增氧灌溉对大棚秋黄瓜生长特性的影响研究

在不同输气灌溉条件下,对大棚秋黄瓜的产量及其发育过程中叶片的生理生化特性进行了比较研究。结果表明,1天3次和1次的输气处理与对照相比,秋黄瓜的产量分别增加30.38%和43.02%,在不同的生育阶段叶片的叶绿素、可溶性蛋白质和可溶性糖的质量分数均有不同程度的增加,叶片的光合速率得到显著增强。输气灌溉促进了秋黄瓜植株的生长,增强了植株根茎叶的整体功能,提高了结实率,最终使得秋黄瓜的产量得到显著增加。     

增氧灌溉对秋黄瓜根系生理生化特性的影响研究

以秋黄瓜为研究对象,采用增氧灌溉技术和大棚盆栽试验,研究了增氧灌溉对大棚秋黄瓜根系生理生化特性的影响。结果表明,不同处理(T1:早中晚3次增氧灌溉,T2:早上1次增氧灌溉)对秋黄瓜根系生理生化指标均有显著影响,从幼苗期到结瓜期,根系活力表现为T1处理T2处理CK;结瓜末期,根系中过氧化氢酶活性、脱落酸、可溶性蛋白表现为T1处理T2处理CK,可溶性糖表现为CKT2处理T1处理;相关分析表明,增氧灌溉大棚秋黄瓜结瓜末期根系生理特征指标具有较高的相关性,过氧化氢酶、可溶性蛋白、脱落酸和根系活力之间显著正相关,可溶性糖与过氧化氢酶、脱落酸、根系活力之间显著负相关;通径分析表明,增氧灌溉条件下,根系中过氧化氢酶(X1)对根系活力(y)的直接影响最大,且与可溶性蛋白质(X3)、脱落酸(X4)对根系活力均有决定性的正向作用;可溶性糖(X2)对根系活力的直接负影响最大,对根系活力有决定性的负向作用。     

北方温室大棚黄瓜地下加气滴灌技术研究

以北方温室大棚黄瓜为研究对象,针对其不同生育期需水量特点,在保证灌水总量固定的条件下,利用粒子群优化算法建立黄瓜净收益数学模型,得出幼苗期、开花期和结果期最为合理的灌水分配方案,并根据温室黄瓜对肥量需求的规律,氮磷钾按照2∶1∶3的比例分8次进行滴灌施肥。同时,按土壤含氧量与黄瓜叶片叶绿素、蛋白质及糖的相关性确定加气方案:幼苗期4h一次,土壤含氧量维持在20.4%左右;开花期和结果期2h一次,土壤含氧量维持在20.7%左右,对黄瓜生长效果最为理想。以建立数学模型为基础,建立北方温室大棚黄瓜滴灌自动化系统,可准确检测土壤温湿度、含氧量及氮磷钾含量。通过模型的优化计算,利用PLC进行灌水、施肥、加气等自动控制,达到提高黄瓜产量和经济效益的目的。     

加氧灌溉下温室甜瓜生长、品质和产量特征研究

为了了解土壤加氧对温室覆膜甜瓜生长、品质和产量的影响,采用5个加氧频率处理,即不通气(T1)处理、2次/d(T2)处理、1次/d(T3)处理、1次/2 d(T4)处理和1次/3 d(T5)处理,分析了不同加氧频率对温室甜瓜根系生长、光合特性、果实品质、作物产量和水分利用效率的影响。结果表明,加氧灌溉处理的根系生长特征、叶片光合、果实品质、产量和水分利用效率均高于T1处理,T2处理与T3处理的主根长、可溶性总糖质量分数和单果质量差异不显著,T3处理与T5处理的根体积、根系活力以及果实中可溶性总糖、可溶性固形物的质量分数差异不显著,T4处理对提高作物的主根长、增加叶片光合速率、提高果实中可溶性总糖、Vc和有机酸的质量分数以及增进作物的产量和水分利用效率产生积极的影响。加氧频率为1次/2 d是温室覆膜甜瓜的最优加氧处理。     

