灌水量及其分配方式对冬小麦水分利用效率、光合特性和产量的影响

为给冬小麦合理灌溉提供依据,以冬小麦临抗2号为材料,采用随机区组试验,设置5个等量不等次、等次不等量的灌水处理,研究了灌水量及其分配方式对不同生育时期冬小麦水分利用效率、光合特性和产量性状的影响。结果表明,灌溉对土壤含水量的影响主要在0～60cm土层内,对深层土壤含水量影响较小。灌溉通过影响千粒重来影响产量。抽穗后水分胁迫不利于增加千粒重,灌浆期适度水分胁迫不利于增加产量,但有利于提高水分利用效率,重度水分胁迫使水分利用效率和产量均降低,表明高产与高水分利用效率具有同步性,即在该地区节水600～1500m^3／ha条件下可不减产。各处理随生育进程的推进,光合速率（Pn）逐渐下降,蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）的变化因处理而异。抽穗后长期水分胁迫致使Pn明显下降,短期轻度水分胁迫对Pn影响不明显;抽穗后适度的水分胁迫不利于提高Gs和Tr,但水分胁迫后复水可以明显提高Gs和Tr。     

水分和氮素对陇育216冬小麦气体交换和叶绿素荧光的影响

为深入探讨水氮互作对冬小麦光合的影响机制,在温室盆栽条件下,以冬小麦品种陇育216为材料,分析了不同土壤水分和氮素条件下冬小麦叶片气体交换和叶绿素荧光参数的差异。结果表明,在水分胁迫(35%FWC)和正常水分供应(70%FWC)下,从9:00到17:00,中氮(5mmol·L-1)处理小麦叶片净光合速率(Pn)显著高于低氮(2mmol·L-1)。与正常水分供应相比,水分胁迫均降低了Pn、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。增施氮肥可提高水分胁迫下的Gs、Tr和Rd,消除水分胁迫对Gs、Vc,max、Jmax、TPU和Fv/Fm的负效应,降低了qP和ETR。说明适度施氮可促进水分胁迫下气体交换、光能利用以及PSII的光化学反应和电子传递,从而提高冬小麦光合和对水分缺乏的适应能力。     

氮肥基追比对冬小麦调亏灌溉的调控作用

为了解氮肥基追比对冬小麦调亏灌溉的调控作用,比较分析了2种氮肥基追比(10∶0和6∶4)下调亏灌溉(水分亏缺阶段为返青至拔节期)对冬小麦产量和水分利用效率的影响差异。结果表明,返青至拔节期水分调亏显著降低冬小麦的叶面积,抽穗后在充分供水条件下对根系活力的影响表现出较长后效,且降低了花后旗叶MDA的积累速率,最终显著提高了产量及水分利用效率。与氮肥基追比10∶0处理相比,6∶4处理下开花期冬小麦的叶面积显著增加,抽穗后在土壤自然干旱条件下灌浆期光合速率明显提高,花后旗叶MDA含量降低,稳产性增强。可见,在冬小麦生育后期土壤水分较好的情况下,返青至拔节期水分调亏对产量有正效应;生育后期土壤较干旱情况下,追施氮肥可以提高冬小麦的抗旱能力。     

土壤水分胁迫对槟榔幼苗光合特性的影响

以海南长蒂槟榔种为材料,采用盆栽试验,通过控制土壤含水量,研究不同水分胁迫对槟榔幼苗光合特性的影响。结果表明：随着土壤水分胁迫的加剧,槟榔幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gond)下降,胞间CO2浓度(Ci)升高,干旱降低槟榔的净光合作用,限制气体交换。槟榔幼苗的水分利用效率和土壤水分含量成负相关,即水分胁迫程度越深,叶片的水分利用效率越高。     

调亏灌溉对冬小麦光合生理特性的影响及其优化农艺技术组合

在移动式防雨棚条件下．采用子母盆栽土培法和池栽微区试验相结合的方法，以冬小麦品种93中6为试验材料进行了调亏灌溉（Regulated deficit irrigation，RDI）试验研究，旨在了解调亏灌溉对小麦不同生育阶段生长动态、蒸腾速率（Tr）、光合速率（Pn）、光合产物积累与分配以及最终籽粒产量和水分利用效率（WUE）的影响，寻求适宜的调亏生育阶段（时期）和调节亏水度，为建立冬小麦RDI模式及其配套优化农艺方案提供理论依据。结果表明，适时适度的水分调亏显著抑制Tr，而Pn下降不明显；复水后Pn又具有超补偿效应，光合产物具有起补偿积累，且有利于向籽粒运转与分配;抑制营养生长，促进生殖生长。冬小麦调亏灌溉的适宜时段为三叶～返青，调亏度为40％FC（Field water capacity，FC）～60％FC，历时约55d；平均比对照增产0．88％～8．25％，节水12．80％～18755％，水分利用效率提高15．96％～32．98％。通过三因子正交旋转组合设计综合分析试验资料，分别建立了经济产量（Y）及水分利用效率（WUE）的数学模型。对模型的解析结果表明，当实施RDI时，可适当提高作物群体指标，并与施肥等其它农艺技术相结合，可以补偿RDI的负面效应。对所建数学模型进行目标联合仿真寻优，获得不同决策目标下RDI与农艺技术结合的优化方案。     

