氮素对不同抗旱性春小麦叶片温度、气体交换和WUE关系的影响

重点探讨了不同抗旱性春小麦幼苗叶片温度和叶片气体交换、作物水分利用效率(WUE)之间的关系及其氮素响应机制。通过对不同氮素水平和抗旱性春小麦苗期叶片光合气体交换参数的测定,研究了叶片温度(Tl)与水分-光合参数间的关系。结果表明,旱地品种Tl显著高于水浇地品种,并随氮素水平的提高其变化幅度显著低于水地品种;氮素供应后Tl显著升高,但在N15和N30处理之间叶片温度变化幅度降低;单叶WUE与Tl之间存在显著的负二次相关,在Tl<30℃时,WUE随Tl升高持续增加,其机理在于在此温度区间光合速率(Pn)与Tl存在显著正相关,气孔导度(Gs)下降和蒸腾速率(Tr)升高均对WUE无明显影响;当Tl>30℃时,主要受气孔行为的限制,WUE下降。氮素通过提高小麦叶片温度,增强光合机构活性来提高Pn和单叶WUE,从而提高小麦适应环境胁迫的能力和实现抗旱性和光合同化与水分高效利用的协调统一。     

东北半干旱抗旱灌溉区有限供水对大豆水分利用效率的影响研究

东北半干旱区是我国北方旱农地区的重要组成部分,多数地区没有灌溉水源。降水量少,时空分布不均,春风大,蒸发强,春旱已成为制约本区农业生产的主要因素。为了探索适合于东北半干旱区的农业抗旱节水技术集成模式,针对本区的资源环境和灾害特点等,选取了坐水播种和苗期补灌技术,结合盆栽试验,在坐水播种和苗期补水条件下研究了不同的供水处理对大豆的生长发育及其水分利用效率的影响,提出了水分利用效率的最佳供水模式。     

保护性耕作对旱地麦-豆双序列轮作农田土壤水分及利用效率的影响

选择黄土高原陇中丘陵半干旱典型区———定西地区,在前期试验研究的基础上,2002～2004年通过对保护性耕作条件下旱地春小麦—豌豆双序列轮作农田土壤水分及利用效率的试验研究,结果表明:保护性耕作能够显著提高0～200cm土层土壤贮水量及含水量,这种作用在降水较少年份表现更为突出。免耕及免耕覆草较常规耕作土壤贮水量分别提高1 93%～7 25%和0 06%～3 58%。休闲轮作有利于提高土壤对降水的保蓄,具有良好的蓄水保墒作用,但不同的轮作序列表现不同。P/W各处理小麦收获期土壤0～50cm含水量均比W/P各处理小麦收获期土壤0～50cm含水量有所增加,增幅为0 33%～0 62%。0～200cm土壤含水量呈反S型变化,播种期、五叶期及收获期土壤具有较高含水量,而开花期土壤含水量则较低。免耕覆草处理的产量及水分利用效率分别为3709 69kg/hm2和10 45kg/hm2·mm,分别较常规耕作提高30 28%和40 08%。     

黑河绿洲新垦沙地农田灌溉与施氮量对春小麦产量及水分利用效率的影响

采用完全随机裂区试验设计，灌溉量作为主处理，施氮量作为副处理，在黑河流域新垦沙地农田进行了春小麦生产试验研究。结果表明，灌溉与施氮对春小麦产量、产量构成要素及水分利用效率产生显著性的影响。在各施氮处理下，春小麦产量、产量构成要素随灌溉量增加而增加，产量、单粒质量与粒数在0．6ET（ET为估算春小麦生育期耗水的灌溉量）处理分别比1．0ET处理下降21．98％、14．68％与9．10％。0．6ET的水分利用效率显著高于0．8ET和1．0ET，0．8ET与1．0ET两者相差不显著。在各灌溉处理中，施氮221kg／hm^2与其他施氮处理相比，其产量及产量构成要素最高，同时，各灌溉处理最佳经济施氮量相差不大（226．8～227．9kg／hm^2），小于最大产量的施氮量（277．4～305．1kg／hm^2）。研究表明，黑河流域新垦沙地农田以0．6ET灌溉与221kg／hm^2施氮组合可以获得相对高的产量与高水分利用效率。     

小麦的水分利用效率及其最优化问题

根据田间实测资料分析了小麦水分利用效率的综合指数－Ｐ／Ｅ。水分利用效率的变化是光合和蒸腾综合作用的结果。影响这种变化的主要因子为光照，相对湿度，气孔传导率以及土壤的肥力状况等．。分析表明，作物的“午休”现象是农作物实现水分利用最优的一种适应性调节。     

Pod photosynthesis and drought adaptation of field grown rape (Brassica napus L.)

