宁夏南部山地易旱区农田水分生产潜力开发初探

本文探讨了农田水分的动态变化规律及其对作物生长发育的影响，分析了农田水分利用效率及潜力。通过试验，研究了水分利用效率与地力的关系，认为地力不足是影响农田水分利用效率的重要原因，并相应地提出了开发农田水分生产潜力的途径。     

植物水分利用效率及其研究进展

概述了植物水分利用效率（WUE）的研究进展，并重点就植物水分利用效率的影响因子、植物品种间WUE差异的生理生化基础及其遗传背景、植物水分利用效率研究方法的改进以及今后的研究重点进行了讨论。     

不同条件下黄腐酸对春小麦生长和水分利用的影响

通过大田实验研究了不同条件下黄腐酸对春小麦与水分利用效率的影响。结果表明：黄腐酸拌种和地膜覆盖均能有效促进根系生长。但由于作物生长中后期土壤严重干旱，导致耗水量全生育期分配不合理，产生同化产物的浪费，进而影响水分利用效率和产量。因此黄腐酸能否实现抗 旱增产，一方面取决于必要的土壤水分条件和合理的耗水过程，同时还有赖于最大限度提高水分利用效率。     

高寒湿地生态系统水分利用效率研究

高寒湿地生态系统水分利用效率的研究,有助于明晰高寒地区碳水耦合程度和优化水资源管理。基于涡度相关系统,研究分析了2015年和2016年生长季青海湖高寒湿地生态系统水分利用效率的变化特征和主要环境因子对其的影响。结果表明:生态系统各月水分利用效率日变化都呈先减小后增大的趋势,且生长季中期大于前期和后期的水分利用效率。生态系统水分利用效率季节变化呈生长季中期高,初期和后期低。2015年和2016年总体水分利用效率分别为5.42 g·kg~(-1)和4.65 g·kg~(-1)。与环境因子的分析表明,生态系统水分利用效率与温度、叶面积指数、月降水量和土壤体积含水量相关性显著,而与光合有效辐射和饱和水汽压差的相关性较差。     

水泥硬壳覆盖对春玉米蒸腾与水分利用效率的影响

水泥硬壳覆盖对春玉米蒸腾，棵间土壤蒸发，作物生长发育状况，产量有水分利用效率的影响研究结果表明，水泥硬壳覆盖农田能减少土壤无效蒸发，提高玉米蒸腾效率，促进春播作物苗全苗壮，提高作物产量和水分利用效率。     

旱区农田水分利用效率探讨

通过旱区农田蒸发对比预测，肥力梯度和品种对比试验得出：旱区水分利用效率与蒸发率直线负相关；与施肥量的关系为抛物线变化并推导出最大和最佳施肥量的求算公式；不同品种的水分利用效率有显著差异。依据上述规律提出了提高水分利用效率途径。     

红薯光合特征对土壤透气性的响应

通过盆栽试验研究了不同土壤质地和水分条件下红薯光合特性对土壤透气性的响应。结果表明:土壤透气性显著影响红薯叶片蒸腾速率和水分利用效率,随土壤透气性的增加,蒸腾速率显著降低,水分利用效率显著增加,红薯的光合作用不受土壤透气性的影响;透气性对红薯蒸腾和水分利用效率的影响与土壤质地有关,在沙土质地下,红薯的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均不受透气性影响,而在壤土质地下,红薯的蒸腾速率随透气性的增加显著降低,而水分利用效率显著增加;透气性对红薯光合特性的影响与生育期有关,不同生育期内,红薯光合特征对土壤透气性的响应也不同。研究表明,在分析作物对土壤透气性的响应时,需要考虑土壤质地、水分条件和生育期的影响。     

补水时期和施钾量对旱作马铃薯产量和水分利用的影响

采用裂区试验设计,以施钾水平为主处理,补水时期为副处理,研究了补充供水和钾素处理对马铃薯产量和水分利用效率的影响,结果表明:施钾量、补水时期以及交互作用对马铃薯产量和水分利用效率的影响达到了显著水平.在施钾量150 kg/hm2、苗期补水的条件下,产量达到36 324.97 kg/hm2,水分利用效率达到94.2kg/(mm·hm2),比不施钾、不补水处理产量和水分利用效率分别提高了32.24%、30.7%.     

