不同灌水量对滴灌春小麦根系时空分布、水分利用率及产量的影响

为明确新疆干旱区滴灌春小麦不同灌水量对小麦根系时空分布、水分利用率及产量的影响,以‘新春19号’为材料,利用田间定位试验研究4个灌水量处理(W0:0 m3/hm2、W1:1 500 m3/hm2、W2:4 500m3/hm2、Wck:对照3 750m3/hm2)于拔节期、抽穗期、开花期及成熟期对小麦根系根长密度、根体积、根质量等在0~100cm土层的垂直分布、动态变化及对产量构成因素和产量的影响。结果表明:开花期土壤含水量最低,小麦耗水量最大;0~20cm是各处理根量值(根质量、根体积、根长密度)的最大层,也是根系活动最为旺盛的区域;土壤水分适宜(Wck)时,表层根量增加;水分过多会导致根系生长受抑(W2),促使根系活力下降,根系衰亡提前,影响水分的吸收,最终导致水分利用率最低且产量下降;水分亏缺(W1)虽然在一定程度上促进深层根量的增加,有助于干旱条件下小麦根系利用深层土壤的水分和提高水分利用效率,但却造成较低的产量;土壤水分严重缺乏(W0),根系吸水困难,对表层土壤根系数量的增加不利,也会导致减产。可见,在水资源相对充沛条件下滴灌小麦采用Wck处理更有利于实现节水和高产的统一。     

旱地小麦高产的几项关键措施

我市常年种植小麦170万亩,其中旱地小麦132万亩,占麦播面积的78%。旱地小麦生产的好坏,直接影响着夏粮生产。旱地小麦生产的主要限制因素是干旱缺水。因此,实现旱地小麦高产,必须围绕提高自然降水利用率这个中心环节,落实以下四项关键措施。一、深耕改土,以土蓄水深耕能加厚耕作层、促进根系发育、增强吸收水分、养分的能力。据有关资料表明,在深耕条件下,根系主要分布在0～50厘米土层内,其中0～20厘米土层内的根量     

化学调控技术在农业抗旱中的应用

干旱是一个世界性的问题。就我国大部分干旱地区而言,降水少以及降水分布不均是造成干旱的根本原因,另外强大的水分蒸腾更加剧了干旱的严重性。以属于半湿润易旱区旱情较轻的渭北旱原为例,其平均年降水550～710mm,其中夏秋两季降水占全年总降水的70％以上,冬春降水不及全年的30％;年蒸发量800～1 000mm,大大超过降水量,干燥度达1.5左右。水分状况的恶劣已严重制约了这一地区农业生产的发展。通过化学物质调控技术进行土壤有限降水的保持,降低作物蒸腾强度以及提高作物水分利用效率对于解决这一问题具有重要的现实意义。 1 高吸水性树脂及其应用 高吸水性树脂又称保水剂,为一类新型高分子聚合物,它能迅速吸收并保持相当于自身重量几百倍甚至更多的水而被用于农业抗旱。土壤施用保水剂,可以对季节性降水进行有效保持及较长时间供给作物水分,并且可以改善土壤物理性状,调节土壤固、液、气三相比例,减少土壤水分蒸发。种子保水剂包衣处理及作为幼苗保水剂蘸根处理,通过对周围土壤及空气中水分的吸收有助于作物根系微环境水分条件的改善。水分条件的好转促进了作物生长发育使产量提高。试验表明,小麦、玉米、豌豆、扁豆、胡麻、糜子等作物种子用保水剂包膜后,可明显促进发芽,出苗快,出苗率高,根系发达,小麦增产6％～13％,豌豆增产8％～9％,胡麻、糜子等增产10％以上。苗木、蔬菜等作物幼苗用保水剂蘸根处理后,可明显提高移栽成活率。保水剂的施用,除以上方法外,在种子造粒、组配发芽床及栽培床、流体播种等方面也已得到一定应用。     

抗旱制剂浸种对干旱胁迫下小麦幼苗SOD活性和形态指标的影响

为了提高小麦苗的抗旱能力,用自制的抗旱剂进行浸种后模拟干旱试验。结果表明:制剂2浸种后进行干旱胁迫处理,小麦幼苗SOD活性比清水+胁迫处理提高40. 9%～60. 0%,提高的原因是能诱导出新的同工酶,活性维持时间为35天;抗旱剂处理后再进行干旱胁迫,小麦幼苗根系活力明显增强,根长和根干重都有不同程度的增加,其中制剂2和制剂3处理,根长比清水浸种后胁迫处理提高1. 0倍和69. 8%,根干重提高1. 5倍和85. 7%,根数提高1. 3倍和1. 0倍。制剂2处理茎叶干重最大,比清水+胁迫处理增加70. 4%,根冠比增加48. 1%。综上,本试验条件下制剂2是缓解麦苗干旱胁迫效果较理想的制剂。     

