灌浆成熟期水分对香稻香气及生理特性的影响

以常规香稻桂香占和杂交香稻培杂软香为材料,采用盆栽试验,研究了灌浆成熟期水分对香稻糙米香气和生理特性的影响。结果表明,浅水灌溉能显著提高香稻桂香占和培杂软香糙米的香气含量,增加灌浆中期桂香占剑叶和籽粒及培杂软香籽粒脯氨酸含量;提高灌浆前期和后期培杂软香籽粒的超氧化物歧化酶活性。     

不同水分和粒肥处理对香稻香气、品质和产量的影响

【目的】探索香稻适宜的水肥管理模式。【方法】以常规香稻"桂香占"和杂交香稻"培杂软香"为试验材料,采用盆栽试验,设置二因子三水平随机区组共9个处理,即水分因子设常规灌溉(维持水层1~3 cm,W0)、轻度控水灌溉(土壤水势维持在-20~-5 k Pa,W1)和重度控水灌溉(土壤水势维持在-40~-25 k Pa,W2);粒肥因子设不施粒肥(N0)、低氮粒肥(每盆施尿素0.43 g,N1)和高氮粒肥(每盆施尿素1.08 g,N2),并以常规灌溉不施粒肥处理(W0N0)为对照,研究了9个处理对香稻香气、品质和产量的影响。【结果】轻度控水灌溉高氮粒肥处理(W1N2)香稻"桂香占"和"培杂软香"的糙米香气分别比W0N0处理显著增加了176.1%和62.3%;W1N2处理"桂香占"的精米率比W0N0处理显著提高了69.78%,但对"培杂软香"的精米率没有显著影响;W1N2处理"桂香占"和"培杂软香"的垩白粒率分别比W0N0处理显著降低了15.03%和9.45%;W1N2处理"桂香占"的总粒数和"培杂软香"的有效穗分别比W0N0处理显著提高了3.95%和24.72%;常规灌溉高氮粒肥处理(W0N2)处理"桂香占"和"培杂软香"的实际产量分别为6.85 t/hm2和6.97 t/hm2比其他各处理实际产量稍高,但各处理与W0N0处理相比没有显著差异。【结论】轻度控水灌溉高氮粒肥处理是浓香高产优质的最佳栽培措施,可在香稻的大面积和标准化种植中推广应用。     

滴灌冬小麦抽穗期旗叶对水分的生理响应

为研究滴灌条件下冬小麦抽穗期水分对旗叶叶片相关生理状况的影响,以新冬22号和新冬43号小麦品种为供试材料,采用单因素随机区组实验设计,进行大田实验,分别设置225mm(W1)、375mm(W2)、525mm(W3)、675mm(W4)和825mm(W5)5个灌水处理,在灌水前后监测土壤水势的变化,同时测定冬小麦旗叶中的叶绿素、丙二醛、可溶性糖、脯氨酸等生理指标以及计算各生理指标在不同灌量下的补偿系数。试验结果表明:相同灌量条件下,土壤水势的恢复能力表现为0~20cm土层最好,20~40cm次之,40~60cm最弱。不同灌量条件下,超过W3灌量的处理均能恢复的较好,而低于W3灌量的W1、W2处理则表现出水分的过度消耗;不同的生理指标对水分的敏感度不同,各指标表现为丙二醛>可溶性糖>脯氨酸>叶绿素;不同土壤水分条件下,可溶性糖、脯氨酸等生理指标均在W3处理下产生的补偿效应最大,其中脯氨酸会有一定的滞后性。因此建议在冬小麦抽穗期,20~60cm土层距离滴灌带15cm处的土壤水势灌前应维持在-85.5^-68.0kPa。     

控水条件下桃树地土壤温度变化特征研究

土壤温度是决定果树生育进程的主导因素.研究一定土壤水势条件下桃树地土壤温度的变化特征,在地面以下5、15、30 cm处分别埋设土壤传感器,用以长期监测桃树地土壤温度变化规律.同时分析了不同深度土壤温度日变化、季节性变化及年变化特征.结果表明,当土壤水势维持在-40～-60 kPa这一阈值范围内时,各深度土壤温度变化表现...     

