食葵干物质积累、转运和产量的关系以及对水氮互作的响应

为揭示施氮和灌水对向日葵干物质积累、转运的调控作用和干物质积累、转运对产量形成的影响。在内蒙古阴山北麓武川旱作区以食用向日葵龙葵27为研究对象，采用裂区试验设计，主因素为3种灌溉模式，副因素为3个施氮水平。结果表明，灌水施氮通过提高向日葵茎、叶器官的干物质积累量，促进花后叶片光合作用的生产，进而提高产量，并且灌水量越大，茎、叶器官的干物质积累量也越大。将各器官干物质积累、转移特征值与产量进行多元回归分析，建立多元回归方程，且模拟效果较好。分析结果表明，虽然不同灌水量和施氮量以及水氮互作对茎、叶器官的干物质转运均有显著的影响，但产量的提高主要靠花后叶片较优的光合生产。     

灌溉频率对日光温室黄瓜生长发育及干物质积累的响应

采用黄瓜干湿交替灌溉方式,研究了不同的灌溉频率对日光温室黄瓜生长发育、产量和干物质积累的影响。结果表明,高频率灌水显著增加了株高,增加了黄瓜单株果实重量,平均单瓜重以及产量,但减少了的茎粗,干物质积累和水分利用率。适宜的灌溉频率也即是在滴灌条件下灌溉频率为6天对于增加叶片的叶绿素含量、干物质积累和水分利用率是有利的。     

不同水分处理对滴灌大豆生长及产量的影响

在滴灌条件下,对不同灌水量处理的大豆生长及产量进行分析研究,结果表明:大豆株高随灌水量的增加而增加,滴灌比沟灌更利于大豆干物质积累,产量、品质及水分利用效率的提高,同时为了兼顾高产和优质,确定了在大豆生育期内滴灌灌溉定额在395~445mm较为适宜。     

不同水、氮和密度对杂交棉生长和产量的影响

本试验研究了膜下滴灌条件下不同水、氮用量和种植密度对杂交棉生长和产量的影响,结果表明:在水肥供应不足时,适宜增加种植密度有助于提高棉花群体的生物积累量。在低密度条件下,水分是影响棉花生长的关键因素,增加灌水量可以显著提高棉花群体干物质积累量,氮肥的效应明显受水分供应的影响;在适宜的水分条件下,增施氮肥可显著增加棉花群体干物质积累量;高密度条件下,增加水、氮用量有助于增加棉花群体干物质积累,但效应不明显。低密度条件下,氮肥用量对棉花产量影响不大,在施氮水平较低时,增加灌溉量可显著提高杂交棉产量,但在氮肥用量较高时,增加灌水量对棉花产量影响不显著;高密度条件下,在水、氮供应水平较低时,增加灌水量或施氮量均可显著提高杂交棉产量,但水、氮用量较高时,增加灌水量或施氮量棉花产量反而显著降低。     

灌水模式对夏玉米耗水特性和干物质积累及分配的影响

为明确夏玉米的耗水特性,于2009年度在人工遮雨棚内进行盆栽试验,研究了土壤含水量对玉米生长发育的影响。在2010年玉米生长季降水量为446.2 mm的条件下,采用不同灌水量处理（试验共设3个处理,雨养：W0,全生育期不灌水;调亏灌溉：W1,保持田间土壤相对含水量为80%;大水漫灌：W2）,研究了夏玉米的田间耗水特性和干物质积累与分配规律。结果表明,2009年盆栽条件下,80%的土壤含水量有利于干物质的积累和籽粒产量的形成,可获得170.76 g/株的籽粒产量。2010年田间试验表明,W0、W1、W2处理干物质积累量分别为：310.83、321.5、325.59 g/株,产量分别为：9255.85、9747.29、9635.72 kg/hm2。与W0相比,灌水处理显著提高了夏玉米的干物质积累量和籽粒产量。2灌水处理间比较发现,W1处理获得了高的籽粒产量,水分利用效率显著亦高于W2处理,其水分利用效率分别为21.47、19.39 kg/(hm2?mm)。随灌水量的增加,夏玉米的干物质积累量显著提高,但是灌水量过多显著减少光合产物向籽粒的分配,使产量降低。夏玉米全生育期耗水量显著随灌水量增加增大,耗水强度提高。在自然降雨量为446.2 mm条件下,雨养处理耗水量最低,水分利用效率高于灌水处理,但其穗粒数和千粒重较低,最终获得籽粒产量低于2灌水处理。综合考虑夏玉米的籽粒产量和水分利用效率,在本试验条件下,以保持田间含水量为80%的灌溉量为最优。     

