盆栽用土量对玉米生长发育的影响

研究了盆栽用土量对玉米生长发育和生物量积累的影响。结果表明,盆栽用土量为1.5 kg时,只能维持玉米苗期的生长,此时根系生长发育优先于地上部分,节的伸长受到抑制,甚至不能形成籽粒。随着盆栽用土量的增加,玉米的生长发育潜能得到逐步发挥,而根冠比无显著变化。盆栽用土量为17.5 kg时,株高增加107.7%,茎、叶质量分别增加231.0%、216.7%。盆栽用土量为13.5和17.5 kg时玉米的生长发育和干物质积累差异不显著。盆栽用土量直接影响玉米根系生长,间接影响光合作用的非气孔因素,进而影响到光合同化物的积累,最终影响了玉米的生长发育和干物质积累。     

小麦叶片水分利用效率及相关生理性状的关系研究

利用19个抗旱性不同的小麦品种,对干旱状态下叶片水分利用效率和光合速率、蒸腾速率等12个指标之间的关系进行了研究。结果表明,叶片水分利用效率与叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、水势和叶片离体失水速率之间的关系密切,说明这些生理性状是瞬间和短时期叶片水分利用效率的直接影响因素;而与叶片抗氧化酶活性、蜡质含量、叶片湿度和相对含水量相关性不大。因此认为,应该有针对性地研究与水分利用效率关系密切的生理性状,为小麦抗旱节水遗传育种研究提供理论依据。     

高产抗旱节水高水效冬小麦品种鉴选研究

为明确鉴选指标并筛选出适宜缺水地区种植的高产抗旱节水高水效小麦品种，在雨养旱作和常规灌溉条件下对56个河北小麦品种的产量（GY）、耗水量（ET）、水分利用效率（WUE）和农艺性状进行了比较分析。结果表明，河北冬小麦品种的GY、ET和WUE表现稳定，未见极高或极低品种。联合使用产量-水分高效利用指数（YH_WUEI）、GY-ET-WUE指数对参试品种进行筛选，可将小麦品种划分为产量-高水效组、高产抗旱低耗水高水效组2个优势组。对2个优势组的品种取交集，最终筛选出5个具有高产、抗旱节水、高水效特征的品种，分别为衡444、衡H116021、科农1223、石麦28和中信麦15。这5个品种的典型特征是株高60~65 cm，穗下节间长度15~20 cm，穗粒数28~35粒，每穗不孕小穗数2~4个。     

农田深层土壤水利用现状与研究趋势

近年来,由于水资源短缺,节水农业是华北平原的研究热点。笔者就农田深层土壤水的意义和国内外研究现状进行了综述,并提出了农田深层土壤水的研究趋势。在华北平原,应进行亏缺灌溉条件下周年农田深层土壤水利用效率的研究。     

地膜覆盖对杂交谷子光合特性、产量及水分利用效率的影响

试验在河北省张家口市农科院宣化试验站（115°3′N, 40°63′E）进行,研究了露地平地种植、全膜平铺平地种植、沟植不覆盖地膜、垄膜覆盖膜侧沟植4种种植方式下地膜覆盖对张杂谷3号光合作用等生理特征、产量及水分利用的影响。试验结果表明,地膜覆盖使平播及沟植条件下的籽粒产量分别增加13.25%和6.64%,叶片水势提高0.16 MPa和0.09 MPa,叶片光合速率提高10.87%和15.69%,蒸腾速率提高8.5%和15.95%,气孔导度提高0.0092 mol·m^-2·s^-1和0.0284 mol·m^-2·s^-1,叶片水分利用效率提高13.80%和1.80%。从以上结果得出：(1) 地膜覆盖改善了植株水分状态,叶片水势和叶绿素含量均提高,植株生长旺盛;使叶片的光合等生理活动维持较高水平;植株水分利用效率提升,从而促进了籽粒产量的显著提高; (2) 平播条件下覆膜的增产效果较平地播种、无膜沟植、垄膜沟植更加明显。     

不同灌溉处理对杂交谷子生长特性、产量及水分利用的影响

旨在为‘张杂谷’的节水高效提供理论依据。本试验于2014 年在张家口农科院宣化试验站(115°3′N,40°63′E)进行,以‘张杂谷3 号’为材料,设置4 个灌水处理：①杂交谷子全生育期不灌水(T0);②于拔节期灌水(T1);③分别于拔节、抽穗期灌水(T2);④分别于拔节、抽穗、灌浆期灌水(T3),探讨了不同灌溉条件下‘张杂谷’生长、产量、水分利用效率的变化规律。结果表明：（1）灌溉使灌浆期叶片水势提高0.04~0.31 Mpa,株高及生物量分别提高21.1~34.05 cm、2675.07~4103.88 kg/hm2。（2）与T0相比,灌溉下T1、T2、T3产量分别增加了1256.36 kg/hm2、2155.62 kg/hm2、2105.93 kg/hm2。（3）T1、T2、T3处理产量水平水分利用效率(WUEy)分别比T0提高9.33%、19.2%、14.88%,且WUEy 与产量呈显著正相关。分析得出如下结论：（1）在干旱年型,对‘张杂谷3 号’而言,于拨节、抽穗期进行2 次灌溉是获得高产与高WUEy 的有效措施。（2）灌溉下产量与WUEy 的提升主要是通过提升群体生物量与群体水分利用效率(WUEbm)实现的。     

