调亏灌溉对蚕豆产量和水分利用效率的影响

通过大田试验,在甘肃秦王川灌区研究了调亏灌溉下蚕豆的产量、水分利用效率和经济效益,发现在苗期或拔节期轻度缺水条件下(土壤含水率为田间持水量的60%～65%),比充分灌溉条件下(土壤含水率为田间持水量的70%～75%)蚕豆增产14.05%和9.09%,节水10.92%和4.14%,经济效益提高16.16%和21.94%.因此认为,苗期或拔节期轻度水分亏缺是蚕豆调亏灌溉的适宜调亏时期和适宜调亏程度.     

调亏对玉米生态特性及产量的影响

简要介绍玉米不同生育期实行不同调亏等级时对其生态特性及产量的影响。结果表明,玉米苗期及拔节期经受适度水分调亏可促使水分和营养供给向根系倾斜,增强了植株后期的调节和补偿能力,节水效益显著且对产量影响不大。与充分供水处理相比,苗期重度调亏、中度调亏、轻度调亏处理的根冠比分别增大了11.5%,23.14%和6.36%;分别节水14%,11%和7%;产量则分别相差5%,5%和3%。拔节期重度调亏、中度调亏、中轻度调亏及轻度调亏根冠比分别增大了6.25%,24.2%,40.29%及43.00%;分别节水12%,6%,4%及3%;产量则分别相差18%,9%,3%及1%。玉米苗期调亏下限以50%田间持水量为宜,拔节期以中轻度亏水为宜(60%田间持水量),低于50%田间持水量的调亏下限则减产幅度大于节水幅度。抽雄期以后不宜进行调亏。     

甘肃省河西地区膜下调亏滴灌对辣椒产量效益的影响

在辣椒苗期、开花坐果期设置不同程度水分处理,探讨调亏灌溉对辣椒生育期株高、干物质积累量及其产量的影响。最终结果表明,辣椒苗期进行轻度水分亏缺处理产量最高,较充分灌溉处理增产2. 33%;在开花坐果期进行轻度和中度水分亏缺处理,辣椒产量较充分灌溉分别下降4. 45%和12. 54%(P0. 05)。说明辣椒在苗期进行轻度水分调亏,既有较高的产量,又有效降低灌水量,提高了灌溉水利用效率。     

调亏灌溉对黑花生生长、光合特性及水分利用效率的影响

为探究沈阳市黑花生在花针期、结荚期和饱果期最佳调亏水平,以黑花生为试材,设9个处理,3次重复,其中对照(80%~90%田间持水率)处理。在全自动滑动遮雨棚条件下,通过测坑试验,研究花针期、结荚期和饱果期不同生育期和不同调亏程度(轻度调亏,60%~65%田间持水率;中度调亏,55%~60%田间持水率;重度调亏,50%~55%田间持水率)对花干物质积累和分配、光合特性、产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,调亏灌溉不影响花生的整体生长趋势,可抑制花生的冗余生长,促进根的生长,生育期结束时可显著增加根冠比,促进干物质向荚果转移。花生任何时期干旱均会降低叶片的光合性能,复水后产生补偿效应,光合性能恢复,并且这种补偿可延续到后续的生育期。花针期中度调亏(55%~60%田间持水率)处理,增产4.33%,节水9.87%,水分利用效率提高15.76%;结荚期轻度调亏(60%~65%田间持水率)处理,增产2.19%,节水7.25%,水分利用效率提高10.19%;饱果期中度调亏处理(55%~60%田间持水率)处理,减产3.92%,节水17.44%,水分利用效率提高16.42%。因此,花针期中度(T2)处理、结荚期轻度(T4)处理和饱果期中度(T8)处理是沈阳地区黑花生节水、增产的最佳调亏水平。     

玉米苗期调亏技术的研究

以玉米为试验材料,利用盆栽试验研究了苗期调亏灌溉对玉米植株性状、光合生理及产量的影响。结果表明,玉米苗期轻度、中度、重度调亏处理株高、茎粗、单株叶面积、单株冠风干重和单株根风干重均低于对照;但根冠比、根长高于对照。在子粒灌浆期测量光合速率,苗期轻度、中度调亏光合速率高于对照,苗期重度调亏光合速率低于对照,但叶片水分利用效率均高于对照。苗期中度调亏增产1.90%,苗期轻度、重度调亏分别减产1.47%和6.58%。苗期土壤持水量在田间持水量的50%以上时,起到蹲苗促根生长的作用,对产量影响差异不显著,可以考虑不灌。     