灌溉与供磷对复合群体作物根系的调控及其产量效应

利用大田和管栽试验结合的方法,选择小麦/玉米/马铃薯和小麦/玉米两种间作模式,对灌溉与供磷条件下间作群体中作物根系时空分布的特征进行了研究。结果表明,适当的干旱有利于根系的下扎和产量的提高,严重干旱大大地降低了带田小麦和玉米的根量和产量;供磷促进根系的下扎,增加根重。供磷与不供磷相比,在小麦拔节期(玉米三叶期)小麦总根量平均高出94.66%,玉米高出67.67%;小麦灌浆期(玉米大喇叭口期)小麦高出42.08%,玉米高出124.13%;小麦收获后(玉米灌浆期)小麦高出82.58%,玉米高出61.61%。大田试验结果表明,经济产量以中灌(1050m3/hm2·次)和高磷(150kg纯P2O5/hm2)处理最高。     

干旱对蓝黑粒小麦幼苗根系生长和叶片光合生理特性的影响

为明确干旱胁迫对小麦幼苗根系生长和叶片光合特性的影响。采用水培方法,以蓝黑粒和小偃15为材料,对其在不同PEG浓度处理下最大根长、根冠比、根干重、根系活力和叶片光合生理参数进行测定。结果表明:1干旱胁迫后,最大根长、根干重、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)有不同程度地下降;2根冠比、根系活力和胞间CO_2浓度(C_i)整体呈增加趋势;3相同干旱强度下,蓝黑粒小麦下降幅度较小,表现出相对较强地抗旱能力。     

水分胁迫下氮磷营养对小麦根系发育的影响

通过对3个水分水平下施肥对春小麦根系生理特性影响的研究，结果表明：随着水分胁迫程度的加剧，无论施肥与否，小麦根系均表现出体积减小，干物质积累减少，根系长度缩短，根系活跃吸收面积减小，根系活力下降的趋势，尤其在严重水分胁迫下，这种表现就更加突出。施磷可以提高和增大根体积、根干重、根长度、根系活跃吸收面积和根系活力；而在严重水分胁迫条件下施氮可导致根干重和根体积的明显下降，在轻度水分胁迫下施氮对小麦根系的生长发育有明显的促进作用。在水分胁迫条件下，施用肥料，特别是磷肥，可以明显增强作物对干旱缺水环境的适应能力，提高作物的抗旱性。     

干旱胁迫对西红柿根系水导的影响研究

以 Hg Cl2 作为水通道蛋白的抑制剂 ,采用根压液流法测定干旱、未干旱胁迫下西红柿的根系水导速率和根系水分介导常数 (Lp)。结果表明 ,用 5 0 ,10 0μm ol/ L Hg Cl2 处理根系 ,未干旱胁迫株根系水导速率分别较对照下降了 4 6 .7%和 6 5 .6 7% ,用 5 0 0 ,10 0 0μmol/ L ME处理 ,可分别恢复到对照的 88.6 %和 80 .5 9% ;同样条件下干旱胁迫株根系 ,水导速率分别较对照下降了 4 0 .6 7%和 5 8.82 % ,并相应恢复到对照的 72 .0 3%和 79.4 1% ;并且干旱胁迫株根系在 0 .1～ 0 .3MPa液压时 ,根系压力与水导速率 (Jv)值呈明显的线性关系 ,暗示着干旱胁迫株根系存在控制水分运输的水通道蛋白。     

水分胁迫下为磷营养对小麦根系发育的影响

通过对3个水分水平下施肥对春小麦根系生理特性影响的研究，结果表明：随着水分胁迫程度的加剧，无论施肥与否，小麦根系均表现出体积减小，干物质积累减少，极系长度缩短，根系活跃吸收面积减小，根系活力下降的趋势，尤其在严重水分胁迫下，这种表现就更加突出。施磷可以提高和增大根体积、根干重、根长度、根系活跃吸收面积和根系活力；而在严重水分胁迫条件下施氮可导致根干重和根体积的明显下降，在轻度水分胁迫下施氮对小麦根系的生长发育有明显的促进作用。在水分胁迫条件下，施用肥料，特别是磷肥，可以明显增强作物对干旱水环境的适应能力，提高作物的抗旱性。     

不同抗旱类型冬小麦根系特征及其与产量的关系研究

研究了我国黄淮麦区6种抗旱类型不同的冬小麦品种(系),在自然降水条件下,大田不同土层中小麦根系特征及其对产量和产量构成性状的影响,结果表明:不同抗旱类型的冬小麦根系总量呈现显著性差异,而且在不同土层中分布的根量不同,根系总量主要集中在0²0 cm土层中。抗旱性强高产的品种,其根系干重中等偏上,且在土壤中的垂直分布状况为20 cm以下根系占总根系的25%左右。因此,在干旱半干旱地区根系干重过大且分布在020 cm土层中。抗旱性强高产的品种,其根系干重中等偏上,且在土壤中的垂直分布状况为20 cm以下根系占总根系的25%左右。因此,在干旱半干旱地区根系干重过大且分布在0²0 cm层的比例过高或根系过小,产量均较低。