冬小麦—夏玉米一年二年制节水高产水肥耦合数学模型研究

在人工控制试验条件下,采取二次通用旋转组合设计,系统研究了冬小麦－夏玉米一年二作制中上,下两茬作物的水肥耦合效应。结果表明,水肥耦合存在一个阈值。低于阈值下限水平,氮,磷无明显增产效应,水分利用效率低;高于阈值上限,水肥互作效应呈减小趋势;在阈值范围内,水肥互作增产效应明显。     

茎直径变化诊断棉花水分亏缺程度的试验研究

在利用DD型直径生长测量仪测定筒栽棉花茎直径变化的基础上,分析了环境因素对茎直径变化的影响,以及不同土壤水分条件下茎直径变化差异,结果表明:反映茎直径变化特征的2个主要参数(日最大收缩量MDC和日增长量DI)均能诊断作物水分亏缺状况,但MDC值受环境因素(净辐射和空气饱和差)的影响较大;DI值在同一土壤水分条件下比较稳定,比较适宜作为衡量作物水分亏缺程度的指示指标。     

调亏灌溉对冬小麦生理机制及水分利用效率的影响

在人工控制试验条件下，采用子母盆栽土培法，以冬小麦为试验材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明，适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率，而光合速率下降不明显，复水后光合速率又具有超补偿效应，光合产物具有超补偿积累，且有利于向籽粒运转与分配；抑制营养生长，促进生殖生长。冬小麦调亏灌溉的适宜时段为三叶—返青，调亏度为40%～60%田间持水率(θ_F)，历时约55 d；平均比对照增产0.88%～8.25%，节水12.80～18.55%，水分利用效率提高15.96%～32.98%。     

豫东平原垄播沟植麦棉套作耕作栽培试验研究

为了寻求节水高效的麦棉套作栽培模式,2000～2002年进行了垄播沟植麦棉套作栽培模式的试验研究。结果表明,垄播沟植麦棉套作栽培模式的土壤水分周年变化适应了粮棉作物不同生育阶段对土壤水分的要求,改善了土壤水分的田间区域分布。1垄播小麦在蒸腾速率变化不大的情况下,光合速率、叶绿素含量和根系活力都明显优于传统平播,灌浆期有利于光合产物向产品器官的积累和分配,提高了不同叶位叶片对籽粒产量的贡献率,并最终表现为穗长和穗粒数明显增加,产量和土壤水分利用效率(WUE)分别提高7.3%和10.4%。2沟植棉花前期生长旺盛,根量明显提高,单株果枝数和铃重显著增加。还对垄播沟植麦棉套作栽培模式的综合效益做了进一步分析。     

根据植株茎直径变化诊断作物水分状况研究进展

植株茎直径膨胀和收缩与作物体内水分状况的关系一直是研究的热点问题。根据20世纪50年代以来的大量国内外文献，综述了茎直径变化法诊断作物水分状况的研究进展，阐明了从植株茎直径变化诊断作物水分状况方法的优势，指出了此项研究存在的问题，进而对其今后研究方向和发展趋势进行了展望。     

棉花对水分胁迫及复水的生理生态响应

水分胁迫是田间条件下存在最广泛的一种作物生长逆境,了解作物对该逆境的响应,是对作物进行合理调控、实现农业节水的前提.过去研究大多集中在胁迫期间的作物响应,而对胁迫后复水作物在生理、形态上的响应认识有限.本文通过在棉花苗期和蕾期实施不同程度的水分胁迫处理,研究水分胁迫及复水对棉花生长发育和生理特性的影响,为作物优化用水方式提供理论依据.     

