灌溉量对紫花苜蓿水分利用效率和耗水系数的影响

采用大型非称重式蒸渗仪法,在河北省坝上地区研究灌溉量对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)水分利用效率和耗水系数的影响。结果表明:随着灌溉量由0增至400 mm,紫花苜蓿耗水量由335.5增至712.8 mm,干物质产量由3304.7增至7423.3 kg/hm²,二者差异显著(P<0.05);第1茬生物产量和经济产量水分利用效率分别由10.5和12.2降至6.8和7.9 kg/(mm·hm²),第2茬则相反,分别由9.5和11.1增至19.0和22.1 kg/(mm·hm²),但第1~2茬差异不显著;第1茬耗水系数分别由956和822升至1480和1273,第2茬则相反,分别由1053和906降至527和453,但1~2茬差异不显著;不同茬次间水分利用效率及耗水系数差异显著(P<0.05)。     

北京地区紫花苜蓿建植当年的耗水系数和水分利用效率

采用小型蒸渗仪法研究了北京地区中苜1号和WL323紫花苜蓿建植当年的耗水系数和水分利用效率。结果表明,中苜1号和WL323的生物产量耗水系数分别为915.0和939.7,经济产量耗水系数分别为786.9和808.1,2个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最低,第3茬最高;中苜1号和WL323的地上部生物产量的水分利用效率分别为11.0和10.6kg/(mm.hm2),全部生物产量分别为19.2和17.9kg/(mm.hm2),经济产量水分利用效率分别为12.8和12.3kg/(mm.hm2),2个品种之间差异不显著;不同茬次之间差异显著(P<0.05),第2茬最高,第3茬最低。     

不同年限紫花苜蓿(生长)水分利用效率和耗水系数的差异

采用小型蒸渗仪法,在北京平原区研究了一年生和二年生紫花苜蓿Medicago sativa水分利用效率和耗水系数的差异。研究结果表明：二年生紫花苜蓿的生物产量和经济产量水分利用效率[14.7和17.1 kg/(hm2·mm)]显著高于一年生紫花苜蓿[12.6和14.7 kg/(hm2·mm)](P＜0.05);生物产量和经济产量耗水系数（679和584）显著低于一年生紫花苜蓿（793和682）(P＜0.05)。研究表明生长年限对紫花苜蓿的水分利用效率和耗水系数具有影响。     

紫花苜蓿的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率研究

为明确紫花苜蓿Medicago sativa的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率的影响因子和范围,对其进行了较为详尽地探讨.不同气候区域和年份紫花苜蓿的需水量和耗水量不同;增加刈割次数可降低需水量;在一定范围内耗水量随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水量不同.紫花苜蓿全生长季需水量和耗水量的范围分别为400～2 250和300～2 250 mm.不同气候区域、气候年份、刈割茬次及生长发育阶段紫花苜蓿的需水强度和耗水强度不同;需水强度与大气蒸发力成正相关,耗水强度与土壤含水量成正相关;增加刈割次数可降低需水强度;在一定范围内耗水强度随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水强度不同.紫花苜蓿全生长季需水强度和耗水强度的范围分别为3～7和2～7 mm/d;短期极端最高需水强度为14 mm/d.不同气候区域、气候年份、灌溉量、灌溉模式、施肥量、施肥模式及刈割茬次紫花苜蓿的水分利用效率不同;建植2年及以上高于建植当年;不同品种差异不显著.在相对正常的田间栽培管理条件下,建植当年紫花苜蓿的生物产量和经济产量(含水量14%)水分利用效率的范围分别为8～12和9～14 kg/(mm·hm2),建植2年及以上者分别为12～25和14～29 kg/(mm·hm2).     