晋东豫西（寿阳）旱农试区水肥效应研究

在晋东豫西（寿阳）旱农试区，研究土壤水肥状况及施肥措施对玉米产量和水分利用效率的影响，结果表明，播前土体贮水量影响玉米的产量和生育期耗水量，适宜的土壤水分状况，有益于产量的提高，耕层土壤养分越充裕，玉米产量和水分利用效率就越高，相反，则越低，适宜的土壤养分状况。促进玉米水分的吸收及其有效利用，各种肥料的优化施用，培肥土壤实行秋季施肥，是改变该区低产面貌，有效利用降水的重要途径。     

塔里木盆地棉花水分利用效率试验研究

根据田间试验资料,系统地分析了棉花耗水量、产量、边际产量,土壤水分含量,棉花水分利用效率之间的关系。结果表明：（1）棉花水分利用效率与棉花耗水量呈二次抛物线关系;（2）就棉花水分利用效率而言,苗期,蓄期,花铃期,吐絮期对应的1m土体适宜土壤水分下限分别为1m土体田间持水量的74％,68％,67％,（3）塔里木盆地水资源紧缺,按经济效益最佳的灌溉定额进行节水灌溉,可有效地提高棉花水分利用效率,在此基础上将有限水资源首先分配在棉花的需水临界期（花铃期和蕾期）会进一步提高水分利用效率,（4）棉花水分利用效率是衡量棉花是用水效率的指标之一,要获得最好的社会经济效益,必须兼顾产量与水分利用效率。     

工业废水对黄瓜幼苗生长及叶片抗氧化系统的影响

在自然条件下,通过增加不同强度的紫外线-B(UV-B)辐射,对宁夏地区春小麦叶片光合速率日变化和水分利用效率进行了研究。研究发现经增加R1强度(0.5 W/m2)UV-B辐射处理的春小麦净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率比对照分别下降了19.0%、9.8%、22.7%和10.2%,而经增加R2强度(1.0 W/m2)UV-B辐射处理的春小麦净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率比对照分别下降了48.8%、19.5%、53.6%和36.3%。表明,在自然条件下,春小麦叶片的光合作用随UV-B辐射增强而减小,水分利用效率也随之降低。     

植物生长调节剂对黄淮井灌区夏玉米水分利用效率的调控

植物生长调节剂的研制和应用为实现玉米高产稳产、节水栽培提供了新的条件。试验于2018年在河南新乡研究了植物生长调节剂对京农科728、新单61、先玉335等品种水分利用效率的调控效应,试验采用裂区区组设计,品种为主区,副区为植物生长调节剂和清水对照。结果表明,不同基因型夏玉米品种产量水平、水分利用效率存在显著差异(P0.05)。植物生长调节剂能显著改善玉米水分利用效率、增加籽粒产量(P0.05),其中,水分利用效率最高增幅达3.12%,籽粒产量最高增幅达3.09%。植物生长调节剂能显著降低倒伏率(P0.05),降幅最高达90.00%,重塑了玉米株型建成。植物生长调节剂调控玉米水分利用效率的效应发生机制,可能在于改变了激素信号转导关键基因表达量,进而使其内源激素如GA_3、ABA含量发生了变化。     

调亏灌溉对荒漠绿洲膜下滴灌马铃薯生长、产量及水分利用的影响

以马铃薯品种青薯168为研究材料,研究了膜下滴灌条件下不同生育期土壤水分亏缺对马铃薯生长、薯块产量与水分利用等指标的影响。在不同生育阶段设置了8个水分亏缺处理(RD1~RD8)和1个充分灌水处理(CK)。结果表明:膜下滴灌调亏灌溉马铃薯产量、收获指数、水分利用效率、灌溉水利用效率等指标受水分亏缺影响显著,块茎形成期轻度水分亏缺RD1效果最佳,产量略有下降,但其水分利用效率、灌溉水利用效率与收获指数分别较其他处理及对照高8.10%~41.57%、3.57%~42.62%、10.16%~34.38%;水分亏缺影响马铃薯各生育阶段耗水量,且亏缺程度越大,生育阶段消耗的水量减少越明显;全生育期马铃薯光合势和叶面积指数变化趋势基本一致,即生育前期缓慢上升,中期快速上升,后期缓慢下降,总体呈现单峰曲线。因此,适度水分亏缺有利于提高膜下滴灌马铃薯产量、水分利用效率、灌溉水利用效率,促进马铃薯生长并改善其水分利用状况。     

棉花的水分状况及草炭处理后的变化

本文对棉花的水分状况及草炭处理下的变化进行了研究。棉花蒸腾作用的日进程为平缓的单峰型，叶片正反面的蒸腾作用速率和气孔扩散阻力都存在着明显的差异。环境因子如光照，相对湿度等对棉花的水分状况有影响。棉花的水分状况对环境条件变化的敏感性在施加了草炭的处理后得到了改善。试验表明，草炭的施用改善了棉花的水分状况，提高了棉花的水分利用效率，对棉花的生长是有促进作用的。     

内蒙古河套灌区春小麦高效用水灌溉制度研究

本文以2006年内蒙古河套灌区沙壕渠试验站—春小麦的灌溉试验资料,应用FAO-56双作物系数法计算了不同试验处理的春小麦的实际需水量,研究了需水量与产量,与水分利用效率的关系,并用水分利用效率最大为原则确定了春小麦各种处理的高效用水灌溉制度。     

