宁夏南部半干旱黄土丘陵区草地土壤水分物理特性研究

在宁夏南部半干旱黄土丘陵区，选择具有典型代表性的人工草地和天然草地，采用野外调查采样与室内分析相结合法，分析在植被生态恢复过程中土壤水分特征的变化．结果表明：土壤容质量人工草地〉天然草地，饱和含水量、田间持水量和毛管持水量等天然草地〉人工草地；在土壤蓄水性能方面表现为天然草地在涵蓄降水量、有效涵蓄量2方面优于人工草地；用O～100cm土壤水分无论人工草地还是天然草地（1—10月）都表现有亏缺状态．     

花后水分亏缺对水稻回交后代干物质积累与分配及产量性状的影响

在花后充分供水与控水条件下,对两个水稻回交组合干物质积累、分配及产量性状进行研究,并进行相关分析。研究花后水分亏缺对水稻回交后代干物质积累、分配及产量的影响。结果表明:花后控水处理水稻回交后代群体干物质积累较对照显著减少,干物质运转和分配同时受到一定影响,并且控水处理的每穗结实粒数、结实率和千粒重均降低,导致经济产量下降。花后水分亏缺籽粒产量与总干重、籽粒产量与穗干重间均呈显著正相关。     

基于叶温的作物水分亏缺诊断方法研究

作物冠层或叶片温度的变化可以反映作物的水分状况[1]。为此,根据能量平衡原理分析了作物的冠层(叶片)—空气温差变化的影响因素,并采用模糊推理技术,以叶片—空气温差及相关的环境因素(空气水汽压差、光照强度、空气温湿度和风速等)为输入变量,以CWSI为输出变量,探讨基于植物叶片—空气温差的作物水分亏缺诊断的智能化方法,实现了作物水分亏缺指标的动态分析,有效地解决了环境因素对CWSI计算结果的影响。采用温室生长的黄瓜为对象进行试验,试验表明:该诊断方法可有效地反映作物水分亏缺程度,克服了传统诊断的局限性。     

水分亏缺对小麦碳同化物的动员与分配

利用14 CO2 对小麦花前光合标记 ,在开花灌浆全期通过对对照 (CK)、中度胁迫(MS)、严重胁迫 (SS) 3个水分处理试验表明 :在灌浆过程中 ,中度胁迫处理叶中花前14 C 同化物输出比例为 1 6 56% ,略高于对照和严重胁迫 ,收获时同化物滞留最少( 8 68% )。严重胁迫处理颖壳中14 C 同化物外运比例最高 ,为 8 70 % ,约为对照和中度胁迫处理的 2倍。 3种水分处理茎中同化物输出比例不明显。胁迫程度增加 ,旗叶中同化物输出比例和撤退量增加 ,籽粒对同化物调运速度与比例增加。表明水分亏缺促进了籽粒对花前叶、鞘、颖壳等“临时库”同化物的再动员以及对后期产量的补偿     

1982~2001年间中国干旱发生时空特征的遥感分析

利用1982～2001年NOAA-AVHRR旬合成的光谱植被指数和NOAA-AVHRR第4和第5通道亮温计算的陆地表面温度资料,利用水分亏缺指数（WDI）作为干旱评价指标,分析了全国近20 a干旱时空分布特征,并对近20 a来各月份发生干旱的频率进行了分析.提取全国雨量观测站点的水分亏缺指数和20 a干旱发生频次,分析了它们与降水量的关系.研究结果表明：（1）我国地域辽阔,气候类型多样,干旱发生具有明显的时空差异.四川盆地属于冬春旱型;西北为常年干旱型;黄淮海平原为春夏旱型;西南青藏区为常年湿润型;华南为冬春旱型;（2）在年降水量少于500mm时,20 a平均降水量与20a平均水分亏缺指数和20a总干旱发生频次都呈明显线性关系,但在年均降水大于500mm时,水分亏缺指数及干旱发生频次与降水量关系都不显著,表明WDI可以很好地评价干旱胁迫的程度,但并不适宜评价湿润程度.     

相对蒸散用于冬小麦水分亏缺诊断及灌溉决策初步探讨

在建立农田相对蒸散计算的指数模型基础上，以模型物理意义的分析为手段、以冬小麦对水分亏缺的生物反应为依据，得出了相对蒸散用于冬小麦水分亏缺诊断和灌溉决策的初步指标：（１）相对蒸散≤５０％，冬小麦水分亏缺明显；（２）必须灌溉的指标下限值为相对蒸散＝５０％，节水灌溉的灌溉定额上限值为相对蒸散＝８０％，丰水灌溉的灌溉定额上限值为相对蒸散＝９４％。     

控制性根系分区交替灌溉对玉米拔节期土壤微生物区系的影响

本文利用盆栽试验研究玉米常规全部根系区域灌水（全灌）、固定1/2根系区域灌水（固定灌）和交替1/2根系区域灌水（交替灌）三种灌水方式对土壤微生物区系和生物多样性指数的影响。试验结果表明：在同一灌水方式下，轻度的水分亏缺能有效地改善土壤的水分、通气等条件，从而有利于土壤微生物的繁衍发展。在不同灌水方式下，由于交替1/2根系灌水使根系区土壤处于交替干燥和湿润，在提供生命活动所需水分的同时，使土壤孔隙处于良好的通气条件下，为土壤微生物提供了有益的生存条件，因此显示出其明显的优越性。     