灌溉量对科尔沁沙地紫花苜蓿产量和水分利用效率的影响

为探讨科尔沁沙地紫花苜蓿适宜灌溉量,以指针式喷灌机下建植两年紫花苜蓿为试验材料,根据联合国粮农组织推荐的Penman-Monteith方法,以日为步长计算紫花苜蓿实际需水量(ET_C)。基于ET_C设置四个灌溉水平W1(60%ET_C)、W2(80%ET_C)、W3(100%ET_C)、W4(120%ET_C),研究不同灌溉量对科尔沁沙地紫花苜蓿产量和水分利用效率的影响。结果表明:2018年刈割三茬的紫花苜蓿产量和水分利用效率随灌溉量增加呈现先增加后降低的趋势。其中第一茬内株高、生长速度、分枝质量随灌溉量的增加而增加,分枝数、地上生物量和水分利用效率随灌溉量增加变现为先增加后降低;第二茬产量在各处理间无显著性差异(P0.05),水分利用效率随灌溉量的增加逐渐降低;第三茬产量、水分利用效率在W2、W3处理下无显著性差异(P 0.05)。综合考虑产量、水分利用效率,建议生育期内采用W3的灌溉水平进行灌溉。     

坝上地区紫花苜蓿的需水量、需水强度和作物系数（Ⅱ）

采用大型非称重式蒸渗仪法,研究了河北省坝上地区紫花苜蓿Medicago sativa的需水量和需水强度。采用Penman-Monteith公式计算参照作物蒸散量,利用需水量测定值和同期参照作物蒸散量计算了紫花苜蓿的作物系数。结果表明：坝上地区2008年紫花苜蓿第1、2、3茬和全生长季（1-3茬）需水量分别为157.8、192.0、199.5和549.3 mm,第1茬显著低于第2和3茬（P＜0.05）,第2和3茬差异不显著。需水强度分别为2.6、6.2、4.2 和3.9 mm/d,第2茬显著高于第1和3茬（P＜0.05）,第3茬显著高于第1茬（P＜0.05）。作物系数分别为0.61、1.34、1.30和0.99,第2和3茬作物系数明显高于第1茬,超过其2倍。     

灌溉与施氮对留茬免耕春小麦耗水规律、产量和水分利用效率的影响

在甘肃省石羊河流域绿洲灌区,研究了不同灌溉量(常规灌溉327 mm,节水20%灌溉261 mm和节水40%灌溉196 mm)和施氮量 (0,140,221和300 kg N/hm²) 对留茬免耕绿洲农田0～120 cm 土壤水分动态、小麦耗水规律、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明,灌溉影响灌水前24 h深层(80～120 cm)土壤含水量和灌水后24 h浅层(0～80 cm)土壤含水量,施氮处理对深层(0～120 cm)土壤含水量影响不显著。就全生育期而言,土壤贮水量和植株耗水强度随灌水量增加而增加,不施氮处理的土壤贮水量高于施氮处理,施氮对植株耗水强度影响不显著。当施氮量达到221 kg N/hm²时,春小麦水分利用效率(14.51 kg/hm²·mm)和春小麦籽粒产量(6 365 kg/hm²)达到最大值。春小麦籽粒产量随灌溉量增加而增加,常规灌溉的平均籽粒产量比节水20%灌溉和节水40%灌溉分别增加8.2%和32.2%。不同灌溉之间的水分利用效率相差不显著。     

西北旱区灌溉方式对苜蓿生长及水分利用效率的影响

为探讨不同灌溉方式对紫花苜蓿(Medicago sativa)生长、水分利用效率及产量的影响,通过田间试验研究了地下滴灌(SDI)、畦灌(BI)、喷灌(SI)和不灌溉处理(CK)4种灌溉方式下苜蓿生长的变化。结果表明:各处理间,SDI的土壤含水率在试验期间最高,且SDI的苜蓿株高、分枝数、单株叶面积及单株干重均显著高于BI,SI和CK;SDI两茬的产量分别为4815.87和4300.41kg·hm^-2,与BI,SI和CK相比,第2茬分别提高了10.56%,14.92%和95.26%,第3茬分别提高了13.64%,23.60%和120.85%,均达到显著水平(P<0.05);SDI两茬的水分利用效率分别为2.66和2.50kg·m^-3,较BI和SI处理,第2茬分别提高了17.70%和21.46%,第3茬提高了20.77%和34.41%,均达到显著水平(P<0.05)。因此,从苜蓿生长、产量及水分利用效率角度考虑,地下滴灌是西北旱区最为适宜的灌溉方式。     