不同陆地棉品种对苗期淹水的生理响应

为了探索不同陆地棉品种苗期对淹水的反应是否存在差别,试验选用5个陆地棉品种,淹水18 d,分析了叶片可溶性糖、可溶性蛋白,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的变化规律。结果表明,陆地棉中可溶性糖量变化表现2种趋势,一是在淹水0~6 d内快速升高并在维持较高水平,二是在淹水6 d后才开始迅速升高;所有品种的可溶性蛋白均表现波动性升降,不同品种波动幅度不同;酶活性数据表明,淹水后超氧化物歧化酶活性快速升高并维持高活性,品种不同时间不同;多酚氧化酶早期略下降,但后期具有较高活性,不同品种下降和升高时间不同;过氧化物酶淹水后早期酶活性迅速升高,但后期普遍酶活性很低。陆地棉苗期淹水时可溶性糖、超氧化物歧化酶和多酚氧化酶可能起着主要调节作用,可溶性蛋白和过氧化物酶可能在淹水逆境过程中起次要修复作用。综合几个生理指标的动态变化,陆地棉最佳淹水排涝时间为0~6 d。     

冬小麦品种幼苗对水分胁迫的响应及其抗旱性

在不同土壤干旱条件下,选择洛麦9133等4个在河南种植的冬小麦品种,测定幼苗叶水势、脯氨酸含量、膜透性以及叶片SOD、POD活性等指标。经综合评价,幼苗抗旱性为洛麦9133最强,济麦21和济麦20次之,兰考矮早8最弱。     

基于土壤水势的灌溉对水稻生长和产量的影响

以杂交水稻两优培九为试验材料,依据土壤15 cm深处的土壤水势,设定灌水下限依次为-10-、30、-50-、70 kPa 4种灌水处理,并以常规淹灌为对照,研究在不同灌水处理对水稻生长特性、产量及品质的影响。结果表明,与常规淹灌相比,4种灌水处理对水稻的生长特性和产量性状都得到了不同程度的促进。综合2年的数据,可以得出土壤水势值为-3 0 kPa时各项指标均表现良好,生长和产量情况较为稳定,是一种较为理想的灌溉模式。     

西北旱地春小麦耗水与干物质分配的基因型差异分析

在西北半干旱雨养条件下,研究了15个现代春小麦品种间的降水利用效率、耗水量以及干物质积累与分配。结果表明,品种间的水分利用效率平均为7.8kg/(hm2.mm),品种间最高相差1.09倍;平均耗水量一般在240.5～308.5mm之间,最高相差28.3%。品种间开花前和开花后光合积累对籽粒贡献差异很大,花前储备对籽粒贡献平均为25%,但品种间差异较大(10%～49%);成熟期各器官干物质质量分数为:籽粒(42%)>茎秆+叶鞘+叶片(40%)>穗轴+颖壳(18%),但品种间差异较大,最大分别相差112%、63%和27%;品种间对土壤水分消耗差异较大,其中在生育时期上以分蘖期和180～200cm土层土壤含水率差异最大。     

土壤水分对辣椒叶片光合特性及保护酶系统的影响

在温室条件下通过不同土壤水分水平的小区试验,研究了不同土壤含水率对辣椒叶片叶绿素(SPAD)含量、光合特性以及保护酶活性、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量的影响,探讨这些生理指标与其抗旱性的关系。以精选牛角椒为研究对象,经土壤含水率分别为田间持水率的40%～55%(A1)、55%～70%(A2)、70%～85%(A3)、85%～100%(A4)处理后,测定叶片叶绿素(SPAD)含量、光合特性以及保护酶活性、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量的变化规律。结果表明:①随着土壤含水率的减少,叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均相应降低,而游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量增加;②与A3处理相比,在A1、A2和A4处理下,SOD、CAT、POD活性均有不同程度的提高,表明叶片受到逆境伤害,产生应激反应,且CAT和POD的活性随土壤水分变化表现出相反趋势;③水分利用效率在土壤相对含水率为55%～70%时最大,但各处理总体上差异不显著。综合考虑土壤水分对辣椒叶片叶绿素含量、光合特性以及保护酶活性和水分利用效率的影响后认为,田间持水率的70%～85%作为结果期辣椒理想的土壤灌溉指标是科学合理的。     

全覆膜平作与沟播对谷子生理性状及产量的影响

【目的】明确全膜覆土栽培技术对谷子生理特性及产量的影响。【方法】以"张杂谷3号"为供试品种,于2015―2016年在内蒙古清水河县,设全覆膜平作(QP)、全覆膜垄沟种植(QW)、露地平作(CK)处理,研究了耕作方式对土壤含水率、谷子形态特征、生理特性及产量的影响。【结果】QP处理和QW处理均能提高0~40 cm土层土壤含水率、谷子出苗率,QW处理对土壤含水率的提升优于QP处理,而QP处理对谷子出苗率的提升效果大于QW处理。2015年QP、QW处理籽粒产量分别比CK提高16.24%和11.48%;2016年QP和QW处理籽粒产量分别为7 139、7796 kg/hm2,较CK提高19.00%、29.96%。【结论】内蒙古黄土高原沟壑区少雨年份全覆膜平作处理对谷子增产效果最优,而在多雨年份则相反。     

