生物炭对亏缺灌溉下温室重壤土栽培番茄产量及品质的影响

探究生物炭对亏缺灌溉下温室重壤土栽培番茄产量和品质的影响，确定番茄产量和综合品质最优的灌水量及生物炭添加量，为重壤土地区温室番茄栽培提供灌水及生物炭施加依据。采用桶栽试验，设置3个生物炭添加量（0，3%，6%，按干土重的百分比计）和3个灌水水平（充分灌溉W1：75%~85%θ_f；中度亏缺W2：55%~65%θ_f；重度亏缺W3：40%~50%θ_f。θ_f为田间持水量），共9个处理。结果表明：无生物炭添加时，亏缺灌溉下番茄产量降低了13.8%~54.0%（P＜0.05），果实硬度、果色指数、VC、可溶性固形物、有机酸含量等营养品质指标均显著降低，果型指数、番茄红素则呈现增加的趋势，灌溉水利用效率在重度亏缺下降低了10.9%（P＜0.05）；在充分灌溉条件下添加生物炭，番茄产量和灌溉水利用效率分别提高了12.3%~22.0%和23.3%~28.6%，可溶性固形物含量降低了6.4%~17.7%（P＜0.05），对VC、番茄红素、有机酸含量及外观品质无显著影响；在亏缺灌溉条件下添加生物炭不利于增产，C1W3、C2W3处理产量较C0W3处理分别降低了37.6%（P<0.05）、17.1%（P>0.05），但外观品质指标、VC、可溶性固形物均有一定幅度的提升，对灌溉水利用效率的影响表现为低添加量时降低而高添加量时提高。综合分析表明，各灌水水平下添加生物炭均能提高番茄品质的综合排名，充分灌溉下生物炭低添加量效果较好，而亏缺灌溉下高添加量较优，尤其是C2W2处理，番茄品质综合排名可达到充分灌溉的效果。综合考虑番茄品质、产量及灌溉水利用效率，C1W1处理（灌水水平为75%~85%θ_f，施炭量为3%）为最优处理。     

圆形喷灌机条件下变量灌溉对苏丹草产量与品质的影响

以苏丹草为研究对象，于2019年5—8月在河北涿州中国农业大学教学实验场开展了圆形喷灌机条件下变量灌溉对苏丹草产量与品质的影响研究。依据土壤表观电导率（ECa）差异划分出3个灌溉管理小区（1区、2区、3区），并分别对其进行变量灌溉（VRI）和均匀灌溉（URI）处理。结果表明：全生长季内，URI和VRI处理之间年产量没有显著性差异（P>0.05）,但VRI处理比URI处理节水13.4％，灌溉水分利用效率提高了17.5%，尤其是在第二茬雨季VRI处理的灌溉水分利用效率提升了43.8%（P<0.05）；第一茬，VRI处理与URI处理苏丹草粗蛋白含量与相对饲喂价值没有显著性差异（P>0.05），但在降雨量较大的第二茬VRI处理可以显著提高苏丹草的粗蛋白含量（提高9.5%，P<0.05）和相对饲喂价值（提高3.5%，P<0.05）。     

基于多源遥感数据的河套灌区干旱时空演变特征

利用中国气象局陆面数据同化系统（CLDAS）验证了2015—2016年土壤水分主动-被动微波数据集（SMAP）在河套灌区的适用性，基于土壤水分亏缺指数（SWDI ）和干旱周百分比（PDW）分析了作物生育期内灌区农业干旱时空演变规律，通过两个参考指标检验了SWDI在河套灌区的精度。结果表明：（1）SMAP在河套灌区的适用性较好；区域尺度上，SMAP和CLDAS的相关系数为0.65；栅格尺度上，约有69%的栅格表现良好（R>0.5），且多集中在灌区西南部和东北部。（2）严重干旱主要发生在4月下旬到5月中旬、7月下旬到8月下旬以及9月中旬到10月中旬，主要集中在灌区的西南部、中部和东部；2015—2016年PDW值略有增大，干旱事件的持续时间有所延长。（3）大气水分亏缺量（AWD）表征的气象干旱在时间上显示2 a内灌区干旱月份为5—8月；空间上，除去地形原因，SWDI和AWD的相关性较为显著，且有一半格点通过了显著性水平为0.01的显著检验，表明基于SWDI对河套灌区进行干旱状况分析具有较高的可信度。     

