研究不同灌水处理对当归生长主要指标株高、株宽、根长的影响,对产量指标的影响,对主要品质指标阿魏酸、挥发油含量的影响,建立量化影响关系,即通过一元二次多项式拟合灌水量与当归根长、产量、阿魏酸、挥发油含量的关系。指出各个生育期株高、株宽、根长总体上表现出随着灌水量增大而增大的趋势,但过度增加灌水量反而会影响当归生长;灌水量直接影响当归产量,过高或过低都不利于产量的形成,适量灌水有利于增加产量,提高水分生产率;灌水对当归的品质也产生重要影响,灌水在一定范围内,可提高当归阿魏酸、挥发油含量,如果灌水过多导致其含量减少。     

水分胁迫对水稻生长的影响

[目的]研究水分胁迫对水稻生长的影响。[方法]以水稻品种丰优一号为供试材料,采用不同铵硝营养配比作营养液,聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫的方式,研究水稻叶片叶绿素含量、氮含量及株高。[结果]无论铵硝营养配比如何,正常水分条件下水稻叶绿素含量及氮含量都较水分胁迫及解除水分胁迫状态下的高,而水稻株高在水分胁迫条件下比正常水分条件下要高。[结论]不同配比的铵硝营养下水分胁迫对水稻叶片叶绿素含量、氮含量及株高有一定的影响,且影响不同。该研究为应对缺水现状,发展节水型水稻提供了基础资料。     

微咸水灌溉对土壤盐分和春玉米生长发育的影响

通过田间小区试验,研究了3 g/L微咸水灌溉对土壤盐分动态和春玉米生长发育的影响。结果表明,用矿化度为3 g/L的微咸水灌溉可在土体中积累较多的盐分,对春玉米叶面积、株高、叶绿素含量、干物质、产量均有不良影响,玉米叶面积在玉米生长后期减少速度较快,干物质积累相对减少,玉米产量下降。在干旱年份微咸水灌溉致使玉米产量下降了28.0%,多雨年份玉米产量下降了10.4%,井渠混灌在干旱和多雨年份玉米产量则分别下降了14.0%和7.4%。     

基于图像技术的寒地水稻生长参数采集系统的研究

对寒地水稻生长状况进行实时采集是调节控制寒地水稻生育期用水需求并估算水稻产量的重要依据。以黑龙江省建三江地区洪河农场水稻科技园区的稻田为研究对象,通过植物反射光谱的特性,研究基于图像技术的寒地水稻叶面积指数、株高、叶绿素含量、叶长、叶宽等生长参数的采集估算。试验表明,用3CCD摄像机估算寒地水稻分蘖期参数不适合。近红外光谱分析技术作为一种高效无损的图像检测技术,对其应用前景进行了展望。     

水稻非充分灌溉对水稻生长发育及产量构成的影响

[目的]研究各生育期非充分灌溉处理对水稻生长发育及产量构成的影响。[方法]设计13个水稻非充分灌溉处理,于2005～2008年在天长二峰试验站进行坑测试验。[结果]水稻分蘖期水分亏缺主要推迟生育进程,影响分蘖数,导致成穗数不足而减产;水稻拔节期水分亏缺主要抑制植株株高,影响穗粒数、结实率和千粒重,导致减产严重;抽穗期水分亏缺主要降低了水稻结实率和千粒重,导致减产严重;乳熟期水分亏缺主要影响水稻千粒重,最终导致减产。[结论]揭示了水稻不同生长阶段水分亏缺的生理机制和减产机理,为水稻在受到一定的水分胁迫而实现节水的同时,也能取得最佳产量和经济效益提供科学依据。     

加气渗灌下灌水定额和棉秆还田深度对棉花生长和产量的影响

为探究加气渗灌模式下灌水定额和秸秆还田深度对棉花生长和产量的影响,本文以“新陆中88号”为研究对象,探究灌水定额和秸秆还田深度对棉花株高、茎粗、干物质量以及叶绿素相对量的调控效应,棉花受灌水定额影响较大,植株株高、茎粗、植株干物质量和叶片叶绿素相对量均随着灌水定额的增大呈增加趋势。同一灌水定额条件下,D2处理的叶绿素相对量大于D1和D3处理,且在灌水定额相同条件下,秸秆还田深度为25cm时,棉花株高、茎粗以及单株棉花籽棉产量均为最佳,为南疆棉秆还田和水气渗灌技术提供了一定技术参考。     