水氮耦合对滴灌春小麦干物质积累的影响

本文研究了不同水、氮处理对滴灌春小麦株高、干物质积累量的影响。结果表明，氮素对滴灌春小麦干物质积累量较灌水量作用较大，而水氮耦合效应作用较小。单独增加灌水量和施氮量对春小麦干物质积累有一定作用，但过量施氮和灌水会导致春小麦干物质积累的降低。     

灌水量对制种玉米干物质积累及产量形状的影响

为了掌握制种玉米适宜灌水量,用不同灌水量处理,研究其生长状况及生理变化。结果表明：不同灌水量对玉米净同化率、干物质有明显影响,灌水多,净同化率大,干物质积累多;对叶面积、株高、产量的影响以灌水量为5250 m3/hm2的条件下叶面积大、株高生长快、高度最高,水分对产量的贡献率大,可获得较高产量。在干旱缺水地区玉米全生育期灌水量在5250 m3/hm2可作为当地适宜节水灌溉量。     

天津地区冬小麦抗旱节水品种筛选

为筛选出适合天津地区的冬小麦抗旱节水品种，于2020—2021年度在天津市宁河区、武清区选择2块试验田，开展了冬小麦品种抗旱节水筛选试验。结果表明，在水分胁迫条件下，万丰505的抗旱系数和产量较高，并且抗旱系数对冬小麦的株高有明显影响；津17185在W1（只在拔节期浇水）处理下水分利用效率最高，京农14-95、中麦804、津农2034在W2（在拔节期、扬花期浇2次水）处理下水分利用效率最高，捷麦20、京冬26在W0（全生育期不浇水）处理下水分利用效率最高；在不同灌溉处理下，津17185的干物质积累量最多，并且随着灌溉次数增加和冬小麦生育期的推进，干物质积累呈现出递增趋势；在不同灌溉次数下，中麦804产量最高，增加灌溉量有助于提高冬小麦的产量，但不同品种在增加灌溉量后产量增幅并不相同。     

高产小麦耗水特性及干物质的积累与分配

在2005—2006年和2006—2007年小麦生长季降水量分别为128.0 mm和246.4 mm条件下, 采用不同灌水量处理, 研究了高产条件下冬小麦的耗水特性和小麦干物质的积累与分配。结果表明, 底水和拔节水分别灌溉60 mm处理(W2)在两个生长季获得了最高的籽粒产量, 2005—2006年生长季其水分利用效率和灌溉水的利用效率均显著高于其他灌水处理; 2006—2007年生长季, 其水分利用效率较高, 降水量、灌水量和土壤供水量分别占农田耗水量的47.32%、23.04%和29.64%; 与不灌水处理(W0)相比, 灌水处理显著提高开花后干物质的积累量和开花后干物质积累量对籽粒的贡献率, 以W2处理最高, 分别达8 241.59 kg hm-2和84.18%。灌水量过多显著减少光合产物向籽粒的分配, 使产量降低。随灌水量增加, 小麦全生育期耗水量显著增大, 灌水量占农田耗水量的比例增加, 降水量和土壤供水量占农田耗水量的比例均降低, 以土壤供水量所占比例降低最大。综合考虑小麦的籽粒产量和水分利用效率, 在本试验条件下, 以底水和拔节水各60 mm的灌溉量为最优。在小麦生长季降雨量为246.4 mm条件下, 仅灌60 mm底水亦可获得较高的籽粒产量, 其土壤供水量占农田耗水量的比例和灌溉水的利用效率高于底水和拔节水处理。     

灌水量和施氮量对香料烟生长和经济效益的影响

采用大田试验研究了旺长期的不同灌水量和不同施氮量对‘云香巴斯玛一号’香料烟生长和经济效益的影响。结果表明,旺长期灌水量是影响香料烟生长和经济效益的重要因素,随着旺长期灌水的增量,地上部生长势、株高、叶片数和叶片大小均增加,叶片干物质积累量明显,产量和产值呈显著增加;随着施氮量的增加,茎和根的干物质积累量呈上升趋势。总体分析,在高灌水量条件下施氮量75 kg/hm2时,有利于‘云香巴斯玛一号’香料烟的生长发育,获得较高产量和产值。     