饲料中添加微生态制剂对奥尼罗非鱼生长、饲料利用和抗病力的影响

本试验采用初始体重（5．13±0．15g）的雄奥尼罗非鱼作为饲养对象．在饲料中分别添加不同水平微生态制剂（0、0．05％、0．1％、0．2％和0．3％）,共设5个处理,采用开放式流水养殖．饲养8周．研究饲料中添加不同水平微生态制剂对奥尼罗非鱼生长、饲料利用、体组成成分的影响。8周后注射嗜水气单胞菌进行感染试验．观察7d,计算存活率,研究添加微生态制剂对奥尼罗非鱼抗病力的影响。结果表明：饲料中添加微生态制剂对奥尼罗非鱼的增重率、饲料系数、特定生长率、肥满度及蛋白效率均有显著影响（P〈0．05）,但对成活率影响不显著（P〉0．05）。增重率和特定生长率．对照组均显著低于添加量在0．1％～0.3％组（P〈0．05）．与添加量为0．05％组差异不显著（P〉0．05）。饲料系数,对照组与0．05％组差异不显著（P〉O．05）,均显著高于0．1％-0．3％组（P〈0．05）。蛋白效率和肥满度,添加0．2％和0.3％组显著高于对照组和0．05％组（P〈0．05）。罗非鱼全鱼水分和蛋白含量．各组间有显著差异（P〈0．05）,而全鱼体脂肪和灰分含量,各组间差异不显著（P〉0．05）。罗非鱼攻毒24h、48h、96h和168h后,对照组存活率显著低于其他各组（P〈0．05）．但微生态制剂添加量为0．2％和0．3％时．存活率显著高于对照组和0．05％添加量组（P〈0．05）。综合增重率、特定生长率、饲料系数、蛋白质效率等生长性能指标以及攻毒后的成活率,建议在罗非鱼配合饲料中微生态制剂的适宜添加量为0．1％～0．2％。     

绿洲区滴灌条件下施磷对紫花苜蓿生产性能及品质的影响

为提高滴灌条件下紫花苜蓿的生产性能及营养品质,对北疆绿洲区滴灌条件下两个品种紫花苜蓿开展施磷的研究。设置一次性施180 kg／hm2磷肥（L1）、一次性施360 kg／hm2磷肥（H 1）、分次施180 kg／hm2磷肥（L2）、分次施360 kg／hm2磷肥（H2）及不施肥（CK）5个处理,通过对其生产性能和营养品质进行测定。结果表明,不同施磷模式对新牧2号第1茬干草产量、生长速度、叶茎比及第3茬株高有显著影响（P ＜0．05）,对三得利第3茬干草产量、生长速度有显著影响（P ＜0．05）,对其余各生产性能相关指标均无显著影响（P ＞0．05）。不同施磷模式对新牧2号各茬次粗蛋白、粗纤维及第1茬粗灰分有显著影响（P ＜0．05）,对三得利第1,3茬粗灰分有显著影响（P ＜0．05）,对其余各营养品质相关指标均无显著影响（P ＞0．05）。采取模糊相似优先比分析法综合生产性能及品质的各项指标,得到新牧2号和三得利的最佳施磷模式,按优劣排序为 H 1＞L1＞H2＞L2＞CK。     

植物水分利用效率及其与植物内源激素关系的研究进展

介绍了植物水分利用效率（WUE）定义的发展历程,综述了稳定碳同位素技术在评价植物WUE中的应用及WUE与植物内源激素的关系,以期为进一步开展植物WUE的相关研究提供理论依据。     

含水量对尿素氨化小麦秸秆效果的影响

用袋装法氨化风干小麦秸来探讨尿素比例一定时不同含水量对氨化效果的影响。氨化处理过程以小麦秸含水量的不同设7个处理组,它们分别是：含水量为20％（处理Ⅰ）、25％（处理Ⅱ）、30％（处理Ⅲ）、35％（处理Ⅳ）、40％（处理V）、45％（处理Ⅵ）和50％（处理Ⅶ）。氨化时的温度为20—25℃。经过21d的氨化,调制出7种含水量不同的氨化小麦秸,对其进行感官鉴定和营养成分分析并与未氨化小麦秸作对照。结果表明,尿素氨化风干小麦秸秆时30％～45％的含水量氨化效果好,感官品质好,且CP提高幅度和NDF降低幅度均较大。表明河西地区用尿素（3．5％）氯化风干小麦秸秆最适宜的含水量为30％一45％。     