灌水方式对不同小麦品种水分利用效率和产量的影响

为给冬小麦生产中合理灌溉提供依据,以河农859和豫麦49为材料,设置三种灌水方式,即S1(冻水 拔节水)、S2(拔节水)和S3(拔节水 灌浆水),主要研究了不同水分处理下2个品种各生育时期土壤含水量的变化动态、水分利用效率和产量性状.结果表明,在拔节期、灌浆前期和生育后期,S1、S2处理0～80 cm土层分别处于不同程度的水分胁迫条件下,S3处理0～40 cm处于不同程度胁迫.豫麦49 的水分利用效率以S3处理最高,且显著高于S1和S2;河农859的水分利用效率以S2、S3较高,且显著高于S1,同时S2与S3的产量差异不显著,说明适度水分胁迫在不影响河农859产量的同时还可以提高水分利用效率.河农859籽粒产量以浇2水的S3较高,但与浇1水的S2产量差异不显著;而豫麦49在S3处理下的产量显著高于S2和S1.表明河农859抗旱性较强,只浇拔节水即可以在基本满足产量形成需要前提下提高水分利用效率;而豫麦49只有在供水充足条件下才能发挥其高产潜力.     

氮磷配施对济麦22花后光合特性及产量的影响

为给小麦高产高效栽培技术提供依据,在大田超高产条件下研究了氮磷配施对超高产小麦济麦22花后光合特性及产量的影响.利用LI-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定了超高产麦田旗叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)等相关指标.结果表明,氮磷配施对超高产小麦花后的光合特性及产量有显著的调节作用,花后各处理小麦旗叶的Pn、Gs、Tr、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD值)等指标呈下降趋势,但与CK处理比较,施肥处理前期下降缓慢,差异达显著水平,N1P2、N2P2及N2P3处理与对照差异极显著.随着施氮和施磷量的增加,旗叶的Pn、Gs及Tr增强, SPAD值升高, LAI增大.但过高的施肥量(P2O5 225 kg/ha)导致小麦生育后期旗叶衰老加快,光合生理指标衰退迅速,穗粒数和千粒重下降显著,最终导致小麦减产.经统计分析得出,氮肥和磷肥间对Pn、LAI及SPAD值有极显著的互作效应.本试验条件下,超高产麦田的适宜施肥量为N 300 kg/ha和P2O5 150 kg/ha.     

干旱胁迫对苎麻光合特性和产量的影响

以苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水(对照)、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,研究了苎麻旺长期干旱胁迫持续20天对苎麻光合特性和产量的影响.结果表明,干旱胁迫显著降低了苎麻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),胁迫程度越重,降低幅度越大.干旱胁迫显著提高了苎麻叶片的内在水分利用效率(WUEi)和气孔限制值(Ls),但WUEi和Ls在轻度和中度胁迫下上升,在重度胁迫下下降.苎麻Pn的降低在轻度和中度干旱胁迫下受气孔因素限制,在重度干旱胁迫下受非气孔因素限制.干旱胁迫显著降低了苎麻鲜皮出麻率和原麻产量,但苎麻可以忍耐较轻程度的水分亏缺.总之,干旱胁迫显著降低了苎麻的光合速率,并影响到苎麻的生长和纤维产量,影响程度与干旱胁迫程度的强弱密切相关.在生产中,旱情达到中度干旱时应及时采取抗旱措施,确保苎麻正常生长.     

水分胁迫对盆栽冬小麦产量和部分品质性状的影响

为了寻求实现冬小麦优质高产的适宜水分指标,采用盆栽方式通过在小麦生育关键期(拔节期、灌浆期)设计不同的水分胁迫处理,研究了水分胁迫对冬小麦产量和部分品质性状的影响.结果表明,灌浆期重度干旱可明显提高小麦部分品质指标,蛋白质、氨基酸含量分别较对照增加37.3%、37.6%;拔节期水分胁迫对有效穗数、穗粒数及产量影响大,而对千粒重影响最敏感的时期是灌浆期;灌浆期土壤相对含水量控制在65%～75%之间可使小麦节水高产,控制在45%～55%之间可实现节水、高产、优质三者的协调统一.     