河北栾城农业水资源供需状况及优化利用研究

分析了河北栾城县农业水资源的供需状况和主要农田生态系统的节水潜力,以实现该地区水资源的可持续利用和地下水资源的采补平衡为目标进行了农业水资源的优化利用研究。结果表明,优化种植制度与结构后,可减少农业供水0．4548亿m^3,使总供水量减少为1．1622亿m^3,经济和生态环境效益得到提高,可以实现地下水的采补平衡。     

基质栽培对微咸水灌溉下不同种类蔬菜生长的影响

环渤海区淡水资源匮乏,咸水资源丰富,为解决水资源短缺以及微咸水灌溉引起土壤盐渍化问题,研究了在微咸水灌溉条件下,基质栽培对番茄、青椒和茄子生长发育的影响,以土壤栽培为对照,基质为腐熟秸秆、珍珠岩和炉渣按 质量比1∶1∶1混合,深30 cm,整个生育期灌溉3 g·L^-1微咸水。结果表明：基质栽培条件下番茄和茄子的生长发育受到显著抑制,相对于土壤栽培,株高分别下降44.1%和25.1%,生物量分别下降80.4%和48.9%,产量下降49.2%和27.6%;青椒的株高和生物量下降15.2%和27.0%,但是产量没有显著变化。通过测定基质和土壤的盐分,发现在基质栽培条件下蔬菜受到盐分胁迫,植株耐盐性能降低,细胞膜完整性被破坏,导致番茄、青椒和茄子的光合速率分别下降18.5%、15.3%和14.1%。可见这种基质栽培条件适宜于浅根系作物,不适宜深根系作物,并且基质材料应该选择不含有盐碱土的炉渣。     

生殖生长早期水分胁迫降低作物穗粒数的研究进展

开花前花粉发育时期是决定作物穗粒数的关键时期。从水分胁迫后导致作物穗粒数降低、降低的可能原因、花粉发育与穗粒数的关系、花粉发育进程的AD值4个方面,阐述了生殖生长早期水分胁迫影响作物穗粒数的研究进展。并根据作物如小麦、谷子等花粉发育特点和生长环境,提出了水分胁迫影响作物穗粒数研究目前存在的问题以及未来研究的重点,主要包括降低作物穗粒数的水分阈值、光合产物在作物源库流中的转化与穗粒数的关系、激素在作物花粉发育中的作用等。为作物的分子设计育种以及水分胁迫降低作物穗粒数的调控机制提供理论基础。     

冬小麦||菠菜-番茄宽垄浅沟节水栽培中冬小麦水分利用效率研究

垄作小麦(Triticum aestivum L.)和间套作技术是我国华北地区农业生产中的重要种植模式之一。本研究结合华北地区严重缺水的实际, 以平作小麦、垄作小麦作为复种模式中冬小麦的对照, 平作菠菜(Spinaciaoleracea L.)复种番茄(Lycopersicon esculentum Miller)为复种模式中菠菜和番茄的对照(平作采用漫灌, 起垄栽培作物均采用沟内灌水), 研究了垄作小麦间作菠菜复种1 季番茄这一间套模式中冬小麦的产量和水分利用效率。结果表明, 垄作小麦及垄作小麦间作菠菜复种番茄比平作小麦减产11%, 减产是由于没能充分发挥边际效应而使得穗数降低。3 种模式的水分利用效率比较表明, 平作小麦水分利用效率最高, 其次是垄作小麦, 间套作条件下的垄作小麦水分利用效率最低。垄作小麦的水分利用效率低于平作小麦, 是因为冬小麦对沟内水分利用不充分, 而试验中降水、灌溉水主要存留于沟内。在垄作小麦沟内套种菠菜, 获得了与单作菠菜相同的产量, 说明冬小麦不影响菠菜产量。收获菠菜后接茬移栽番茄, 移栽时间应尽量后移, 可减少共生期, 便于田间管理和番茄生长。小麦、菠菜、番茄间作套种, 如果品种选择合理、时机恰当, 可以在小麦等粮食作物不减产的情况下, 增收2 茬蔬菜。