新疆5个枣品种叶片碳同位素组成、瞬时水分利用效率的季节变化及与气象因子的关系

利用稳定碳同位素技术,对新疆环塔里木盆地主栽的5个枣品种叶片δ13C值进行了比较测定,同时测定各品种的瞬时光合速率、蒸腾速率、光合有效辐射及空气温湿度等因子。结果表明,(1)新疆栽培枣品种叶片δ13C值分布在-25.559‰～-27.861‰,平均值为-26.463‰;(2)5个枣品种叶片δ13C值季节变化差异显著(P<0.05),表现为春季(-26.088‰)>夏季(-26.395‰)>秋季(-26.904‰),且品种间差异极显著,最大的为-25.559‰(骏枣春季),最小的为-27.861‰(冬枣秋季),变幅2.302‰;(3)空气相对湿度是引起δ13C值季节变化的主要因素;(4)5个枣品种长期水分利用效率(WUEsl)大小顺序为:冬枣<梨枣<灰枣<赞皇大枣<骏枣,顺时水分利用效率(WUEi)大小顺序为:冬枣<骏枣<赞皇大枣<梨枣<灰枣,2种方法测定的结果均反映出鲜食品种中冬枣对当地干旱的适应能力最弱。     

提高农田水分利用效率的调控机制

提高作物水分利用效率是解决农业淡水资源匮乏的重要途径。本文从水氮调控作物叶片和群体耗水过程、根系调控提高土壤水分的有效性和遗传改良提升作物水分利用效率3个方面论述了国内外研究进展,并提出华北粮食作物生产中通过上述3个方面提升农田水分利用效率存在的问题及对策,为提升华北严重缺水区主要作物农田水分利用效率提供参考。主要包括:1)通过调控有限灌溉农田水分的时空分布,优化地上、地下干物质形成、分配,提高单位农田耗水的生产效率,是充分发挥农田节水潜力的一个重要途径;2)在华北对于压实严重且影响作物生长的土壤上,研究深耕深松结合轮作制度改良上层和下层土壤压实,促进根系生长,对改善长期大型机械耕种可能对作物产生的不利影响有重要意义;3)华北主要作物冬小麦和夏玉米通过品种更新来实现水分利用效率提高的幅度在减小,急需通过高水效品种选育突破,降低品种的生理需水量,实现进一步增产节水目标。     

甘肃省土地利用综合效益空间分异研究

以甘肃省87个区县2006年土地利用状况为依据,建立了包括17个评价因子的土地利用综合效益评价指标体系。在此基础上,采用因子分析法和空间自相关分析,对甘肃省各县土地利用综合效益及其空间分异进行了评价。结果表明:甘肃省各县区土地利用综合效益空间差异明显,集约利用、生态和粮食安全因子存在显著的空间自相关,土地集约利用分异程度最大。研究结果对制定差异化土地利用战略从而实现甘肃省土地资源的合理利用与调控,促进区域之间以及社会、经济与生态环境的协调发展具有参考意义。     

一种环保型人工浮岛的制作方法及其对农业集水区中氮磷的净化效果

针对目前人工浮岛制作和应用过程中存在的问题(工艺复杂、成本高、产生二次污染、选材局限性等)以及农业集水区N、P污染严重的现状,采用稻秸秆、毛竹和煤渣等廉价或废弃物为原料,制作人工浮岛,并将其运用于农业集水区。结果表明,本人工浮岛制作成本低,工艺简单,无二次污染;当人工浮岛覆盖率为8%时,对水体N、P的净化率分别达到60.1%和54.9%;黑麦草是一种较为理想的冬季浮岛植物;煤渣是一种较为理想的浮岛植物培养基质。     

氮肥运筹对稻田田面水氮素动态变化及氮素吸收利用效率影响

通过大田试验,设计3个不同氮肥水平（0、150、240kgN·hm-2）和两种不同施肥比例（基肥：分蘖肥：穗粒肥=40%：30%：30%、基肥：分蘖肥：穗粒肥=30%：20%：50%）,研究了氮肥运筹对稻田田面水氮素动态变化特征和氮素吸收利用效率的影响。结果表明,稻田田面水NH4＋-N和总N浓度在施肥后第1d达到最大值,随后降低,在施肥后的第7d,分别降为峰值的7.88%～17.84%和29.71%～45.55%。施氮水平介于0～240Nkg·hm-2时,水稻产量随着氮素水平的提高而显著增加,氮素的吸收利用率和偏生产力却随之降低。在高氮水平（240kgN·hm-2）下,与氮肥前移相比（基肥：分蘖肥：穗粒肥=40%：30%：30%）,采用氮肥后移（基肥：分蘖肥：穗粒肥=30%：20%：50%）的施肥比例,水稻产量增加了6.2%、氮素吸收利用率和农学利用率分别提高了30.49%和23.72%,而氮素生理利用率和偏生产力差异不显著,说明适宜的氮肥运筹可以增加水稻的产量,提高氮素的吸收利用率和农学利用率,减少氮素损失。     