干热河谷不同土壤水分下甜玉米灌浆期光合作用光响应特征

为了阐明干热河谷甜玉米灌浆期叶片光合生理特征对光照和土壤水分的适应机制,明确其土壤水分阈值效应, 本文采用大田人工给水结合自然耗水获得土壤水分梯度的方法,利用 Li-6400 光合测定系统测定分析不同土壤水分条件 下甜玉米光合光响应特征。结果表明,不同土壤水分含量对甜玉米叶片光合光响应过程的影响不同。土壤含水量为 13.88%~14.50%时,随着光合有效辐射强度（PAR）的增大,净光合速率（Pn）逐渐增大至光饱和点（1 787.48~ 2 000.00 μmol/(m2 ·s),之后 Pn 趋于稳定;土壤含水量为 11.50%~12.69%时,Pn 逐渐增大至光饱和点（1 154.74~ 1 488.08 μmol/(m2 ·s),之后 Pn 逐渐降低,出现光抑制现象,表明土壤水分含量不低于 12.69%有利于提高干热河谷甜玉 米光能利用率。各光合参数具有明显的水分临界效应,但各指标的水分临界值表现不同步,其中 Pn、Tr 和 Gs 水分饱和 点分别为 13.88%、14.04%和 15.45%,叶片水分利用效率（WUE）最高点为 11.50%。这表明,土壤含水量 12.69%~13.88% 为甜玉米高产高效水,此时甜玉米具有较高的光合能力、高效生理用水特性以及较高的光能利用效率,是干热河谷甜 玉米高产高效节水管理的关键阈值。     

滴灌与漫灌对小麦生长的影响及经济效益比较

根据新疆小麦生长特性,分析滴灌与漫灌2种不同灌溉方式对小麦生长的影响,并对2种灌溉方式下小麦的经济效益进行了比较。结果表明:滴灌小麦节水、节肥和增产效果明显,滴灌技术在新疆小麦种植上具有明显优势。     

Response of Sunflowers to Quantities of Irrigation Water,Irrigation Regimes and Salinities in the Water and Soil

Summary

The production of sunflower grains for roasting was investigated in two soil types under different quantities of applied saline and non-saline irrigation water, different irrigation managements, soil salinity due to previous use of saline water or due to a raised water table. It was shown in one experiment, conducted in a loess type soil, that sunflowers extracted water at least to a soil depth of 120 cm, when the available water from the top layers was used up. The crop in this soil consumed all the available soil water from nearly the entire root zone, while in the clay soil limited water was consumed from deep layers, due to the high salinity and lack of aeration.

No decrease in yield was found in the loess soil when 75% of the full amount of water (which was 0.8 of Class A pan evaporation rate) was applied. When only 50% was applied a significant decrease in yield was obtained. In contrast, in the clay soil even 75% of the full amount of water decreased the yield remarkably. Under dry-land conditions approximately 65% of maximum yield was found in the loess soil but only 45% in the clay soil. These differences are all attributed to a shallow active root system in the clay soil. Residual soil salinity from previously use of saline water had no effect on grain production in the loess soil, while saline irrigation water applied during the irrigation season decreased production, but only when water supply was not rate limiting. The combination of saline water and residual soil salinity had a marked effect on the decrease of grain yield under limited irrigation. In both soils a reduction in the amount of water applied per single irrigation and maintaining the entire irrigation period caused a significantly smaller decrease in yield than shortening the irrigation period and applying the full demand.     

水肥运筹对滴灌春小麦保护酶活性及产量的影响

为了解水肥运筹对滴灌春小麦旗叶保护酶活性及产量的影响,通过大田调查和小区控制试验,测定和分析了不同水肥条件下滴灌春小麦分蘖期、拔节期、灌浆期的保护酶活性、丙二醛含量及产量差异.结果表明,从分蘖期到灌浆期,适宜的水肥条件能增加滴灌春小麦叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性.重度水分胁迫和低氮条件下,丙二醛(MDA)含量较高.水肥对产量互作效应显著,增施氮肥可提高产量.说明水肥合理配施对小麦的抗旱性具有一定的调控作用,灌水量和施肥量过高或过低均不利于小麦相关生理过程.综合考虑不同指标,全生育期灌水量为2 800～4 400 m3·hm-2、氮肥施用量为450～750 kg·hm-2、磷肥施用量为225～375 kg·hm-2时,滴灌小麦膜脂抗氧化能力和产量表现最佳.     