施氮量对饲用高粱干物质积累、分配及水分利用效率的影响

为探明陇东旱塬区饲用高粱的适宜氮肥用量,于2019-2020年研究了不同施氮水平（0、80、160、240、320 kg·hm^-2,分别用N₀、N₈₀、N₁₆₀、N₂₄₀、N₃₂₀表示）对饲用高粱‘F10’干物质积累、分配、耗水量及水分利用效率的影响。结果表明,随着施氮量的增加,饲用高粱拔节、抽穗、开花和灌浆期的干物质积累量均表现为增加趋势,至乳熟收获期,饲用高粱干物质积累量表现为先增后降的特点,其中N₁₆₀处理下干物质积累量最大,2019和2020年分别为22.3和18.0 t·hm^-2。随着生育时期的推进,饲用高粱叶片干物质分配比例逐渐降低,茎的干物质分配比例先增加后降低。乳熟收获期,茎的干物质分配比例最高,2019和2020年平均分配比例分别为70.8%和73.8%。2019年收获期,与N₀处理相比,施氮处理下穗的干物质分配比例显著增加,茎的干物质分配比例显著降低,但2020年整体差异不显著。2019年,不同施氮水平下饲用高粱耗水量和耗水强度均无显著差异。2020年,不同处理饲用高粱耗水量为483.4~505.8 mm,耗水强度为3.1~3.3 mm·d^-1,其中,N₈₀和N₃₂₀处理下饲用高粱耗水量较N₀处理分别显著增加4.6%和3.9%,耗水强度较N₀处理均显著增加6.5%。2019和2020年,N₁₆₀处理下饲用高粱水分利用效率均最高,分别为42.9和36.4 kg·hm^-2·mm^-1。回归分析显示,当施氮量为166.7 kg·hm^-2时（接近于160.0 kg·hm^-2）,饲用高粱收获期可获得最大干物质积累量（19.2 t·hm^-2）;当施氮量为150.0 kg·hm^-2时,饲用高粱可达最大水分利用效率（37.8 kg·hm^-2·mm^-1）。因此,综合干物质积累与水分利用效率,初步推荐陇东旱塬区饲用高粱适宜施氮量为150~160 kg·hm^-2。     

羊草种群的水分利用动态

采用中子水分探测仪、光电叶面积仪和LI-1600型稳态气孔计对羊草草原的水分利用进行野外实验观测。结果表明,羊草种群蒸腾速率T(t)的季节变化主要取决于20-40cm土层贮水量(SW46),光合有效辐射(FAR)和大气日均温(AT)的影响,其中20-40cm土层贮水量对羊草蒸腾速率的季节变化影响最大。羊草蒸腾耗水量的季节动态归根结底受控于大气降水的时空分布,并在时间上滞后于大气降水一旬左右。羊草的水分利用率,主要受植物生长大周期的控制。生物量在前期积累较快,相应的水分利用率高,而后期增长缓慢,水分利用率低。     

不同遮荫度对柱花草10^#生长和光合特性的影响

研究了不同遮荫度（O％,50％,75%）和遮荫期限（60d,120d）对柱花草10^#光合特性和生长的影响。结果表明：短期遮荫（60d）导致叶片的光合速率和蒸腾速率下降,水分利用率WUE增加,植物量和根冠比减小,并且759／6遮荫处理与对照之间出现显著的差异（P〈O．05）,遮荫使叶片含水量、叶绿素含量显著增加,75％遮荫与对照有显著差异（P〈O．05）。长期遮荫（120d）使75％处理的叶绿素总量降低,植株高度、分蘖数比对照显著降低（P〈O．05）,叶片含水量的变化却不显著。     