调亏灌溉对景电灌区马铃薯产量和水分利用效率的影响

水资源的充足与否直接关系到作物产量的高低,对于干旱缺水地区,如何合理的利用水资源、打破水资源时空分布不平衡成为非常重要的课题,水资源关系农业的发展,是经济社会的命脉,对于提高农作物的产量具有非常重要的作用。因此,合理的灌溉模式不仅能够确保作为稳产还能提高水分利用效率。本试验于2021年4-10月在景电灌区开展不同生育期调亏灌溉对马铃薯产量和水分利用效率的影响试验。结果表明,尽管苗期调亏灌溉产量较CK略微将低,但降幅仅5.05%,而水分利用效率和和灌溉水分利用效率分别较CK显著提高15.39%和23.86%。因此,在马铃薯苗期进行轻度调亏灌溉,而在其他生育期进行充分灌水是灌溉景电灌区马铃薯种植最佳灌溉策略。     

玉米苗期和拔节期调亏灌溉技术研究

以玉米吉单198为试验材料,利用盆栽试验研究了苗期和拔节期缺水对玉米植株性状、光合生理及产量的影响。结果表明玉米各缺水处理株高、叶面积、冠风干重和根风干重均低于CK,但苗期缺水处理根长高于CK。在子粒灌浆期苗期轻度、中度缺水处理光合速率高于CK,苗期重度缺水和拔节期各缺水处理光合速率均低于CK。苗期轻度缺水减产1.47%,苗期中度缺水增产1.90%,但与对照比差异不显著;其余处理均减产,并与对照相比均达到显著水平。苗期土壤含水量在田间持水量的50%以上时,起到蹲苗促根生长的作用,对产量影响较小,可以考虑不灌;拔节期植株的新陈代谢活动旺盛,水分胁迫既影响营养体生长,又影响内部幼穗的分化,造成营养体生长不良,土壤含水量低于田间持水量的70%应及时补水灌溉。     

调亏对玉米生态特性及产量的影响

简要介绍玉米不同生育期实行不同调亏等级时对其生态特性及产量的影响。结果表明,玉米苗期及拔节期经受适度水分调亏可促使水分和营养供给向根系倾斜,增强了植株后期的调节和补偿能力,节水效益显著且对产量影响不大,与充分供水处理相比,苗期重度调亏、中度调亏、轻度调亏处理的根冠比分别增大了１１．５％、２３．１４％和６．３６％;分别节水１４％,１１％和７％;产量则分别相差５％,５％和３％。拔节期重度调亏、中度调亏     

基于RAIGA的PPC模型评价调亏灌溉对东北春玉米生长和产量的影响

为了研究调亏灌溉对东北春玉米生长和产量的综合影响,在移动式遮雨棚下,以东北春玉米为试验材料,采用测筒栽培试验方法,分析了玉米在苗期、拔节期、抽雄期中度调亏灌溉处理后对玉米干物质重、耗水量的影响,并采用实码加速免疫遗传算法进行投影寻踪建模,综合评价灌水方案优劣,结果表明：苗期亏水使玉米具有较强的适应干旱的能力,苗期可中度亏水,即控制土壤水分到田间持水量的50%～60%,且苗期调亏的方案经模型评价要优于其它方案。     

水分亏缺对玉米根毛区皮层解剖结构的影响

【目的】从解剖学角度探讨水分亏缺对苗期和拔节期玉米根毛区皮层结构的影响,为玉米抗旱机理研究提供参考。【方法】以有一定抗旱能力的高农901玉米种子为试材,采用盆栽试验,在苗期和拔节期分别设正常供水(CK)、轻度水分亏缺(LS)、中度水分亏缺(MS)和重度水分亏缺(SS)4个处理,使其土壤含水量分别达到田间最大持水量的75%～85%,65%～75%,55%～65%,45%～55%,处理结束后,分别取玉米根毛区(距离根尖端10cm)的根系样品制作半薄切片,常规甲苯胺蓝染色、番红-固绿和苯胺蓝荧光染色后,用Olympus BX51显微镜观察皮层细胞以及内皮层马蹄形加厚的变化情况,用image pro plus 6.0计算皮层厚度及内皮层细胞的长度和高度。【结果】随着水分亏缺程度的加剧,苗期和拔节期根毛区皮层厚度逐渐减少,皮层薄壁细胞减小变形,排列不规则;苗期和拔节期各水分亏缺处理的内皮层细胞长度和高度均逐渐减小,且在苗期时表现较为明显。荧光观察结果显示,苗期只有轻度水分亏缺处理的内皮层细胞两侧的马蹄形加厚程度较明显;拔节期轻度、中度水分亏缺处理的内皮层细胞出现了不同程度的马蹄形加厚,且在内切向壁上也出现了明显加厚,拔节期重度水分亏缺处理玉米内皮层细胞的加厚程度较小,且细胞发生了明显变形。【结论】苗期玉米对水分亏缺的反应比拔节期敏感;适度水分亏缺条件下,玉米通过缩减皮层厚度,增加内皮层木质化、栓质化程度,降低水分在根部径向运输的阻力,阻止根中水分的流失,使细胞保持基本形状,从而在一定程度上增强了对干旱环境的适应性。     