河套灌区甜菜优化灌溉制度的研究

以Blank作物模型为基础,采用动态规划方法确定甜菜优化灌溉制度,以期达到节水高产的目的。就内蒙古河套灌区永联试区的实际情况,计算结果表明,除苗期、完熟期不需灌溉外,其余5个生育阶段均需灌溉,灌水量分别为50m~3/亩,全生育期灌溉定额为250m~3/亩,实际根产量为3902.2kg/亩。     

甘肃河西灌区啤酒大麦滴灌栽培技术

干旱少雨、水资源短缺,是甘肃河西农业可持续发展的瓶颈.根据甘肃省委、省政府的战略部署,要求把节约水资源、提高水资源利用率作为关系河西灌区可持续发展的战略任务,通过农业高效节水,为工业化、城镇化和产业化腾出用水空间,为实现河西灌区的可持续发展创造条件,甘肃省政府制定了三年内发展节水耕作面积66.67万hm2的规划.河西灌区是甘肃省的粮仓,是我国优质啤酒大麦主产区之一,啤酒大麦常年播种面积8万～12万hm2.但河西灌区水资源利用率较低,单方水粮食生产率为0.8 kg左右,比全国平均水平低0.2 kg左右.为了加快甘肃省河西灌区农田节水技术推广步伐,推进节水型社会建设,提高水资源的利用效率,促进灌区农业可持续发展,实现农业增效和农民增收,探索研究各种农田节水措施有其     

优化灌溉和施肥对冬小麦产量的影响

为了探讨传统水氮管理和优化水氮管理对冬小麦产量的影响，于1999～2000年在中国农业大学中德合作项目北京试验基地进行了包括灌溉、氮肥和秸秆3因素共18个处理组合的田间试验。传统水氮管理尽量模仿当地农民的生产实际，优化水氮管理以冬小麦生长发育的需要为原则，结合土壤水分和土壤养分的实测值来具体确定。结果表明，优化灌溉在节水11mm的情况下，小麦产量与传统灌溉无显著性差异；优化施氮与传统施氮相比，氮肥用量降低了75％，但产量并不降低；秸秆还田与秸秆不还田相比，冬小麦产量无明显变化。上述结果表明，在保持产量不降低的前提下，华北平原小麦生产中节水的空间相对较小，而节肥(指氮肥)的空间相对较大，优化施氮管理值得大力推广。     

浅析农业节水灌溉问题及对策

介绍我国水资源现状和农业用水状况,通过分析节水灌溉的发展趋势,指出了在我国农业节水灌溉推广中出现的节水法规制度建设不健全、多头管理、农民群众的认识程度低、节水灌溉投入大等问题,并针对出现的一系列问题,提出了加强宣传力度,提高节水意识;政策配套改革,加强引导;建立水市场,形成补偿机制;变多头管理为统一管理;以国家投入为主;加强节水灌溉相关技术的创新研究等对策。     

微喷灌条件下不同水氮处理对冬小麦水氮利用和产量的影响

在关中平原冬小麦生产中,降雨分布不合理和肥料利用效率低制约了农业的发展。为提高该地区小麦产量和水氮利用效率,于2017-2019年在陕西杨凌西北农林科技大学曹新庄试验站进行冬小麦田间试验,供试品种为普冰151,采用施氮和灌水二因素裂区设计,灌水量为主区（W₀:0m·hm^-2;W₁:600  m·hm^-2;W₂:12 00 m·hm^-2）,灌溉方式为微喷灌;施氮量为副区（N₀:0 kg·hm^-2;N₁:75 kg·hm^-2;N₂:150 kg·hm^-2;N₃:225 kg·hm^-2;N₄:300 kg·hm^-2）,研究了灌溉量和施氮量对冬小麦产量和水氮利用效率的影响。结果发现,灌溉量和施氮量对冬小麦产量、经济效益和水氮利用效率有显著影响;灌溉能提高氮肥偏生产力和水分利用效率,灌溉水利用效率随着灌溉量增加而降低,水分利用效率随着灌溉量增加先升高后降低。施氮量超过150 kg·hm^-2,水分利用效率、灌溉水利用效率和冬小麦产量不会显著增加,氮肥偏生产力随着施氮量升高而降低。因此,施氮量150 kg·hm^-2配合越冬灌水600 m·hm^-2,能够在保障高产的基础上,提高水、氮利用效率,降低种植投入成本,增加农民收入,实现关中平原小麦高产高效水氮运筹的目标。