简易间歇灌及其节水效果

为了将美国80年代初研制成功的一种新的地面灌溉方法——间歇灌溉,应用到我国的地面灌溉中来,中国农科院在商丘试区的棉田和麦田中使用改进了的简易人工控制间歇间进行了间歇灌试验。根据这次试验,说明了间歇灌溉的原理和试验方法,介绍了其装置,并从输水速度、灌水量、灌水均匀度、小麦产量这四个方面与连续灌溉进行了比较,以显示其节水效果。     

苗期不同土壤水分状况的秋黄瓜生理反应

对苗期不同土壤水分状况下秋黄瓜的生理反应和前期产量进行了研究。结果表明 ,苗期不同土壤水分状况显著影响了秋黄瓜的生长动态。土壤含水量为 60 %～ 75 %田间持水量 (θF)的植株叶片蒸腾和光合速率均居于较高水平 ,前期产量最高 ;5 0 %～ 60 % (θF)的植株与前者差异不显著 ,但均显著高于 75 %～ 85 % (θF)和 85 %～ 95 % (θF)的处理 ,其离体叶片在 1 .5～ 2 .0 h之间的失水速率最低。 75 %～ 85 % (θF)植株生长迅速 ,前期产量较低 ;85 %～ 95 % (θF)植株生长受限。     

施氮量对商麦156干物质积累、转运及产量的影响

在大田试验条件下以小麦新品种商麦156为材料,通过设置N1(0kg/hm²)、N2(120kg/hm²)、N3(225kg/hm²)、N4(330kg/hm²)4个施氮水平,研究不同施氮量对商麦156干物质积累、分配、转运及产量的影响。结果表明,在一定范围(0kg/hm²-225kg/hm²)内施加氮肥有利于商麦156干物质的积累,同时可以促进生长发育前期营养器官中积累的光合产物向穗转运和分配。商麦156干物质转运量、转运率和对籽粒的贡献率均以N3(225kg/hm²)处理最高；单位面积穗数随施氮量的增加而增加,穗粒数和千粒重随施氮量的增加表现为先增后减的趋势,最终产量表现为N3＞N2＞N4＞N1,其中N3与N2差异不显著,与N4、N1差异极显著。综上所述,本试验条件下商麦156的最适施氮量为225kg/hm²。     

水分与玉米秸秆还田对小麦根系生长和水分利用效率的影响

【目的】通过两年的防雨棚微区控水试验,探索秸秆还田和水分调控对小麦根系生长、产量及水分利用效率的影响,为提高秸秆还田效果及推广应用秸秆还田技术提供参考。【方法】试验设玉米秸秆粉碎翻压还田（RS）和秸秆不还田（CK）处理;3种土壤水分处理,分别为田间持水量的50%—55%（干旱处理,D）、60%—65%（轻旱处理,SD）和70%—75%（适宜水分处理,N）。测量土壤水分含量、根干重、根干重密度、根系活力、籽粒产量和水分利用效率等指标。【结果】干旱条件下小麦成熟期的次生根数显著降低,与轻旱和适宜水分处理相比,不同生育时期小麦根系活力均显著降低,0—25 cm土层中的根干重密度在不同的生育时期也基本表现为降低趋势,产量下降幅度分别为4.34%—38.30%和14.30%—36.63%,但土壤贮水消耗量分别显著增加7.92%—25.56%和31.34%—90.72%,水分利用效率分别显著增加12.69%—30.09%和11.83%—32.88%。干旱条件下,与CK处理相比,RS处理在返青期和成熟期的单株次生根数分别提高了17.17%—29.41%和5.60%—27.86%,不同生育时期0—25 cm土层中根干重密度降低,花后根系活力及25—50 cm土层中根干重密度的下降幅度增大,产量和水分利用效率分别显著降低了15.02%—19.52%和7.51%—14.56%。轻旱和适宜水分条件下,与CK处理相比,RS处理提高了不同生育时期的单株次生根数,减缓了小麦花后的根系活力及25—50 cm土层中的根干重密度下降幅度,并且增加土壤贮水消耗量,降低灌溉量及总耗水量,除2013—2014年小麦生长季适宜水分条件下不同还田方式间产量和水分利用效率差异未达显著水平外,秸秆还田处理的产量和水分利用效率分别显著提高了6.09%—9.18%和6.77%—11.13%。另外,秸秆还田方式与水分调控的交互作用显著影响小麦产量和水分利用效率。【结论】在较好的土壤水分条件下（轻旱和适宜水分）,秸秆还田对小麦根系生长具有正效应,有利于延缓根系衰老,增加土壤贮水消耗量、产量及水分利用效率,减少灌溉量;而在土壤水分条件较差时进行秸秆还田,小麦产量和水分利用效率显著降低。     