不同类型保水剂对旱作谷子水分利用的影响

为解决内蒙古黄土高原区干旱缺水导致的谷子出苗难、水分利用效率和产量低而不稳等一系列问题，以金苗K1谷子品种为试验材料，采用智动载体、聚丙烯酰胺(PAM)、高分子吸水性聚合物(SAP)、膨润土、华申农林保水剂5种保水剂，每种保水剂设置3个施用量处理，以不施保水剂为对照(CK),进行随机区组试验。在谷子生育期内研究不同保水剂及用量对谷子出苗率、土壤蒸发量、籽粒产量及水分利用效率的影响。结果表明：施用5种保水剂均减少了土壤水分蒸发量，提高了谷子成熟期的生物量积累、产量和水分利用效率。在智动载体和PAM施用量分别为37.5kg/hm²和75kg/hm²时，土壤水分蒸发量较对照分别减少25.31%和26.40%;谷子地上部生物量较对照分别提高了28.47%和19.92%;籽粒产量和产量水分利用效率较对照分别提高20.54%、20.42%和25.0%、25.5%;经济效益均表现最高，减蒸增效作用均强于膨润土、华申农林保水剂和SAP。     

半湿润偏旱区农田水分生产潜力的测定

根据“八五”期间寿阳旱农试区以无肥、低肥、中肥、高肥和超高肥为基本处理的玉米、谷子和大豆作物的农田水分生产潜力田区定位试验和控制水分条件下的辅助试验，认为：（１）１９９２￣１９９４年，上述三作物的最高产量均出现在高肥区，产量与施氮量之间呈现抛物线关系；（２）三作物的水分利用效率随水分满足率的提高而增大，它们之间大致遵循对数曲线变化。根据试验资料，拟合了潜在水分利用效率与水份满足率的经验式，并依此建     

向日葵的水肥效应与合理施肥研究

在陕西渭北合阳旱农试区，进行施肥对向日葵水分利用效率影响和向日葵施肥模式的研究，结果表明，在Ｎ，Ｐ，Ｋ施用量小于１３５ｋｇ／ｈｍ＾２的范围内，向日葵的水分利用效率随着施肥量的增加而提高。施肥对向日葵的产量效应Ｋ〉Ｎ〉Ｐ，经济效益最佳施肥量为Ｎ１６７．１７ｋｇ／ｈｍ＾２，Ｐ２Ｏ５１２９．０９ｋｇ／ｈｍ＾２，Ｋ２Ｏ１８５．６３ｋｇ／ｈｍ＾２。     

矮壮素浸种对不同小麦品种萌发生长及水分利用效率的影响

通过培养试验研究了不同浓度矮壮素浸种对不同小麦品种种子萌发、幼苗生长及水分利用效率的影响。室内培养试验表明,低浓度矮壮素(≤10.0g/kg)处理提高了小偃22和陕229的发芽率、发芽势和幼苗及根的干重,高浓度(>50.0g/kg)处理则表现出明显的抑制作用;与陕229相比,小偃22对矮壮素较敏感,更容易受高浓度矮壮素的危害。土培试验表明,不同浓度矮壮素浸种提高了小偃22和小偃6号小麦叶片的叶绿素含量、光合作用速率,促进了小麦根系生长及干物质的累积。用矮壮素浸种对小麦水分利用效率的影响与小麦品种及水分供应水平有关。正常水分下,小偃22水分利用效率提高幅度明显高于小偃6号,水分胁迫时则反之,且水分胁迫下,矮壮素2.0g/kg浸种小偃6号水分利用效率提高幅度最明显。两试验均以矮壮素浓度2.0g/kg浸种效果较好。     

密度和品种对夏玉米产量及水分利用效率的影响

本试验旨在研究品种和密度对夏玉米产量及水分利用效率的影响,通过品种选择和密度优化为玉米节水高产提供依据。试验材料选择郑单958、屯玉808、先玉335、先玉1266、浚单29、陕单226、陕单609、延科288、西农211和华农138共10个玉米品种,设置6.75×104、7.5×104、8.25×104株·hm-2共3个种植密度,采用裂区设计进行田间试验,研究夏玉米产量、生物量、耗水量及水分利用效率随密度和品种的变化规律。结果表明:种植密度的增加会影响夏玉米的产量及水分利用效率,不同密度下以8.25×104株·hm-2的产量和水分利用效率最高,平均产量为7 954 kg·hm-2,水分利用效率为22.1 kg·hm-2·mm-1;不同品种夏玉米产量和水分利用效率对密度的响应存在差异,屯玉808的耐密性最好,西农211耐密性最差;产量越高的品种水分利用效率越高。因此在关中平原,适当提高种植密度,并选用耐密型高产品种是实现玉米种植节水高产的有效途径。本试验条件下,以8.25×104株·hm-2密度水平种植屯玉808、华农138、先玉1266和陕单609,以7.5×104株·hm-2密度种植郑单958,可同时获得产量和水分利用效率最高。