加氧灌溉下温室甜瓜生长、品质和产量特征研究

为了了解土壤加氧对温室覆膜甜瓜生长、品质和产量的影响,采用5个加氧频率处理,即不通气（T1）处理、2 次/d（T2）处理、1 次/d（T3）处理、1 次/2 d（T4）处理和 1 次/3 d（T5）处理,分析了不同加氧频率对温室甜瓜根系生长、光合特性、果实品质、作物产量和水分利用效率的影响。结果表明,加氧灌溉处理的根系生长特征、叶片光合、果实品质、产量和水分利用效率均高于T1处理,T2处理与T3处理的主根长、可溶性总糖质量分数和单果质量差异不显著,T3处理与T5处理的根体积、根系活力以及果实中可溶性总糖、可溶性固形物的质量分数差异不显著,T4处理对提高作物的主根长、增加叶片光合速率、提高果实中可溶性总糖、Vc和有机酸的质量分数以及增进作物的产量和水分利用效率产生积极的影响。加氧频率为1次/2 d是温室覆膜甜瓜的最优加氧处理。     

灌溉量对温室基质栽培茄子产量、品质与根区盐分积累的影响

为探究不同灌溉量对茄子产量、品质和根区盐分累积的影响，以‘京茄黑宝’为试验材料，设置T1(2.4 mm)、T2 (3.6 mm)、T3 (4.8 mm)、T4 (6.0 mm)、T5 (7.2 mm)、CK (8.4 mm) 6个日灌溉量处理，测定茄子根区离子浓度、光合特性、果实品质、单株产量和水分利用效率等指标。结果表明：营养液灌溉量对番茄植株生理和果实品质影响显著，灌溉量过少，会造成离子累积，不利于植株生长和果实品质的形成。随灌溉量的减少，茄子的可溶性糖含量和可溶性固形物呈现出逐渐升高的趋势，根系活力、叶片光合参数、叶片叶绿素荧光参数均呈现出降低趋势。当营养液灌溉量为T4 (6.0 mm)时，茄子植株生物量积累量最高，果实维生素C含量、可溶性蛋白含量、单株产量和水分利用效率显著高于其他各个处理(P<0.05)。另外，随着茄子植株的生长，无机基质槽培茄子根区会发生离子积累，导致根区营养液EC上升。在植株生长64 d时，茄子根区营养液的EC值最高，各处理表现为：T1>T2>CK>T5>T3>T4，此时T1 (2.4 mm)处理各离子质量浓度对根区盐分...     

旱后复水对冬小麦旗叶生理特性及籽粒产量的影响

【目的】探索冬小麦旗叶生理特性等指标对不同水分调控的响应过程。【方法】通过防雨棚测坑试验,研究了不同水分处理(抽穗扬花期设置充分供水(CK)、轻度和重度水分胁迫,灌浆成熟期恢复正常供水)对冬小麦旗叶脯氨酸质量分数、可溶性糖质量分数、叶绿素质量分数和丙二醛质量分数及籽粒产量等指标的影响。【结果】抽穗扬花期轻度亏水处理(T1)在复水后第1天旗叶的脯氨酸质量分数高于CK、叶绿素质量分数低于CK但两者均未达到显著水平,复水后第11天可溶性糖质量分数低于CK且差异显著,丙二醛质量分数高于CK但差异不显著,与CK相比,籽粒产量降低了4.3%,且差异不显著;抽穗扬花期重度亏水的处理(T2处理)在复水后第16天的旗叶脯氨酸质量分数和可溶性糖质量分数均低于CK水平,且差异不显著,与CK相比,穗粒数和籽粒产量分别降低了10.6%和13.6%,差异显著(p<0.05),千粒质量和有效穗数与CK的差异均不显著。【结论】在抽穗扬花期轻度干旱胁迫灌浆期恢复正常供水,可在保证产量不明显降低的前提下有效提高灌溉水利用效率;抽穗扬花期重度干旱胁迫,会对冬小麦叶片主要生理指标产生较大负面影响,进而影响冬小麦籽粒产量的形成。     