拔节孕穗和抽穗开花期控制灌溉对水稻生长的影响

在水稻拔节孕穗和抽穗开花期,分别以土壤饱和含水率的70%、80%和90%作为灌溉下限进行控制灌溉。结果表明,与常规灌溉相比,拔节孕穗期水分控制条件下水稻生长受到抑制,单穴有效穗数和千粒质量变化较小,每穗粒数和每穗实粒数显著减少,产量也有减小趋势,但差异不显著;抽穗开花期控制灌溉对水稻生长和产量影响相对较小,均未达到显著水平;拔节孕穗期控制灌溉较抽穗开花期节水效应明显,但抽穗开花期控制灌溉有利于获得更高的水分生产效率,因此,制定水稻控灌灌溉制度时,拔节孕穗期轻控,抽穗开花期适当增大水分控制下限有利于水稻节水增产。     

以土水势为灌溉指标的水稻节水灌溉研究

2002年5月～10月在河南省惠北试验站进行大田试验,以土水势为灌水下限控制指标,研究了不同水分胁迫条件下的中稻生物效应和水分生产率。结果表明:水分胁迫通过对不同生长阶段根、茎、叶等器官生长发育的影响和降低有效分蘖数而最终影响水稻产量。与传统灌溉相比,以土水势-30kPa为灌水下限控制指标,对产量无显著影响,且可以大大节约灌水量,提高水分生产率,是该地区中稻较为适宜的灌水制度。     

不同负压给水对小白菜生长及土壤水分的影响

为筛选出南方冬季蔬菜小白菜(brassica)主动式供水灌溉(负压灌溉)最适宜的土壤水分条件,采用盆栽试验,研究了南方地区2种典型蔬菜土壤—红菜园土和潮菜园土,3个不同负压给水(-5.0、-7.5、-10.0 k Pa)对土壤含水率、小白菜生长情况、耗水特性及其水分利用效率等的影响。结果表明,红菜园土种植冬季小白菜,最适宜的负压灌溉值为-10.0 k Pa,土壤质量含水率为18.7%,潮菜园土最适宜的负压灌溉值为-5.0 k Pa,土壤质量含水率为25.3%。     

杂交水稻半期旱作盆栽实验初报

在塑料大棚内,以2个杂交稻品种汕优63和扬两优6号为材料进行了半期旱作盆栽实验,半期旱作处理在分蘖盛期前保持浅水层,其后采用类似旱作(平均水势值为-13.5 kPa)的水分管理直到成熟,对照处理则保持浅水层直至成熟。半期旱作处理与对照相比,平均节省灌溉用水40.20%,2个杂交稻品种的水分生产率平均提高42.89%,稻谷产量平均增产3.29%,蛋白质含量平均增加0.38%。初步实验结果表明,水稻半期旱作具有节水、增产和提高营养品质的潜力。     

滴灌条件下土壤基质势对豇豆产量和灌溉水利用效率的影响

研究了华北半湿润区滴灌条件下不同土壤基质势对露地栽培豇豆产量和灌溉水利用效率的影响。试验共有5个处理,分别控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限高于-10、-20、-30、-40和-50 kPa。研究分析发现,土壤基质势对豇豆的产量没有明显的影响,并且随着土壤基质势控制的降低,豇豆整个生育期的灌水量明显降低,灌溉水利用效率显著升高。因此,在华北半湿润区,在保证豇豆安全度过苗期之后,可以通过控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限高于-50 kPa来制定豇豆的滴灌灌溉计划。     