低浓度环糊精强化Fenton试剂降解液相中茚并（1,2,3-cd）芘的试验研究

为了研究Fenton试剂对液相中茚并（1,2,3-cd）芘的降解效果,采用实验室内试验方法,考察并确定了H2O2浓度、FeSO4浓度、反应时间、pH值以及低浓度环糊精等因素对降解的影响。结果表明,使用Fenton试剂可以有效降解液相中的茚并（1,2,3-cd）芘。在降解过程中,对初始浓度为2.5mg·L-1的茚并（1,2,3-cd）芘,当H2O2浓度为20.0mmol·L-1,FeSO4浓度为3.0mmol·L-1时降解较为有效,去除率可达到62.88%,浓度过高或者过低都不利于反应的发生。Fenton氧化降解茚并（1,2,3-cd）芘的反应在60min内可以完成,并且pH值控制在3时更加有利于降解。反应体系中加入低浓度环糊精可以增加茚并（1,2,3-cd）芘在水相中的溶解度,当加入HPCD的浓度为3mg·L-1时,Fenton试剂对茚并（1,2,3-cd）芘的氧化去除率可由62.88%提高至71.24%。     

保护性耕作下西南旱三熟农田土壤水分动态及产量效应

以西南地区麦/玉/薯三熟制种植模式为研究对象,研究了不同保护性耕作模式下旱地土壤水分动态变化、水分利用效率、作物产量和经济效应。结果表明,不同保护性耕作对整个农田生态系统产量和水分利用效率具有显著影响。秸秆覆盖(TS)、地膜覆盖(TM)、秸秆覆盖+地膜覆盖(TSM)和垄作+秸秆覆盖+地膜覆盖(RSM)能改善7,10月份0—60cm土层土壤含水量及贮水量,而垄作(R)、垄作+秸秆覆盖(RS)和垄作+地膜覆盖(RM)的作用不明显。与平作(CK)相比,RSM,RM,RS,TSM,TM,TS和R分别使系统增产10.52%,6.11%,6.77%,4.59%,5.12%,3.15%,1.24%。这些处理对水分利用效率和降水利用效率的增幅分别为1.26%～11.08%,1.27%～10.57%。研究结果说明,从WUE、降水利用效率、产量效应、经济效益这4个方面来看,垄作+秸秆覆盖+地膜覆盖耕作模式综合效益最佳。     

圆褐固氮菌对春小麦产量和氮肥利用效率的影响

利用盆栽和田间试验,探讨了圆褐固氮菌Azotobacter chroococcum beijerinckN45及用其研制的生物氮肥对春小麦产量和氮肥利用效率的影响,旨在为生物氮肥的研制及其与化学氮肥的最佳配比用量提供理论依据。结果表明,盆栽试验中供试菌株N45具有对春小麦的增产作用和对氮肥利用效率的促进作用。将其研制为生物氮肥后,其效果在田间得到了很好的再现,盆栽与田间试验均是与半量化学氮肥配施效果最佳,相比同量化肥处理分别提高春小麦秸秆产量12.70%和16.34%;籽粒产量15.31%和11.77%;氮素收获指数0.68%和0.13%;氮肥农学利用率30.37%和59.39%;氮素吸收利用率26.53%和88.66%;氮肥偏生产力15.27%和11.77%;氮肥生理利用率12.24%和35.24%,同时还能够提高秸秆和籽粒中全氮、全磷和全钾的累积量。     

长期定位施肥条件下黄土旱塬农田作物产量、水分利用效率的变化

以始于1979年的黄土旱塬黑垆土长期5种肥料试验为基础,研究了小麦、玉米一年一熟轮作条件下旱地作物产量及水分利用的变化。结果表明,无论气候年型如何,作物平均产量和水分利用效率大小依次为：有机无机肥结合（MNP）>秸秆还田与化肥配合（SNP）>单施化肥（NP）>单施农家肥（M）>单施化肥氮（N）>不施肥（CK）;MNP和SNP施肥方式在旱地农业生产中具有显著的增产和提高水分利用效率的作用,2种施肥方式下小麦平均产量较CK增加189%和158%,水分利用效率提高193%和 165%,玉米平均产量较CK增加125%和99%,水分利用效率提高121%和96%。随着试验年限的延长,化肥尤其是氮肥的增产效果受降水影响年际之间波动性很大, 但无机氮磷结合农家肥、无机氮磷配合秸秆还田能有效减缓产量的波动,起到抗逆减灾和稳定产量的作用。有机无机肥结合（MNP）和秸秆还田与化肥配合（SNP）是实现旱地有限水资源高效利用和旱地农业可持续发展的施肥方式。     

负水头供水源位置对番茄生长和水分利用率的影响

[目的] 研究负水头灌溉对番茄生长、灌水方式和水分利用率等的具体影响,旨在为完善负水头灌溉技术体系和提高水资源高效利用等提供科学依据。[方法] 采用单盆单株的盆栽试验方法,利用负水头灌溉技术,研究了供水源位置对番茄长势、灌水量、产量和水分利用率的影响。[结果] 负水头供水源位置对于番茄的生长和水分利用率有显著影响。与双盘埋设于根系两侧并交替供水相比,单盘竖向埋设于根系一侧供水和供水盘水平埋放于根系底部供水的单株产量分别增产14.3%和0.5%;根系两侧并交替供水的番茄植株生长趋势和地上部植株干物质量相对较小,但与其他两种供水位置相比其根冠比均提高33.3%;另外,根系两侧并交替供水的单株番茄总灌水量可降低24.7%和17.4%,较其他两种供水源位置的单侏水分利用率分别提高43.8%和14.8%;根系趋向供水源处生长。[结论] 不同的负水头灌溉水源埋设位置显著影响番茄生长的参数是不同的,就设计的试验组次而言,在有效利用水资源,促进番茄植株生长和提高番茄产量等方面,双盘埋设于根系两侧并交替供水的方式最优,能有效降低灌水量,提高水分利用率,是最优处理,可以在实践中予以推广。