集雨节灌种植技术对夏玉米光合特性及产量的影响

以沟灌、水平畦灌为对照,通过2年大田试验分析了在关中灌区集雨节灌种植技术对夏玉米功能叶片的光合参数、荧光参数、叶绿素含量及产量的影响。结果表明,在同期灌溉处理中,集雨节灌处理各测定时期的最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、最大光能转换效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）和叶绿素含量显著高于沟灌、畦灌。集雨节灌处理的籽粒产量在播前灌1水处理下较沟灌、畦灌和沟垄集雨种植分别提高4.9%（P<0.05）、8.5%（P<0.05）和2.2%,在开花期灌1水处理下提高6.0%（P<0.05）、8.3%（P<0.05）、1.3%;在播前和开花期均灌1水处理下提高7.0%（P<0.05）、11.2%（P<0.05）和7.2%（P<0.05）。不同灌溉时期集雨节灌处理的净光合速率（Pn）和叶片瞬时 水分利用效率（WUE）均在灌浆期显著高于畦灌,对基础荧光（Fo）和蒸腾速率（Tr）的影响不明显。除开花期灌1水处理外,其它灌水时期下的集雨节灌处理百粒重显著高于沟灌、畦灌处理。研究表明,集雨节灌可以显著提高叶片光合性能,增强PSⅡ反应中心的电子传递、光合化学效率和潜在活性,且产量显著高于传统沟灌、水平畦灌处理。     

井灌区节水灌溉效率与潜力分析——以内蒙古通辽市为例

在对内蒙古通辽市井灌区水资源利用现状和农业灌区用水现状进行实际调查与分析的基础上,按不同灌溉方式、土壤类型、分布位置和灌溉管理水平选择典型样点灌区,分别用田间实测法和水量平衡法科学地测算不同灌溉方式下的样点灌区、灌区和地区的灌溉水利用效率,并分析评估样点灌区、灌区和地区三个尺度的节水效果与潜力。测算得出通辽市所辖的奈曼旗、科尔沁左翼中旗、科尔沁区、开鲁县、库伦旗、科尔沁左翼后旗、扎鲁特旗和霍林郭勒市灌溉水利用系数分别为0.799、0.832、0.813、0.803、0.823、0.806、0.802和0.810。。现状年通辽市地下水灌溉总面积为64万hm~2,其中节水灌溉面积为30万hm~2,还有34万hm~2农田使用传统的灌溉形式。假定未来34万hm~2待改造农田全部发展为低压管灌时,通辽市64万hm~2灌溉面积可节约水量3 860万m~3;全部发展为喷灌时,可节约水量8 298万m~3;全部发展为膜下滴灌时,可节约水量10 904万m~3。各灌区灌溉水利用效率的高低主要取决于不同灌溉方式的面积占总灌溉面积的比例,采用高效节水灌溉可整体提升灌区灌溉效率。     

集雨节灌种植技术对春玉米光合特性及产量的影响

以春玉米为供试材料,以传统灌溉方式沟灌、水平畦灌为对照,研究了集雨节灌种植技术对春玉米功能叶片的相对叶绿素含量（SPAD值）、光合参数以及籽粒产量的影响。结果表明,在同期灌溉处理中,集雨节灌处理各测定时期的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）以及气孔导度（Gs）较沟灌处理分别提高10.57%～16.15%、4.10%～9.24%、15.38%～33.33%;较水平畦灌分别提高11.31%～26.19%、5.73%～13.56%、22.73%～47.37%;较沟垄集雨种植分别提高-0.12%～26.19%、0.16%～9.95%、-4.35%～25%。集雨节灌处理的相对叶绿素含量（SPAD值）和瞬时水分利用效率（WUE）与沟灌、水平畦灌、沟垄集雨种植相比差异不明显。在播前灌1水条件下集雨节灌处理的产量和水分利用效率（WUE_Y）较沟灌、畦灌和沟垄集雨种植分别提高15.45%（P<0.05）、21.85%（P<0.05）、3.28%和39.82%（P<0.05）、53.13%（P<0.05）、4.44%,在开花期灌1水条件下分别提高7.06%、18.42%（P<0.05）、2.32%和28.41%（P<0.05）、39.58%（P<0.05）、5.09%,在播前和开花期均灌1水条件下分别提高5.03%、14.57%（P<0.05）、5.72%和40.23%（P<0.05）、54.70%（P<0.05）、2.99%。试验表明,集雨节灌 种植技术在大幅度降低灌水量的情况下可以提高叶片的光合性能,并显著提高玉米籽粒产量。     