温室滴灌土壤基质势调控对番茄生长、品质和耗水的影响

【目的】获得华北地区日光温室冬春茬番茄优质高产滴灌灌溉制度。【方法】采用田间试验的方法,布置了7个不同土壤基质势阈值的试验,在番茄开花坐果期和结果期分别控制滴头正下方20 cm深度土壤基质势阈值在-15kPa和-15 kPa(S1)、-15 kPa和-30 kPa(S2)、-15 kPa和-45 kPa(S3)、-25 kPa和-25 kPa(S4)、-30 kPa和-15 kPa(S5)、-30 kPa和-30 kPa(S6)以及-30 kPa和-45 kPa(S7),研究了番茄生育期内土壤基质势动态调控对番茄生长、果实品质、耗水量和水分利用效率等的影响。【结果】在试验控制的土壤基质势范围内,①在番茄开花坐果期,番茄株高和茎粗均随土壤基质势阈值的升高而增加,进入结果期后不同土壤基质势处理下的番茄株高差异不明显,但茎粗仍随着土壤基质势阈值的升高而增加;②开花坐果期不同土壤基质势处理下的叶片SPAD值(相对叶绿素量)无显著差异,但结果期不同处理叶片SPAD值差异明显,表现为开花坐果期土壤基质势阈值高于低处理(S5、S6和S7)的叶片SPAD值;③对于开花坐果期土壤基质势阈值较低的处理,其畸形果率低、果实可溶性固形物量高,并且随着结果期土壤基质势的降低,畸形果率呈降低趋势,果实可溶性固形物量呈升高趋势;④番茄产量随着结果期土壤基质势阈值的降低而升高,-45 kPa处理番茄的产量最高;⑤随着整个生育期土壤基质势阈值的升高,番茄灌水量和耗水量显著增加,灌溉水利用效率和水分利用效率显著降低。【结论】综合考虑番茄产量、果实品质、灌溉水利用效率和水分利用效率等,华北地区日光温室秋冬茬番茄高产优质高水分利用效率的土壤基质势阈值为开花坐果期-30 kPa、结果期-45 kPa。     

Response in Growth,Quality and Water Consumption of Greenhouse Tomato to Change in Matric Potential at 20 cm below the Emitter of Drip Irrigation北大核心CSCD

[Objective]Irrigation schedule needs to know the spatiotemporal dynamics of soil moisture in root zone. The objective of this paper is to investigate the feasibility of using matric potential measured at 20 cm below the drip emitter as a proxy for soil moisture in the root zone to schedule irrigation.[Method]The experiment was conducted in a greenhouse and the model plant was tomato. We compared seven matric potential (SMP) thresholds in that whenever the measured soil matric potential dropped below them, drip irrigation was resumed. The values of the SMP thresholds varied from flowering and fruit-setting stage to fruiting stage, and the seven combinations (flowering and fruit-setting stage/fruiting stage) were -15 kPa/-15 kPa (S1), -15 kPa/-30 kPa (S2), -15 kPa/-45 kPa (S3), -25 kPa/-25 kPa (S4), -30 kPa/-15 kPa (S5), -30 kPa/-30 kPa (S6), and -30 kPa/-45 kPa (S7). In each treatment, we measured growth, fruit quality, water consumption and water use efficiency of the tomato.[Result]Stem diameter increased with SMP threshold at both flowering and fruit-setting stage and fruiting stage, whereas the plant height was only responsive to SMP at flowing and fruit-setting stage. The relative chlorophyll content in leaf (SPAD) did not show significant difference between treatments at flowering and fruit-setting stage but inversely increased with the SMP threshold at fruit setting stage. Decreasing the SMP threshold at flowering and fruit-setting stage could reduce the percentage of defective fruits and increase soluble solids content. Yield increased inversely with SMP threshold at fruit setting stage, peaking when SMP was -45 kPa. Lowering the SMP threshold increased irrigation amount and hence water consumption, thereby decreasing water use efficiency. [Conclusion]Our experimental results suggest that setting the SMP at -30 kPa at the flowering and fruit-setting stage and -45 kPa at the fruiting period appears to be optimal to best balance yield, fruit quality, irrigation water use efficiency and water use efficiency for winter-spring tomato grown in solar greenhouse in North China. © The Author(s) 2019.     

拂子茅和早熟禾的灌溉比较研究

利用土壤水势作为灌溉指标，设置-30、-40、-50、-60kPa4个水势梯度，比较研究抗旱观赏草拂子茅和冷季型草坪草早熟禾在9月、10月的灌溉规律。拂子茅在土壤水势-30～-60kPa时进行灌溉生长差异不显著．9、10两月的总灌溉量最低可达74．9mm；早熟禾适宜在土壤水势达到-30kPa时进行灌溉．9、10月的总灌溉量为161．7mm．低于-30kPa的土壤水势下生长受影响。拂子茅和早熟禾的叶片水势都随土壤水势的下降而下降，拂子茅的下降速度低于早熟禾，具有较高的叶片水势，而拂子茅在-60kPa的土壤水势处理下根冠比显著升高，说明拂子茅在干旱胁迫下具备较强的吸水和保水能力。