花铃期水分亏缺对不同部位果枝棉铃发育及产量的影响

【目的】研究花铃期水分亏缺对不同部位果枝棉铃大小(直径、长度、体积)、各组分干重(铃壳、纤维、棉籽)和产量的变化,以及水分亏缺处理与棉铃指标的关系,为机采棉花铃期供水不足时提供参考滴灌量。【方法】以新陆早50号和新陆早73号为材料,花铃期设3个滴灌量:2 450 m³/hm²(CK)、2 050 m³/hm²(D₁)、1 650 m³/hm²(D₂),于花后17 d开始,每隔7 d分别取第2、第5和第7果枝的棉铃,共取5次,测定棉铃大小及各组分干重。【结果】2个品种不同部位果枝棉铃长度、直径和体积均在花后24 d达到最大值。在花后45 d,D₁和D₂处理中上部果枝棉铃直径与对照差异明显,新陆早50号中部和上部果枝棉铃直径分别降低2.92%~4%和2.21%~5.35%;新陆早73号分别降低2.66%~6.38%和2.77%~8.69%。2个品种棉铃各组分干重棉籽 ＞ 纤维 ＞ 铃壳,铃壳、棉纤维及棉籽重分别在花后24、38和38 d达到最大值。在花后45 d,2个品种D₁和D₂处理中上部果枝棉籽重与对照差异明显,新陆早50号中部和上部果枝棉籽重分别下降8.9%~20.71%和11.53%~20.73%;新陆早73号分别下降8.96%~16.24%和10.21%~17.06%。单株籽棉产量与棉籽重呈极显著的正相关。2个品种D₂处理各部位果枝减产明显,新陆早50号下部、中部和上部果枝籽棉产量分别下降12.5%、13.48%和15.67%;新陆早73号分别下降12.69%、11.9%和18.21%。【结论】中上部果枝棉铃直径是影响棉铃干重的重要因素。水分亏缺不利于棉纤维和棉籽发育,中上部果枝棉籽受影响较大。D₁处理与对照各部位果枝成铃数和籽棉产量差异不显著,2 050 m³/hm²(D₁)为应对花铃期供水不足时滴灌量。     

辽宁省玉米干旱的时空分布特征分析

辽宁省是东北重要的粮食主产地,干旱是造成该地区玉米产量不稳定的主要气象灾害。利用辽宁省45个气象站点1961-2015年的逐日气象观测数据和玉米发育期观测资料,计算作物水分亏缺指数(crop water deficit index, CWDI),根据玉米干旱等级标准计算各个生育期干旱的站次比、干旱频率,进而分析辽宁省玉米干旱的时空分布规律和玉米不同生育期干旱的分布情况。结果表明:经检验,CWDI能够较准确地反映辽宁省玉米的干旱情况,在辽宁省的适用性较好。辽宁省各生育期各等级干旱发生频率大致表现为径向分布,呈现出西部最高、中部次之、东部最低的空间分布规律。对于玉米各个生育期而言,发生干旱的频率随着玉米的生长体现为生育前期最高,生育中期次之,生育后期最低。辽宁地区45个站点的干旱站次比差异显著,在玉米生育期的各个阶段站次比处于波动变化的状态,没有明显的线性变化趋势。播种～出苗阶段是玉米干旱的易发时期,各个等级干旱站次比较其他阶段高,整体年际波动较小。轻度干旱和中度干旱是玉米整个生育期干旱情况的主要体现,本世纪以来,各生育期各等级玉米的干旱范围均有扩大趋势。     

基于节水高产优质目标的冬小麦适宜水分亏缺模式

为了探讨不同生育期水分亏缺对冬小麦产量和蛋白质形成的影响,同时确定出节水、高产、优质目标下冬小麦各生育期适宜的水分亏缺水平,开展了防雨棚下的冬小麦人工控水试验。该研究在返青期、拔节期、抽穗扬花期和灌浆成熟期设置2个水分亏缺水平即轻度亏水L(含水率控制在55%~60%田间持水量,相应土壤水吸力为375~448 k Pa)和中度亏水M(含水率控制在45%~50%田间持水量,土壤水吸力为586~687 k Pa);另设全生育期不亏水对照处理CK(含水率控制在65%~70%田间持水量,土壤水吸力为256~305 k Pa)。研究结果显示,同CK相比,亏水处理使得灌浆持续期缩短2.72%~15.78%,达到最大灌浆速度的时间提前2.33%~14.58%;除灌浆成熟期轻度亏水、中度亏水处理外,其他处理均使得最大灌浆速率和平均灌浆速率增加,其最大值分别为15.77%和12.09%。亏水处理没有改变蛋白质形成的基本趋势,均呈"V"字形;但亏水程度不同,蛋白质含量及产量不同,在拔节期、抽穗扬花期和灌浆成熟期,随着亏水程度加重,蛋白质含量升高,蛋白质含量最高为灌浆成熟期中度亏水处理(质量分数为14.33%),最低为拔节期轻度亏水处理(质量分数为12.88%);蛋白质产量最高为全生育期不亏水对照处理CK(1047.30 kg/hm2),最低为拔节期轻度亏水处理(802.77 kg/hm2)。结果表明,兼顾冬小麦产量与蛋白质产量的适宜亏水模式依次为:返青期轻度亏水、返青期中度亏水、灌浆成熟期轻度亏水、抽穗扬花期轻度亏水、拔节期中度亏水、拔节期轻度亏水。研究结果为相关区域冬小麦高产、优质栽培和水分调控提供理论依据和数据支持。