不同水分运筹方式下小麦产量形成及水分消耗特征

以漫灌方式为对照,研究了井渠结合灌区微灌不同灌水量对冬小麦产量形成及耗水特征的影响,为该区节水技术的应用提供技术支撑。设置了4个微灌处理(灌水量分别为90,135,180,225 mm)和1个漫灌对照处理。结果表明,在该年型下微灌总灌水量180 mm即可达到小麦高产,在该灌水量下穗数较高,穗粒数和千粒质量适中;漫灌对照处理灌水量虽多,但产量并无优势。耗水量随灌溉量的增加而增加,尤其是灌水量超过135 mm后耗水量增幅明显,并且灌水量超过180 mm,其水分利用效率明显下降。灌水量达到180 mm即可得到较高的叶面积指数,并且在该灌水量范围内作物生长较快,干物质积累量较高。较少或较多的灌溉量均不利于得到较高的倒三叶SPAD值,灌水135~180 mm叶片持绿性较好。可见,该年型微灌灌水量宜控制在180 mm以内,在该灌水量内产量较高,灌水量较对照却减少148 mm,耗水量减少123 mm,水分利用效率大幅提高。     

不同灌水次数和施氮量对冬小麦农艺性状及产量的影响

为了给冬小麦提供更节约、更高效的水氮运筹技术方案,以‘豫教5号’为试验材料,研究了灌水次数和施氮量对灌浆期农艺性状、经济系数、产量及产量构成要素的影响。研究结果表明:灌水次数和施氮量的增加都能显著促进小麦灌浆期农艺性状、经济系数和产量的增加。施氮量对叶面积系数、穗粒数、产量影响显著,灌水次数对干物质积累量、叶面积系数、千粒重、成穗数影响显著,且叶面积系数、穗粒数、产量对氮素的需求量大于单株成穗数、干物质积累量、经济系数、成穗数;拔节期是冬小麦水氮配合效应的关键期,此时期水氮充足产量将呈跳跃式增加。而灌浆水将有效提高氮素利用率,即使降低氮素施用量,产量也将得到显著性提高。在灌溉底墒水+拔节水+灌浆水,施氮量为277.14 kg/hm~2时,水肥能得到高效配合,‘豫教5号’产量达到8305.86 kg/hm~2。在小麦生育期降雨量偏少的豫东地区,灌水将是影响小麦产量增加的关键措施,如土壤水分充足,氮肥利用效率将会提高,这不但可以节约冬小麦生产成本,还可以降低或避免过量施用氮肥引起的环境污染。     

测墒补灌对冬小麦干物质积累与分配及水分利用效率的影响

于2007-2008和2008-2009小麦生长季, 以高产中筋冬小麦品种济麦22为材料, 在山东兖州小孟镇史王村(35.41°N, 116.41°E)采用大田试验, 研究了4种灌水处理对冬小麦干物质积累与分配及水分利用效率的影响。结果表明, 不灌水的W0处理(土壤相对含水量为播种期80% + 拔节期65% + 开花期65%)成熟期干物质积累量最低, W1处理(土壤相对含水量为播种期80% + 拔节期70% + 开花期70%)成熟期干物质积累量最高, 籽粒干物质分配量显著高于W2处理(土壤相对含水量为播种期80% + 拔节期80% + 开花期80%)和W3处理(土壤相对含水量为播种期90% + 拔节期80% + 开花期80%);开花前贮藏在营养器官中的干物质开花后向籽粒的再分配量和再分配率均为W0>W3>W2>W1, 开花后干物质积累量对籽粒的贡献率为W1>W2>W3>W0;W1处理在灌浆末期保持较高灌浆速率和净光合速率, 提高了开花后干物质的积累量和向籽粒的分配比例, 有利于增加粒重;W0处理水分利用效率较高, 但产量最低;灌水处理的籽粒产量、灌溉水利用效率、降水利用效率和灌溉效益两生长季均随测墒补灌量的增加而显著降低。综合两年结果, W1是本试验条件下高产节水的最佳灌溉处理, 其播种期、拔节期和开花期设计0~140 cm土层土壤平均相对含水量分别为80%、70%和70%, 在两个小麦生长季中, 通过测墒, 分别补充灌水43.8 mm和13.8 mm, 灌溉水和降水的利用效率最高, 并获得了最高籽粒产量, 分别为8837.8 kg hm^-2和9040.9 kg hm^-2。     

水氮耦合对膜下滴灌棉花干物质积累的影响研究

本文主要探讨了不同水氮耦合对膜下滴灌棉花干物质积累量的影响。结果表明．膜下滴灌棉花干物质积累效应中，施氮处理〉灌水处理〉水氮交互作用；高水处理增加千物质的效应随着用氮水平的提高而提高。     