调亏灌溉对河西绿洲春小麦生长发育和产量的影响

通过对河西绿洲灌溉农业区春小麦进行调亏灌溉试验，在不同生育阶段对春小麦实施不同时间的水分亏缺，研究了调亏灌溉中春小麦根系活性、叶片脯氨酸及产量与耗水特征，建立了不同亏缺灌溉在不同生态阶段的水分生产函数模型，为河西绿洲灌溉农业区的节水灌溉提供了科学依据。     

水分亏缺对膜下滴灌马铃薯产量的影响

在膜下滴灌条件下,探讨了马铃薯不同生育期水分亏缺对土层水分及其产量的影响。结果表明,不同生育期的水分亏缺会相对降低土壤含水量,调亏程度越大,降低越多。块茎形成期进行水分调亏(常规灌水量×60%)时薯块产量最高,为33 459.25 kg/hm2,较不进行水分调亏处理增产9.02%,说明马铃薯块茎形成期进行水分调亏既有较高的产量,又可以有效降低灌溉用水,提高灌溉水利用效率。     

调亏灌溉对干旱区葡萄生长特性及产量的影响

通过对具有3年树龄的赤霞珠进行调亏滴灌灌溉试验,分析了不同生育期内中度水分胁迫对葡萄蔓粗、叶面积指数及产量的影响。结果表明,葡萄萌芽期实施调亏灌溉,土壤水分控制到65%θf的中度水分亏缺,蔓粗和叶面积指数与其他处理差异不显著,产量达到最大,灌水量较对照处理CK减少298.68m3/hm2,是葡萄有效利用自身生理调节和补偿功能的最佳高产水分环境。     

调亏灌溉下春玉米水氮耦合效应试验研究

为探讨寒地黑土区节水型高产玉米生产技术,以玉米品种九龙12为试验材料,采用正交试验方法,通过春玉米筒测试验,在3种施氮水平条件下,研究了苗期、拔节期、抽雄期3个水分亏缺水平对玉米生长发育指标和产量影响的耦合效应。结果表明:在不同调亏时期,植株经复水灌溉后有不同程度的补偿性生长。施氮量决定不同调亏时期的水分亏缺程度,苗期供应水分过高、氮肥过大会减少植株茎粗;拔节期水分亏缺时,植株茎粗受施氮量的影响较大,水分亏缺程度越重,氮肥施用量就应随之增高。当目标产量大于13 500kg·hm-2时,在95%的置信区间,苗期、拔节期和抽雄期的水分亏缺阈值分别为田间持水量的48%~66%、72%~84%和66%~81%,施纯氮肥160kg·hm-2。     

水肥耦合对土壤水分及制种玉米产量的影响

针对甘肃河西干旱灌区水资源不足和高产农田长期存在施肥量过高和水资源利用率低下的现状,以河西走廊干旱灌区大面积种植的制种玉米为对象,研究不同水肥处理对各生育期土壤水分、水肥利用效率和产量等方面的影响。结果表明,制种玉米在主要生育期耗水量以灌浆-成熟期最高,当灌水量增加时,作物耗水量随之增加,而水分利用效率逐渐降低,在相同灌水水平下,水分利用效率随着施氮量的增加而增加。耗水强度在整个生育期表现出先增后减的趋势,在抽穗-灌浆期耗水强度最大。根据制种玉米的耗水规律,确定了适宜的灌水时期,分别为拔节期、大喇叭口期、抽雄吐丝期、灌浆中后期。在相同的施氮水平下,制种玉米的产量随着的灌水量的增加而增大。在相同灌水水平下,高水高氮处理下制种玉米的产量反而低于高水中氮处理下产量。     

不同生育期调亏灌溉对景电灌区春玉米农田土壤水分含量的影响

以春玉米为研究对象,通过对其各生育期进行调亏灌溉后监测农田土壤贮水量变化。研究表明:土壤贮水量在春玉米苗期至拔节期呈递增趋势,而拔节期至成熟期呈持续减少变化,同时进行轻度调亏灌溉后尽管土壤贮水量减少,但与其他充分灌溉处理无显著差异,且后期复水可使土壤贮水量得到恢复,因此在春玉米耗水较少的生育期进行轻度调亏灌溉对玉米种植高效节水具有重要意义。     