高温与涝交互胁迫对水稻孕穗期生理指标的影响

我国黄淮以南地区水稻易遭受高温与涝交互胁迫影响。【目的】充分利用雨水资源,降低面源污染,为暴雨后稻田恰遇高温时排水管理方式提供理论依据。【方法】通过盆栽试验,设置5个高温与涝交互胁迫处理(T1:高温,T2:高温与轻涝,T3:高温与重涝,T4:轻涝,T5:重涝)和1个对照(CK:常规灌溉),观测了孕穗期水稻剑叶叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和抗氧化酶系统,研究了孕穗期高温与涝交互胁迫对水稻剑叶生理指标的影响。【结果】①孕穗期高温与涝交互胁迫处理降低水稻叶片叶绿素量,T2处理和T3处理分别较CK降低17.27%和19.54%,但恢复自然生长条件20 d后,T2处理表现出一定的超补偿效应,叶绿素量超过CK,且较CK增加12.22%;②孕穗期高温与涝交互胁迫后,水稻叶片中可溶性糖量先增加后降低,尤其是T2处理,胁迫结束时,较CK增加12.36%,恢复自然生长条件20 d后,较CK降低33.33%(P<0.05);③孕穗期高温与涝交互胁迫会提高水稻剑叶中SOD、POD、CAT活性,胁迫结束时,T2处理(高温与轻涝交互)的SOD、POD和CAT活性分别较CK提高102.08%、43.42%和39.80%(P<0.05)。【结论】孕穗期高温与涝交互胁迫可以降低水稻叶片的叶绿素量,可以增强水稻叶片中抗氧化酶的活性;与单一的高温相比,高温与涝交互胁迫可以降低高温对水稻的伤害,但与单一的淹涝相比,高温与涝交互胁迫起到一定的加剧作用。     

盐土条件下不同品系藜麦生理特性和 产量指标对花期渍水胁迫的响应

【目的】探索盐土条件下不同藜麦品系花期遭受渍水胁迫的响应机制,促进沿海地区藜麦的引进、选育和推广种植。【方法】选取4个藜麦品系(SL 21、SL 44、SL 24和SL 45),采用盆栽实验,以不渍水为对照(CK),研究了盐土环境下藜麦花期对不同渍水持续时间(4、8和12 d)的生理特性和产量构成响应,并明确了排水指标。【结果】盐土条件下,随着渍水时间的增加,4个品系藜麦叶片的丙二醛(MDA)物质的量浓度呈增加趋势,叶绿素Chl(a+b)量、可溶性蛋白(SP)量、可溶性糖(SS)量、光合指标参数(Pn、Tr、Gs、Ci)和叶绿素荧光参数(Fv/Fo、Fv/Fm)均呈降低趋势。渍水4 d后,4个品系藜麦叶片MDA物质的量浓度显著均高于CK,SL 21和SL 24的Chl(a+b)量和SS量显著低于CK,但4个品系的Pn、Fv/Fo和Fv/Fm未受到显著影响,渍水胁迫对SL 24和SL 45光合特性参数的影响大于SL 21和SL 44。渍水持续12 d后,4个品系的各项生理指标均显著低于CK,藜麦生理代谢遭到严重破坏。在产量构成上,每株主穗产量占总产量的65%以上,4个品系在渍水4 d后单株总产量均显著降低,产量高低表现为SL 44>SL 21>SL 24>SL 45,在渍水8 d后主穗产量和千粒质量显著低于CK,渍水持续12 d后,分枝产量绝收。【结论】4个品系中SL 44的耐渍性相对较好,若在花期遭遇涝渍灾害,以藜麦减产15%~20%作为排水控制标准,允许的渍水时间为3.2~4.1 d。     