不同水质对延安设施栽培黄瓜幼苗生长及生理特性的影响

为了探究设施栽培中适合黄瓜生长灌溉的水源,采用井水、河水、自来水及蒸馏水4种水源,研究不同灌溉水质对设施黄瓜苗生长的影响。结果表明：不同水质对设施栽培黄瓜生长的影响不同,与蒸馏水灌溉相比较,井水和自来水灌溉能显著促进黄瓜苗的株高、茎粗和叶面积,存在显著性差异;浇灌三类水源可以提供黄瓜幼苗所需的矿物质和营养元素,促进其生长;选用井水和自来水对设施黄瓜幼苗进行浇灌处理,在株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量、可溶性糖含量和净光合速率上均比用河水浇灌处理高,其中以井水效果最好。表明在设施黄瓜的栽培中,井水和自来水浇灌比河水更能促进黄瓜的生长。本研究为设施栽培黄瓜的产量和品质提供一定的参考依据。     

不同滴灌供水对春小麦农艺性状和产量结构的影响

[目的]研究不同滴灌供水条件下春小麦(Triticum aestivum Linn.)农艺性状、产量等指标。[方法]滴灌水量根据实际生产条件设置:高水5 250 m3/hm2、适水3 750 m3/hm2、少水2 250 m3/hm2和亏水750 m3/hm2;灌水次数与灌水定额根据小麦生育期需水特点、湿润层大小和地区气候特征设定,全期共滴灌7水。[结果]春小麦株高直线增长期在拔节中期～扬花期,高秆品种(新春19)此期较长且增长速率较大。滴灌小麦的分蘖高峰期在拔节前后,LAI高峰期均在孕穗～扬花期,主茎绿叶数在孕穗期达最大数目。滴灌供水不足造成个体生育期提前,株高降低,LAI高峰期前移,且最高LAI值降低,个体营养体弱小;过量滴灌造成生育期延迟,群体LAI过高,麦株营养生长过旺,影响穗部发育,影响产量;适量滴灌春小麦个体生长稳健,产量节构优化,产量高。[结论]不同基因型品种对滴灌水量反应有差异,矮秆品种新春22受水分调控较大,故应注意保证适量供水以确保高产。     

水肥耦合对水稻生长性状及产量的影响

[目的]研究水肥耦合对水稻生长性状及产量的影响。[方法]在盆栽试验中,以杂交中稻两优培九为材料,设4种土壤水势(淹水、0、-30和-60 kPa)和5种氮肥水平(0、1.5、2、2.5和3.0 g/盆),研究水肥耦合对水稻生长性状及产量的影响。[结果]土壤水势与氮肥水平对水稻产量有显著的互作效应。不施氮时,各水分处理间水稻产量差异不显著,施氮量为1.5 g/盆时,0 kPa水势下水稻产量最高。其他氮肥水平下,水稻产量均随土壤水势的降低而降低;在相应土壤水势下增施氮肥可增加水稻的株高、叶面积、叶绿素含量和植株各部分干重,提高水稻根系活力,增加产量。但施氮量过多,则造成水分胁迫,不利于增产。[结论]水肥对水稻产量的影响表现为明显的协同效应。     

膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长及产量的影响

【目的】明确等灌溉量膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【方法】以郑单958为研究对象,于2015—2021年进行田间试验,通过管式水分仪测定窄行、根区和宽行下0—50 cm土层水分含量,研究膜下滴灌与细流沟灌对土壤水分分布状况及其对玉米株高、叶面积指数、叶绿素含量、生物量、产量、水分利用效率等的影响。【结果】膜下滴灌优先补充窄行和根区的土壤水分,而细流沟灌优先补充宽行表层的土壤水分。而玉米耗水主要集中在0—30 cm土层范围内,膜下滴灌的窄行和根区0—30 cm土层水分含量均高于细流沟灌;随着土层深度增加灌溉对土壤含水量的影响减小,40—50 cm土层水分动态受灌溉方式影响较小。膜下滴灌较细流沟灌可显著促进玉米在开花期和成熟期的生长,提高叶面积指数。开花期膜下滴灌玉米的株高和叶面积指数较细流沟灌平均增加4.3%和8.3%,成熟期平均增加4.9%和15.1%。开花期和成熟期玉米总生物量均为膜下滴灌>细流沟灌处理,开花期增加12.2%,成熟期增加11.5%。膜下滴灌处理的玉米干物质转移量、干物质转移率和干物质转移量对籽粒贡献率均显著高于细流沟灌处理,分别增加17...