灌溉量对马铃薯生理特性及 块茎产量品质的影响

以 “大西洋”马铃薯品种为试验材料，在甘肃省中部沿黄高扬程灌区的白银市景泰县条山农场马铃薯种植基地设置小区试验，在各发育阶段分别设置5个水分梯度（原灌溉量的50%、75%、100%、125%和150%，其中原灌溉量，即100%灌溉量，为当地常用的、维持试验地25.8%左右土壤含水率的灌溉量），探讨马铃薯各发育阶段灌溉量对其生理特性及块茎产量、品质的影响。结果表明，在马铃薯的各发育阶段，随着灌溉量的增加马铃薯叶片净光合速率 (P_n)和蒸腾速率(T_r)分别先增加到最大值30.19 μmol·m^-2·s^-1、12.50 mmol·m^-2·s^-1，而后减小。当灌溉量为50%和150%时叶片P_n较100%灌溉量分别降低35.06%和19.59%。在不同发育阶段马铃薯叶片的生理活性对灌溉量表现出敏感响应。幼苗期75%灌溉量马铃薯叶片叶绿素含量、P_n和水分利用效率（WUE）分别为0.86 mg·g^-1、21.88 μmol·m^-2·s^-1、2.29 μmol·mmol^-1，较100%灌溉量分别提高了14.15%、0.31%、3.80%，而MDA含量、SOD活性及CAT活性最低，较100%灌溉量分别降低了8.40%、11.69%、8.23%；发棵期100%灌溉量处理下P_n和WUE最高，较50%灌溉量处理分别提高了53.99%、24.85%，此时脯氨酸含量、可溶性糖含量、POD活性最低，分别为89.06 μg·g^-1、143.45 μmol·g^-1、438.14 U·g^-1，同时超氧阴离子产生速率较50%灌溉量也降低了26.07%；结薯期125%灌溉量处理的P_n和WUE最高，较100%灌溉量分别提高了19.16%、6.76%，而SOD、POD活性较100%灌溉量分别降低了0.93%、6.23%；成熟期75%灌溉量马铃薯叶片P_n最高，较其余各灌溉量处理的P_n分别提高了38.64%、13.81%、14.16%、21.27%，而MDA含量、超氧阴离子产生速率分别为21.107 μmol·g^-1、6.07 nmol·min^-1·g^-1，较100%灌溉量分别降低了19.35%、2.26%。同一生育期低灌溉量（50%灌溉量）块茎中淀粉含量较低。在幼苗期75%灌溉量处理使得块茎的可溶性蛋白含量较100%灌溉量处理提高6.20%。发棵期100%灌溉量块茎中淀粉含量达到最高（15.14%），而结薯期125%灌溉量处理的块茎可溶性蛋白含量处于最高水平，较100%灌溉量下提高4.61%。成熟期75%灌溉量块茎淀粉含量处于最高水平，较100%灌溉量提高12.77%。结合块茎的总鲜重、商品薯率、淀粉含量、维生素C含量、可溶性蛋白含量、还原糖含量等指标，可知在幼苗期、发棵期、结薯期、成熟期灌溉量分别为原灌溉量的75%、100%、125%、75%时马铃薯块茎品质最优而且产量最高，分别为654.30、650.60、773.00、703.53 g·株^-1。     