In rape (Brassica napus L., cv. Global) seed growth mainly depends on husk CO₂ assimilation. In irrigated plants, the net photosynthetic rate (A_max) was 10–13 μmol CO₂ m⁻² s⁻¹ in non-maturing pods and correlated with nitrogen content. The stomatal conductance of water vapour (g_H2O) was 0.3 mol m⁻² s⁻¹ in non-maturing pods. The photosynthetic nitrogen use efficiency (NUE) was 8.3 μmol CO₂g⁻¹ N s⁻¹, about one-third of that in leaves. The photosynthetic water use efficiency (WUE; A_maxg_H2O⁻¹) was similar in pods and leaves. In severely droughted plants, the photosynthetic rate was reduced to 38%. The seed growth rate, however, was not influenced by intermittent periods of water stress, indicating translocation of assimilates to the seeds. The drought resistant character of the pods was due to low specific area, succulence, low stomatal conductance causing a small decrease of ΔΨ day⁻¹ during soil drying and maintenance of high relative water content during severe drought. A mathematical formulation of the pod water release curve was undertaken. © (1997) Elsevier Science B.V.     

白鹤芋的光合特性和水分利用效率

研究白鹤芋5个品种的光合特性和水分利用效率。结果显示,不同品种间光合、蒸腾的日变化不同,水分利用效率也不同,其水分利用效率日变化均值依次为Coddy colorTyler GreenParrishS.floribundumS.cannifolium,前3个品种较其他2个品种水分利用率高,这为日常栽培中的水分管理提供了依据。     

不同水肥处理对莴笋土壤速效养分及水分利用效率的影响

采用大田试验方法,研究了不同水分(75%、65%、55%灌水下限)和不同施肥量(当地施肥量、85%当地施肥量、70%当地施肥量)对春茬莴笋根际土壤速效养分含量和水分利用效率的影响.结果表明:高施肥量有利于莴笋苗期地上部和地下部干物质的积累;在成熟期不施肥的处理根干质量最大,中水中肥处理(W2F2)的地上部干质量最大;同一水肥处理下,随着莴笋生育期的推进,土壤碱解氮变化趋势平缓,有效磷含量先上升后下降,速效钾则呈现持续下降趋势,不同水肥处理中,中水高肥处理(W2F1)提高了土壤对氮、钾的供应能力,土壤中磷残留量较低;水分利用效率随着施肥量的减少下降,随着灌水下限的下降先升高后下降,中水高肥处理(W2F1)的水分利用效率最高,为30.41kg/m3.综合评价,中水高肥(W2F1),即施N 296.7kg/hm2、P2O5 70.2kg/hm2、K2O171.6kg/hm2,全生育期灌水定额为2 820.15m3/hm2的灌水施肥组合对甘肃省河西地区莴笋的生长发育最有利.     

不同冬小麦品种气冠温差与抗旱节水性的关系研究

为给小麦抗旱性快速鉴定中气冠温差(CTD)的应用提供依据,采用20个冬小麦品种,设置水、旱两种处理,研究了冬小麦不同抗旱节水性品种的气冠温差CTD的信号表达差异及其最佳测定时期(生育期、单日时间)和影响因素,探讨品种鉴定筛选的量化评判指标.结果表明,在小麦扬花期的13:30～14:00时利用红外测温仪和精密温度计测定CTD,能够较好地鉴别出不同品种对水分反应的生理特性差异.不同小麦品种间的CTD差异很大,但不同水旱处理的CTD变化趋势基本一致.小麦扬花期(4月30日前后)CTD出现最高值,单日测定时间在13:30～14:00时出现最高值,且品种间差异较大.旱作处理下CTD平均值为7.09℃,变化范围为5.6～8.5℃;灌水处理CTD平均值8.81℃,变化范围为7.8～10.3℃;CTD与产量、抗旱指数及水分利用效率均呈极显著正相关,因此CTD既可作为旱作条件下抗旱品种的选择指标,也可作为灌溉条件下高效节水品种的选择指标.CTD≥7.92℃的品种抗旱性好,CTD≥9.55的品种水分利用效率高.     

氮磷肥配施促进半干旱区沟垄集雨种植谷子节水增产

沟垄集雨种植是西北旱作农田广泛运用的高效节水栽培模式,为优化施肥配置,进一步提升其增产效能,该研究在沟垄集雨和平作2种种植模式下分别设置不施肥、低量（N 93 kg/hm2+ P2O548 kg/hm2）、中量（N 186 kg/hm2+ P2O596 kg/hm2）和高量（N 279 kg/hm2+ P2O5144 kg/hm2）共4个施肥量水平,对宁南旱区连续4 a（2012—2015年）施肥梯度处理下谷子产量及水肥利用效率进行了研究。结果表明,沟垄集雨种植较平作可有效降低土壤水分蒸发,谷子全生育期总耗水量减少了18.3~26.8 mm;同一施肥水平下,沟垄集雨种植在2012、2013年（丰水）呈减产趋势,在2014、2015年（平水）显著增产,较平作增加了穗粒数和收获指数,提高了谷子的水肥利用效率。在各降雨年份下,随施肥量的加大,沟垄集雨种植下谷子干物质积累量、产量和水分利用效率均呈增加趋势,当超过中肥后增幅不显著,肥料农学利用效率呈下降趋势,经济收益在中肥下达到最大。综合产量和经济效益分析,中肥是半干旱区谷子沟垄集雨种植模式的适宜施肥量,较平作种植在平水年型下可增产7.6%,水分利用效率和肥料农学利用效率分别提高了14.9%和9.9%。