新型生态保水剂对青贮玉米光合特性及产量的影响

针对河西灌青贮玉米发展面临的水资源紧缺、灌溉水利用率低等生产实际问题。以中国科学院上海应用物理研究所研发的保水剂(新型生态保水剂)为材料，研究滴灌下新型生态保水剂施用量(CK:0 kg/hm²,B3:45 kg/hm²,B5:75 kg/hm²,B7:105 kg/hm²)对耕层土壤水分及青贮玉米光合特性、产量和品质的影响。结果表明：(1)玉米整个生育期0～40 cm土层土壤体积含水量，随保水剂施用量的增加而增加，B5和B7处理间差异不显著，B5和B7处理青贮玉米生育期土壤体积含水量较CK处理分别提高11.27%和12.15%；(2)施用保水剂能显著提高青贮玉米叶片光合性能，B5处理青贮玉米叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶片水分利用效率较CK处理分别提高7.67%、58.32%、32.94%、35.22%和17.63%;B5和B7处理间差异不显著；(3)施用保水剂能显著提高青贮玉米鲜草产量、经济效益和改善饲草品质，与CK处理相比，B5处理青贮玉米产量、粗蛋白、粗脂肪、可溶性碳水化合...     

不同灌溉方式的水稻生理效应研究

通过常规淹灌、垄作浸润、控水湿润和间歇灌溉等不同灌溉方式对水稻生理效应的研究表明:垄作浸润和控水湿润灌溉的叶片相对含水量较高。垄作浸润和控水湿灌溉既能减少上位叶(倒一、二叶)的叶绿素、全氮量,防止贪青徒长,又能延缓下位叶(倒三、四叶)的衰老,增加光合作用源的功能时间,同时垄作浸润和控水湿润灌溉的水稻叶片有较高的净光合率(NPR)和气孔导度(CS),增强了光合作用源的强度。节水灌溉能提高根系活力,较好地协调水稻高产与根系早衰之间的矛盾。可见垄作浸润和控水湿润灌溉的水稻具有更好的水分代谢和光合素质。     

不同行距对春玉米生育后期绿叶面积及活性的影响

试验以先玉335和军单8两玉米品种为试验材料、进行4个行距处理（分别为70、65、60和50cm）,分别在生育后期测定了叶面积指数、光合速率、叶绿素含量和可溶性蛋白含量。结果表明:70和50cm行距处理在生育后期较其它处理提高了叶面积指数,保持了较大的绿叶面积,并且叶片叶绿素含量和可溶性蛋白含量均保持在较高水平,叶片衰老延缓,生理活性和光合速率较高。70、50cm行距较65、60cm行距在生育后期具有更大的光合生产潜力,有利于高产。      

控制灌溉增氧对超级稻生理生化特性及水分利用效率的影响

为了提升超级稻灌溉用水的利用效率,采用控制灌溉技术与增氧灌溉技术相结合的灌溉方式进行试验.以超级稻“陵两优268”为研究对象,设置4组处理:控制灌溉机械增氧(JX)、控制灌溉超微泡增氧(WP)、控制灌溉(CK)、淹水灌溉(YS),探究控制灌溉条件下增氧对超级稻返青期后的各生育期生理生化特性指标及产量的影响.试验表明,叶片叶绿素含量,在水稻分蘖期、拔节孕穗期、抽穗开花期差异并不明显,但乳熟期最大提升了38.2%.净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均有显著提升,其中在抽穗开花期,早稻分别提升了44.9%,18.5%,25.0%;晚稻分别提升了14.3%,11.5%,22.2%.根系活力,在抽穗开花期,对比YS组最大提升了44.6%,对比CK组最大提升了11.5%.同时,对土壤氧化还原电位进行定期监测,得知控制灌溉条件下增氧处理后,其各时期基本均处于氧化态,而淹水灌溉下基本处于还原态.在全生育期耗水量上,控制灌溉条件下3组处理的节水效率显著提高,控制灌溉增氧条件下全生育期最大有效节水达18.5%.     