不同矿化度水源膜下滴灌棉田土壤水盐动态和作物生长模拟

为构建适用于干旱区膜下滴灌条件的土壤水盐动态分布和棉花生长模型，基于2020—2021年的田间试验，经过对SWAP模型的土壤、土壤水力功能和作物生长等模块进行率定和验证，对灌溉水矿化度为1、2、3、4、5、6 g·L^-1时的土壤水盐分布特征、作物生长过程和干物质累积分配进行数值模拟。结果表明：（1）土壤含水率与土壤含盐量的模拟精度以20～100 cm土层较好，0～20 cm土层模拟精度较差，其中土壤含水量的模拟效果优于土壤含盐量；随着灌溉水源矿化度的增加，土壤含水率和含盐量的模拟误差逐渐变小。（2）不同矿化度水源膜下滴灌棉花叶面积指数模拟效果较好（R²=90.72%，RMSE=0.35 cm²·cm^-2，NRMSE=8.73%，IOA=0.98）。（3）不同矿化度水源膜下滴灌棉花茎干物质累积量模拟效果较好（R²=89.08%，RMSE=6.12 g，NRMSE=23.16%，IOA=0.96）。研究结果表明，SWAP模型可以较好地对不同矿化度水源膜下滴灌的土壤水盐动态分布和棉花生长过程进行模拟。     

河套灌区参考作物蒸发蒸腾量估算方法研究

参考作物蒸发蒸腾量（ET₀）是计算作物需水量的基础,一般用FAO推荐的Penman-Monteith公式（PM公式）计算。但是在河套灌区部分地区缺少辐射数据的观测,因而无法利用PM公式计算ET₀。本文选用河套灌区临河气象站1990—2012年的气象资料,分析了利用PM公式计算参考作物蒸发蒸腾量ET₀与气象要素的关系,发现对ET₀影响最大的气象因素为净辐射,其次为饱和水气压差和平均温度。建立了基于饱和水气压差、温度和风速的ET₀估算公式,验证结算显示相关系数、纳什效率系数和总量平衡系数分别为0.96、0.92、1.00。在风速缺测的条件下,也建立了基于饱和水汽压差和温度的ET₀估算公式。以上两个公式为河套灌区缺资料条件下ET₀的估算提供了简单且准确的估算方法。     

黄土高原冬小麦产量潜力时空分布特征及其影响因素

研究潜在产量的时空分布特征及其影响因素，有助于定量估计区域内作物产量的可提升空间，揭示限制产量提高的因素，明确未来提高作物产量的重点区域和可行措施。利用中国科学院长武黄土高原农业生态试验站2004-2008年的冬小麦数据资料，验证了APSIM-Wheat模型在黄土高原的适用性。结合黄土高原1974-2016年逐日气候资料和农业气象站的作物观测资料，分析该区冬小麦潜在产量和雨养产量的时空变化特征，明确冬小麦不同等级产量潜力的影响因子及影响程度。研究结果表明：42 a来在品种、管理措施不变条件下，黄土高原冬小麦潜在产量和雨养产量的平均值分别是6 554.19 kg· hm^-2和3 584 kg· hm^-2，变化速率分别为每10 a下降146.59 kg· hm^-2和65.11 kg ·hm^-2。气候变化背景下，对黄土高原冬小麦潜在产量影响最大的为生长季内的最高温度和太阳辐射，分别呈负相关关系（P<0.05）和正相关关系（P<0.05），相关系数分别为0.36和0.35；而水分是决定雨养产量的关键因素，呈显著的正向效应（P<0.05），相关系数为0.47。充分灌溉条件下，甘肃东南部和山西中部属于冬小麦低产且不稳产区。雨养条件下，山西中部和东北部为冬小麦低产且不稳产区。因此，建议通过栽培技术变革或者选择新品种来提升低产不稳产地区的冬小麦产量。     