黄淮海平原棉花形态发育和源库关系对土壤水分的响应

研究了黄淮海棉区不同土壤水分条件对棉花形态发育和源库的调节效应。试验结果表明,随着土壤含水量的增加,棉花的株高、营养枝载果量、植株总叶面积、果枝数、营养枝数和叶果比均有显著的提高,而营养枝倾角、果枝倾角和单位叶面积载果量则显著减小。土壤水分低于70%(相对土壤含水量,试验场地土壤田间持水量为24%,下同)时,果枝叶面积所占植株总叶面积的比例减小,主茎叶面积所占比例增加;土壤水分高于70%时,果枝叶面积和主茎叶面积所占比例同时下降,营养枝叶面积所占比例上升。花铃前期,70%土壤含水量的棉花籽棉干重/茎枝叶干重、铃和蕾量最大,分别达到了1.31,9.3个/株和53.7个/株。研究认为,黄淮海平原棉区,棉花蕾期至吐絮期的适宜土壤水分下限为70%,这样既改善了棉花植株的形态发育,又促进了源库关系的协调发展,提高了棉花产量。     

调亏灌溉条件下的作物水分生态生理研究进展

简要回顾了近几年国内外开展作物水分生态生理机制研究的进展情况和不同控制条件下作物对水分的响应，系统阐述了调亏灌溉遵从的原理、方法和实施调亏灌溉后对作物水分生态生理机制的影响及其需要进一步研究的一些问题。     

豫东平原棉田土壤水分变化规律和灌溉试验研究

为探明棉花生育期间土壤水分对产量的影响,我们在豫东平原棉田进行了土壤水分状况和灌溉的试验研究.结果表明,豫东平原棉花生育期间土壤含水率存在3个低谷,分别出现在蕾期后期、花铃期后期和吐絮期中期,即棉花移栽后的21～27 d、69～75 d和102～108 d.从棉花蕾期至花铃期土壤储水量逐步增加到较高的水平,但在花铃期进行适时、适量的灌溉,同时控制盛絮期的耗水量有利于提高产量和土壤水分的利用效率(WUE).通过2000～2002年间棉花蕾期、花铃期、吐絮期和盛絮期的田间耗水量与产量的回归分析,得出其影响产量的系数分别为0.24、1.48、-0.12和-0.33.研究认为,棉花田间灌溉的时期对产量的效应顺序为花铃期＞蕾期＞吐絮期＞盛絮期.     

豫东平原棉田土壤水分变化规律和灌溉试验研究

为探明棉花生育期间土壤水分对产量的影响，我们在豫东平原棉田进行了土壤水分状况和灌溉的试验研究。结果表明，豫东平原棉花生育期间土壤含水率存在3个低谷，分别出现在蕾期后期、花铃期后期和吐絮期中期，即棉花移栽后的21～27 d、69～75 d和102～108 d。从棉花蕾期至花铃期土壤储水量逐步增加到较高的水平，但在花铃期进行适时、适量的灌溉，同时控制盛絮期的耗水量有利于提高产量和土壤水分的利用效率(WUE)。通过2000～2002年间棉花蕾期、花铃期、吐絮期和盛絮期的田间耗水量与产量的回归分析，得出其影响产量的系数分别为0.24、1.48、-0.12和-0.33。研究认为，棉花田间灌溉的时期对产量的效应顺序为：花铃期＞蕾期＞吐絮期＞盛絮期。     

玉米/大豆间作条件下作物生物量积累模型

通过不同间作比例的玉米/大豆间作试验,建立了基于辐射截获与利用的玉米/大豆间作群体生长和产量的模拟模型。作物总生物量和产量为光合有效辐射(PAR)、辐射截获率(F)以及辐射利用效率(RUE)的函数,根据太阳辐射(SR)与PAR的比例可估算PAR,采用Keating和Carberry建立的公式计算F值,利用生长度日(GDD)确定作物的出苗、开花与成熟时期。模拟结果表明模型能够较为准确地模拟水分充足条件下间作群体的总生物量和产量。     

玉米大豆条带间作根系分布模式

在土壤剖面上冲洗根系,观测玉米/大豆条带间作模式下根系的生长分布及动态变化规律;使用二次曲线和修正的Logistic函数拟合根系下扎深度和侧向伸展距离与播后天数(DAS)的关系;引入根系的相对侧向伸展距离(RLD)与相对深度(RD)两个概念,将根系下扎深度和侧向伸展距离归一化,利用高斯函数拟合RLD与RD的关系,建立根系分布函数.结果表明,该根系分布函数对玉米大豆间作模式下的根系生长分布状况有很好的模拟性.