不同生育期水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期土壤水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响,探讨小麦生长的水分亏缺敏感期和合理施氮量。【方法】以冬小麦小偃22为试验材料,设置4个氮肥水平和11个水分亏缺处理,采用盆栽试验,研究不同生育期水分亏缺和施氮水平对冬小麦水分利用效率、产量及其构成要素的影响。【结果】不同生育期土壤水分亏缺和施氮水平对冬小麦产量和水分利用效率有一定影响。与全生育期不亏水处理相比,返青期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了7.70%,产量、水分利用效率显著增加了4.95%和7.56%;拔节期、抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了13.69%,15.88%,产量显著降低了5.69%,8.06%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用;灌浆期水分亏缺对冬小麦产量影响不显著,但耗水量显著减少了5.44%,水分利用效率显著增加了8.02%。与全生育期不亏水处理相比,返青期+拔节期、返青期+抽穗期、返青期+灌浆期、拔节期+抽穗期、拔节期+灌浆期、抽穗期+灌浆期水分亏缺处理冬小麦干物质和产量均有显著降低,其中返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了17.44%,17.57%,产量显著降低了11.60%和14.52%,水分利用效率显著降低了8.02%和7.56%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用。施氮对冬小麦产量和水分利用效率有显著促进作用。中氮处理(0.3 g/kg,N2)冬小麦产量最高,耗水量较低,水分利用效率较高。【结论】冬小麦对拔节期、抽穗期、返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺很敏感,中氮处理具有最高的产量和较高的水分利用效率。     

绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田水热特征的调控效应

为探讨干旱绿洲灌区耕作方式与秸秆还田对玉米田土壤水热特征的调控效应,基于甘肃河西绿洲灌区田间定位试验,研究耕作方式(免耕、传统翻耕)和秸秆还田方式(秸秆还田、秸秆不还田)下农田土壤水分、温度动态变化特征。结果表明,耕作方式、秸秆还田显著影响土壤贮水量、耗水量、土壤温度、土壤有效积温、玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率,且互作效应显著。较秸秆不还田,秸秆还田提高了玉米各生育期0～120 cm土层的土壤贮水量,降低了玉米拔节至成熟期耗水量、播种至拔节期与吐丝期0～25 cm土层的土壤温度及各生育期土壤有效积温。免耕较传统翻耕提高了玉米拔节前土壤贮水量,降低了拔节至吐丝期耗水量,而传统翻耕较免耕提高了玉米各生育期土壤温度及有效积温。秸秆还田条件下玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较秸秆不还田分别提高20.3%、23.6%和23.2%。传统翻耕的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较免耕分别提高20.8%、22.6%和12.3%。传统翻耕结合秸秆还田降低了玉米拔节前、吐丝至成熟期的耗水量,提高了各生育期土壤温度与有效积温。传统翻耕结合秸秆还田的玉米籽粒产量、水分利用效率及积温生产效率较其他处理分别提高20.3%～37.9%、22.0%～40.5%和7.0%～32.4%。因此,传统翻耕结合秸秆还田是绿洲灌区玉米高产、农田水热资源高效利用的理想耕作措施。     

调亏灌溉对塑料大棚甜瓜光合特性、果实产量和品质的影响

以充分灌水作为对照,在伸蔓期和果实膨大期对甜瓜品种‘情网’进行轻度和中度水分亏缺处理,研究调亏灌溉对塑料大棚栽培甜瓜光合特性、果实产量和品质的影响。结果表明:与充分灌水相比,果实膨大期轻度水分亏缺处理下光合速率变化不显著,蒸腾速率和气孔导度分别提高8%和75%,单株灌水量减少6%,水分利用效率和果实硬度分别提高6%和10%,固酸比增大,产量无显著差异。与充分灌水相比,伸蔓期轻度、中度及果实膨大期中度水分亏缺处理下甜瓜果实产量分别降低25%、24%和27%,水分利用效率分别降低了19%、11%和18%。综合考虑亏缺处理对甜瓜各项指标的影响,果实膨大期进行轻度水分亏缺效果最佳,在不降低产量的情况下,显著改善甜瓜果实品质,提高水分利用效率,具有推广价值。     

玉米调亏灌溉节水调控机理研究

20012003年对玉米进行了调亏灌溉试验研究。结果表明,苗期重度、中重度、中度及轻度水分调亏灌溉可使玉米株高分别降低35.7%,29.9%,22.7%和14.2%;叶面积分别降低43.4%,34.7%,31.4%和26.3%;根数分别减少40.0%,31.2%,18.7%和12.5%;根系长度分别降低11.0%,10.0%,2.0%和1.0%;根系重量分别降低32.0%,19.0%,5.0%和-1.4%;根冠比分别增加29.3%,39.9%,33.6和36.5%;根系长/株高分别增加38.4%,28.4%,26.8%和15.4%。苗期经受不同水分调亏处理的植株,拔节期恢复正常供水后其株高、叶面积和干物质重量的相对增长率较苗期提高6.8%19.8%,5.5%18.5%,25.8%2.5%;随调亏程度加大其补偿作用越明显。对玉米生理指标的测定结果表明,适宜的水分调亏可增加玉米抵御干旱的能力,提高水分利用效率,改善作物品质。