核型多角体病毒对玉米草地贪夜蛾的控制作用研究

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是严重威胁我国玉米生产的入侵害虫。为科学、有效地防控草地贪夜蛾,本文应用浸卵法和浸叶法,在室内研究了几种核型多角体病毒Nucleopolyhedrovirus(NPV)对草地贪夜蛾的毒力,并利用喷雾法进行了田间控制作用研究。结果表明,几种核型多角体病毒浸卵处理10 s对草地贪夜蛾的卵孵化率无明显影响,但苜蓿银纹夜蛾NPV浸卵对草地贪夜蛾卵孵化有一定的延迟作用,24、48 h的孵化率分别为12.50%、69.17%,显著低于对照;核型多角体病毒浸卵对初孵幼虫的毒力较强,棉铃虫NPV、甜菜夜蛾NPV浸卵后初孵幼虫死亡率最高,分别达92.32%、82.49%;草地贪夜蛾3龄幼虫取食浸过核棉铃虫NPV、甜菜夜蛾NPV的玉米叶片72 h后,其死亡率分别为96.39%、92.82%,甘蓝夜蛾NPV对3龄幼虫也具有较强毒杀作用。同时核型多角体病毒对草地贪夜蛾幼虫发育有一定抑制作用,3龄幼虫取食经棉铃虫NPV、甜菜夜蛾NPV处理的叶片72 h平均虫龄分别为3.00龄和3.36龄,显著低于对照。玉米田喷施甜菜夜蛾NPV、甘蓝夜蛾NPV,药后10 d对草地贪夜蛾的防效分别达到86.03%和82.36%。研究表明,甜菜夜蛾NPV、甘蓝夜蛾NPV杀虫剂对玉米草地贪夜蛾具有较好的防控效果,可以作为其有效防控的生物农药。     

吐伦球坚蚧在杏树上的分布及抽样方法研究

为确定吐伦球坚蚧在杏树上的分布格局及其田间虫口数量估计的最佳抽样方法,以最近邻体法分别对吐伦球坚蚧越冬若虫、成虫和越夏若虫在杏树上的分布进行研究,并比较五点法、棋盘式、双对角线、Z字形、平行线5种抽样方法与总体平均数的差异显著性及各抽样方法的误差率。结果表明：吐伦球坚蚧越冬若虫、成虫和越夏若虫在杏树上的分布均为聚集型。Z字形抽样方法对田间吐伦球坚蚧越冬若虫和成虫进行抽样最可靠;越夏若虫以平行线抽样法最具代表性且最为可靠。     

10%溴虫氟苯双酰胺SC对草地贪夜蛾的控制效果

为探索新型杀虫剂溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾的防治效果,采用喷雾法和浸叶法在室内研究了10%溴虫氟苯双酰胺悬浮剂(SC)对草地贪夜蛾的杀虫性,并用喷雾法进行了田间控制效果研究。室内试验结果表明,10%溴虫氟苯双酰胺SC喷雾处理对草地贪夜蛾卵的孵化率无明显影响,但能显著提高初孵幼虫的死亡率(P<0.05),各处理校正死亡率均高于78.26%。同时,10%溴虫氟苯双酰胺SC对3龄和5龄幼虫均有较强的活性,处理72 h后的校正死亡率均高于90%,并且随着浓度的增加,死亡率升高。田间药效试验表明,不同浓度的10%溴虫氟苯双酰胺SC处理后1 d和7 d防效均可达96.33%以上,显著高于对照药剂5.7%甲维盐微乳剂(ME)和200 g/L氯虫苯甲酰胺SC;药后14 d各处理防效为41.71%～66.32%,其中10 mL/667m~2处理与对照药剂5.7%甲维盐ME防效相当。研究表明,10%溴虫氟苯双酰胺SC可以有效控制草地贪夜蛾,且速效性和持效性较好,建议每667 m~2使用制剂10～15 mL,防治适期为草地贪夜蛾卵孵化盛期及低龄幼虫期。     

10%硫虫酰胺SC对草地贪夜蛾的控制效果

为了筛选对草地贪夜蛾防效优良的新型药剂,采用浸卵法和浸叶法在室内研究了10%硫虫酰胺SC对草地贪夜蛾的毒力,并用喷雾法进行了田间控制作用研究。结果表明,硫虫酰胺浸卵处理对草地贪夜蛾的卵孵化率无明显影响,但能显著提高初孵幼虫的死亡率,其中66.7、133.3、266.7 mg/L等3个浓度处理初孵幼虫校正死亡率均高于92.77%;硫虫酰胺对草地贪夜蛾3龄幼虫有较强的毒杀作用,各处理72 h后的校正死亡率为65.55%～100%,但对5龄幼虫防效差。田间药效试验表明,药后1 d各处理防效为61.56%～76.75%,速效性差于对照药剂5.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)ME;药后7 d各处理防效为84.84%～95.82%,持效性优于5.7%甲维盐ME和200 g/L氯虫苯甲酰胺SC。研究表明,10%硫虫酰胺SC可以有效控制草地贪夜蛾,且持效性较好,建议每667 m~2制剂用量30 mL左右,防治适期为草地贪夜蛾卵孵盛期及3龄幼虫前。     