不同产量水平下夏玉米光合及耗水特性研究

【目的】通过控制施肥量来模拟夏玉米不同产量水平,了解不同产量下夏玉米光合及耗水特性变化,为田间用水管理、区域农业高效用水发展战略的制定提供理论依据。【方法】设置4个产量水平分别为9 000 kg/hm~2(C0),9 750 kg/hm~2(C5),10 500 kg/hm~2(C10),11 250 kg/hm~2(C15),以不施肥为对照(CK),研究不同产量下夏玉米穗位叶光合性能、叶绿素荧光及耗水量和水分利用效率变化。【结果】夏玉米拔节期、花前和花后的株高、叶面积指数、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均随目标产量的提高而增加,花前胞间CO2摩尔分数随产量的提高而增加,C15处理株高、叶面积指数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2摩尔分数分别较CK平均增加25.5%、39.1%、42.1%、97.9%、79.8%、32.0%;夏玉米拔节期、花前和花后SPAD随目标产量提高,C15处理SPAD较CK平均增加17.9%,qP、ETR、Y(Ⅱ)在不同光照强度下为CKC0处理>C5处理>C10处理>C15处理;耗水量和水分利用效率随产量的提高而增加,土壤体积含水率降低,C15处理耗水量和水分利用效率较CK分别提高15.2%、14.1%,土壤体积含水率较C0处理降低11.0%。【结论】夏玉米较高的叶面积指数、生物量和耗水量是形成高产的重要原因,其中后期干物质的合成是产量形成的主要原因,因此应加强夏玉米生育后期田间用水管理。     

耕作措施对大豆生理变化特征的影响

通过对不同水土保持耕作下大豆叶片净光合速率、蒸腾速率的测定,结果表明:不同水土保持耕作下的叶片在整个生育期内净光合速率的变化趋势基本一致,在结荚期净光合速率达到最大,其中振动深松+行间覆膜+垄向区田和免耕秸秆覆盖的净光合速率明显高于常规耕作的净光合速率,分别是常规耕作的1.63和1.36倍;大豆叶片的蒸腾速率在花期达到最大值,最大值为9.56 mmol/(m2.s),振动深松+行间覆膜+垄向区田叶片比常规耕作的叶片蒸腾速率高1.15倍。从苗期到花期,由于叶片的净光合速率和蒸腾速率都以相近的速度增长,因而水分利用效率变化不大。     

麦后移栽棉生育及生理特性对水分亏缺的响应

在防雨棚测坑试验条件下,研究了不同生育阶段水分亏缺对麦后移栽棉生长发育及生理特性的影响。结果表明,蕾期水分亏缺抑制了植株的正常生长发育,棉花株高、茎粗和叶面积指数等生长发育指标均随水分亏缺程度的增大而减小,而花铃期水分亏缺对其影响较小;在植株快速生长阶段,蕾铃数和叶面积指数呈现良好的对数正相关关系,决定系数达到0.90以上;不论蕾期还是花铃期,与对照处理相比,水分亏缺均显著提高了叶片可溶性糖和丙二醛(MDA)的质量分数,且随水分亏缺程度的增大而增大,进而限制了蕾铃的正常生长发育,复水后可溶性糖与MDA均降低至与对照无明显差异的程度。     

磁化水灌溉对番茄生长及生理特性的影响

通过日光温室试验,研究磁化水灌溉对番茄幼苗期和开花期生长性状与生理特性的影响,为磁化水灌溉在蔬菜生产中的应用提供依据。试验设置2个处理:磁化水灌溉、普通水灌溉（CK）。试验结果表明:与普通水灌溉相比,磁化水灌溉处理的番茄植株株高增长15%、茎粗增长8.2%;磁化水灌溉处理后的幼苗期番茄叶片SOD、POD和CAT活性分别增长22%、44.4%、18.4%,开花期番茄叶片SOD、POD、CAT活性分别增长15.8%、21.5%、48.3%;磁化水灌溉处理后的开花期番茄根系活力增长56%。磁化水灌溉能有效提升番茄生长性能、酶活性和根系活力,可为绿色、无公害蔬菜生产技术的应用提供参考。