干旱胁迫对‘青燕1号’燕麦器官生长及水分利用效率的影响

为探究干旱胁迫后燕麦（Avena sativa）生长及水分利用的响应变化，本研究选择‘青燕1号’（Avena sativa ‘Qingyan No.1’）进行干旱胁迫处理，研究水分亏缺对燕麦生长发育的影响。结果显示：燕麦株高、茎粗和叶面积随着胁迫程度和次数增加下降明显；干旱胁迫抑制了根、茎、叶和穗鲜重的增加，各处理以苗期-拔节期、孕穗-抽穗期、开花-乳熟期持续性中度和重度干旱降幅最大；干旱胁迫后光合性能变化明显，蒸腾速率下降幅度达4.11~10.35 mmol·m^-2·s^-1，净光合速率降幅达3.10~16.59 μmol·m^-2·s^-1，气孔导度降幅达0.03~0.34 mol·m^-2·s^-1；干旱胁迫后燕麦水分利用效率（water use efficiency，WUE）以苗期-拔节期、开花-乳熟期轻度干旱处理最高（4.95），各器官稳定碳同位素分辨率（△¹³C）有增有减，其中△¹³C_sp与WUE呈极显著负相关，△¹³C_le和△¹³C_st与WUE呈显著负相关。整体水平来看，干旱胁迫程度和次数对燕麦形态特征、器官鲜重及光合性能的影响大小表现为：中度和重度胁迫、胁迫3次影响最大。     

10年禁牧未改变藏西北高寒荒漠植物水氮利用效率

在气候变化和过度放牧影响下,高寒草地退化日趋严重。当前,围栏封育作为退化草地生态恢复的主要措施之一,其对植物功能性状和生理过程影响的研究相对较少。以藏西北荒漠草原植物为对象,选取植物叶片碳（LCC）和氮含量（LNC）及稳定同位素组成（δ¹³C和δ¹⁵N）来表征植物水分利用效率（WUE）和氮素利用效率（NUE）,以期探明围栏封育对高寒荒漠草原植物WUE和NUE的相对影响。结果表明：1）高寒荒漠草原不同功能群植物间LCC、LNC、δ¹³C和δ¹⁵N存在差异;2）在植物群落和功能群水平上,围栏封育对LCC、LNC、δ¹³C和δ¹⁵N均无显著影响;3）土壤含水量和pH值是影响荒漠植物叶片δ¹³C的主要因子,表明植物内在WUE主要受土壤因素的调控。生长季气温是影响叶片δ¹⁵N的主导因子,表明气候条件是影响藏西北荒漠草原生态系统氮循环的主导因素;4）荒漠草原植物WUE和NUE之间无明显权衡关系。综上所述,短期围栏封育并不会显著改变藏西北荒漠草原植物WUE和NUE;且荒漠草原生态系统碳氮循环主要受当地环境因素影响。因此,建议在脆弱高寒荒漠生态学研究中加强关于植物生理和功能性状对环境变化响应过程的研究,从而更好地理解群落构建和演替以及养分循环机制。     

黑麦草杂交F2代光合及水分利用效率研究

在晴朗无云天气下,利用C-340df便携式光合测定仪分别于分蘖期、拔节期和初花期对4个黑麦草品种(百盛Lolium perenne L.cv.Bison,邦德Lolium multiflorum L.cv.Abundant,多福L.perenne cv.Tove,卓越L.perenne cv.Eminent)及其杂交F₂代的光合蒸腾速率、生态因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度、叶温)和生理因子(胞间二氧化碳浓度、气孔导度)进行测定,并同期测定叶片相对含水量,旨在从F₂代中筛选出高光合、高水分利用率株系,并探讨影响黑麦草光合及水分利用效率的主要生理生态因子。结果表明:121个F₂代株系中,F₂-2(百盛×多福)的净光合速率最高、蒸腾效率最低(P<0.05),为F₂代中高光合、高水分利用率的最优株系;F₂-2(百盛×多福)相关性分析结果表明,蒸腾作用显著影响黑麦草叶片光能利用率和水分利用效率(P<0.05),气孔导度是影响黑麦草叶片光能利用率和水分利用效率的主要生理因子,可作为筛选高光合作物的生理指标。