杀细菌剂毒力测定方法的研究

用抑菌圈法和平板菌落计数法分别测定农用链霉素、氧氯化铜对柑桔溃疡病菌与白菜软腐病菌的毒力，以比较两种毒力测定方法。结果表明，与抑菌圈法相比，平板菌落计数法具有快速、简便、重复性好等优点。认为平板菌落计数法可用于室内杀细菌剂的毒力测定。     

几种化学和物理方法处理对狼毒种子发芽率的影响

几种不同方法对狼毒种子进行处理结果表明：浓度为1．25g／L的甲基托布津溶液漫种0．5h,置于浓度为2．5mg／L的赤霉素(GA3)溶液润湿的培养皿中,发芽率最高(61．7％),其次是98％浓度H2SO4稀释50倍液漫种0．5h,置于浓度为2．5mg／L的赤霉素(GAa)溶液润湿的培养皿中发芽效果较好(48．3％)。变温和紫外线照射对狼毒种子的发芽都有一定的效果。超声波处理和NaOH浸种有抑制作用。     

Dynamics of ecosystem carbon stocks during vegetation restoration on the Loess Plateau of China

In the last few decades, the Loess Plateau had experienced an extensive vegetation restoration to reduce soil erosion and to improve the degraded ecosystems. However, the dynamics of ecosystem carbon stocks with vegetation restoration in this region are poorly understood. This study examined the changes of carbon stocks in mineral soil(0–100 cm), plant biomass and the ecosystem(plant and soil) following vegetation restoration with different models and ages. Our results indicated that cultivated land returned to native vegetation(natural restoration) or artificial forest increased ecosystem carbon sequestration. Tree plantation sequestered more carbon than natural vegetation succession over decades scale due to the rapid increase in biomass carbon pool. Restoration ages had different effects on the dynamics of biomass and soil carbon stocks. Biomass carbon stocks increased with vegetation restoration age, while the dynamics of soil carbon stocks were affected by sampling depth. Ecosystem carbon stocks consistently increased after tree plantation regardless of the soil depth; but an initial decrease and then increase trend was observed in natural restoration chronosequences with the soil sampling depth of 0–100 cm. Moreover, there was a time lag of about 15–30 years between biomass production and soil carbon sequestration in 0–100 cm, which indicated a long-term effect of vegetation restoration on deeper soil carbon sequestration.     

化学杂交剂诱导小麦雄性不育的试验方法

化学杂交剂的生物学评价包括诱导雄性不育效果和对雌蕊和其它器官的影响，取决于小麦品种（系），施药量，喷药时期等，这些因素之间存在的显著的互作效应，在符合方法中的规定的条件下，按化学杂交剂应具备的条件评价，本方法可作为小麦化学杂交剂田间试验的设计和操作参考。     

农药淡水水生生物水质基准研究进展

水环境质量基准(简称水质基准)是环境保护部门制定水质标准、进行水质管理的基础,其中,水生生物水质基准是保护水生生物物种多样性及充分发挥水生生物群落生态功能的保证,是制定水环境管理目标及措施的重要依据。目前用于推导淡水水生生物水质基准的方法主要有评价因子法、物种敏感度分布曲线法及毒性百分数排序法,综述了3种方法的推导过程、适用范围以及优缺点,并对我国农药淡水水生生物水质基准研究的现状及发展趋势进行了探讨。     

两种灌溉方式下的梭梭造林试验

通过对梭梭畦灌和沟灌造林的土壤水分状况、三年来的成活率、新枝生长量和株高生长状况的调查,以及体内水分平衡状况的测定,试验表明,营造固沙林畦灌比沟灌要好,而沟灌正是造林的主要方式,指出在造林第三年以后必须注意灌溉质量,应增加灌溉量以满足大龄苗木的生长需要。