不同灌溉方式和秸秆还田对水稻生长的影响

通过盆栽试验,研究在淹水和干湿交替两种灌溉方式下,秸秆翻耕还田和覆盖还田对水稻生长的影响及其原因。结果表明:淹水灌溉条件下秸秆还田使土壤pH降低,还原性有毒物质累积,降低土壤通气性,导致水稻根系泌氧能力降低,黑化程度增加,同时顶三叶叶面积降低、夹角变大,从而影响水稻生长后期的株高、干物质积累和物质转运;干湿交替灌溉能够有效缓解秸秆还田的负面影响,增加水稻后期干物质积累量和产量;两种灌溉方式下的覆盖还田方式在水稻根系活力、干物质积累量和产量等方面都优于翻耕还田。     

温室番茄越夏栽培肥水精确量化指标的研究

对大棚番茄越夏长季节栽培的水肥量化管理指标进行了研究。结果表明,灌水量对番茄产量有很大影响,较高的灌水量可获得较高的产量和生物量,但水分生产效率和水分干物质生产率低于中水量处理。相同追肥情况下,灌水量的增加对叶片叶绿素含量和果实营养品质有稀释效应。从产量、水分利用率和成本等方面综合考虑,最适水肥管理指标为:土壤含水量为35%~45%(体积含水量),肥料组合为硫酸铵 硫酸钾或尿素 硫酸钾,且肥料养分中N∶K2O=1∶1.2。     

水肥耦合与水稻干物质积累和产量要素的关系研究

分析了水肥耦合与水稻干物质积累和产量要素之间的关系。试验结果表明,水稻干物质积累主要集中在减数分裂期至乳熟期,积累的干物质占总积累量的57%～65%,在控制灌溉条件下,适当增加减数分裂期的氮肥比例,对于提高水稻中后期的干物质积累效果明显。SSNM处理通过控制氮肥施用总量,既保证氮肥的充分供给,又防止其过量供应,使水稻在养分需求的关键时期能得到充分的供应。控制灌溉处理增加了土壤的通气性,使水稻抽穗后根、叶仍保持较高的活性,提高了水稻生育后期养分吸收能力和灌浆物质的合成。控制灌溉+SSNM处理使产量提高近1t/hm2,对提高水稻产量有一定的效果。     

番茄试管苗与实生苗的幼苗生长及前期产量构成

为了摸清番茄试管苗与实生苗幼苗素质与产量的差异,明确番茄试管苗应用于实际生产的可行性,开展了番茄试管苗与实生苗的幼苗生长及其前期产量构成的比较试验,结果表明：番茄试管苗幼苗与实生苗幼苗的幼苗生长及前期产量构成差异显著,试管苗幼苗生长发育较快,株高适中,根系更发达,外观健壮,干物质积累更快,根冠比、G值、壮苗指数、根系活力等幼苗素质指标均更好;试管苗幼苗的干物质积累量呈现明显的叶>茎>根,而实生苗幼苗呈现叶、茎>根;番茄试管苗幼苗根的干物质积累量占干物质总积累量的比例要明显高于实生苗;试管苗番茄的始花节位降低,开花提前,坐果数与坐果率提高,前期产量和理论产量均提高。由此可见,番茄试管苗在番茄实际生产中具有较大前景。由于番茄试管苗移栽成活率较低,其炼苗、移栽育苗技术仍需进一步研究。     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下,以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料,分别进行0水(T0)、一水(T1)和二水灌溉(T2)处理(每次灌水量60mm),研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率(WUE)的关系。结果表明,在拔节前不灌溉,拔节到开花期亏缺灌溉,促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加,耗水量显著增加,产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数,产量、经济系数(HI)和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),加速了功能叶片的衰老,但诱导了花前储存碳库的再转运,显著提高了HI和产量。因此,在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长,提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的Pn和光合功能持续期,促进花前储存碳库的再转运,显著提高了HI。     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下,以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料,分别进行0水（T0）、一水（T1）和二水灌溉（T2）处理（每次灌水量60 mm）,研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率（WUE）的关系。结果表明,在拔节前不灌溉,拔节到开花期亏缺灌溉,促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加,耗水量显著增加,产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数,产量、经济系数（HI）和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率（P_n）和气孔导度（G_s）,加速了功能叶片的衰老,但诱导了花前储存碳库的再转运,显著提高了HI和产量。因此,在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长,提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的P_n和光合功能持续期,促进花前储存碳库的再转运,显著提高了HI。