不同灌水下限与底肥施用对温室番茄光合特性、产量和品质的影响

采用温室内桶栽土培法,研究了不同灌水下限与底肥施用对番茄复水前后光合特性、产量、品质及其干物质构成的影响。结果表明,番茄灌水下限越低,复水后光合速率增加越多,显示出良好的补偿生长效应;同一灌水下限条件下,叶片水分利用效率最大值均出现在高肥处理,复水前叶片水分利用效率大于复水后;番茄产量和水分利用效率均以高水中肥处理最高,单株果实数以低水高肥处理最多,单果质量与果实平均直径以高水高肥处理最大;高灌水下限条件下番茄含蛋白质量较高,中灌水下限条件下番茄含可溶性糖量较高,低灌水下限条件下番茄含可滴定酸与Vc量较高;番茄根、茎、叶干物质最大值均出现在高灌水下限处理中,而最小值均在低水低肥处理,当番茄根冠比为0.15时产量最高。高水中肥条件下番茄产量最高,中低灌水下限条件下番茄品质最优,通过复合肥施用和分生育期不同灌水下限运筹可以达到提高产量和改善品质的目的。     

黄滩豫东平原冬小麦节水高产水肥耦合数学模型研究

在人工控制试验条件下,采用二次通用旋转组合设计,对影响冬小麦产量的Ｎ、Ｐ和水三因素的综合效应进行了研究,结果表明,水肥配合存在阈值反应,这个阈值是：Ｎ９０￣２４０ｋｇ／ｈｍ＾２,Ｐ２Ｏ５ ５６．２５￣２２１．２５ｋｇ／ｈｍ＾２,灌溉定额１５００￣３７５０ｍ＾３／ｈｍ＾２。低于阈值下限水平,Ｎ、Ｐ无明显增产效应,水分利用效率低,高于阈值上限,水肥互作效应呈减小趋势;在阈值范围内,水肥互作增产效应显著     

调亏灌溉条件下冬小麦籽粒灌浆特征及其模拟模型

在移动式防雨棚下，采用盆栽土培方法，以冬小麦（Triticum aestivum L.）为试验材料进行了调亏灌溉（regulated deficit irrigation，RDI）试验研究，目的在于了解RDI对冬小麦籽粒灌浆特性的影响，并对其进行模拟，为建立冬小麦RDI指标与模式提供理论依据与技术参数。试验采用二因素（水分调亏阶段和调节亏水度）随机区组设计。结果表明，RDI条件下冬小麦籽粒灌浆过程符合“缓-快-慢”的“S”型生长曲线，并可用Richards方程进行较好的模拟；不同水分调亏处理间最大灌浆速率及其出现时间、平均灌浆速率、灌浆持续期、活跃生长期和3个灌浆阶段灌浆持续期，以及最终千粒质量等特征参数差异达显著水平；其中，越冬期轻度调亏具有最高的平均灌浆速率（每百粒0.234 g/d）、最大灌浆速率（每百粒0.369 g/d）、最高的第3阶段灌浆速率（每百粒0.099 g/d）和最高的千粒质量（58.46 g）。经相关和逐步回归分析灌浆参数与千粒质量的关系，结果表明，多数参数间存在着显著或极显著的相关性，其中，与千粒质量有显著或极显著相关关系的参数有最大灌浆速率、平均灌浆速率、活跃生长期和第3阶段灌浆速率等。     

基于茎直径变化监测番茄水分状况的机理与方法

该研究以春季温室番茄为试验材料，以筒栽和小区相结合的方法探索了番茄茎直径变化的机理与规律、外界环境因素对茎直径变化的影响以及如何消除气象因子对实测日最大收缩量（MDS）数值干扰等问题，目的在于为基于茎直径变化监测作物水分状况、实现自动灌溉的技术提供理论和实践依据。试验结果表明，番茄茎直径变化落后于叶水势变化，二者存在很好的相关性。番茄茎直径收缩过程是由韧皮部及木质部收缩同步构成，而恢复过程则是不同步的，木质部恢复较快。番茄盛果期蒸腾强度大于花果期蒸腾强度，蒸腾强度越大一天中最小茎直径出现的时间越晚，而其茎直径开始恢复的临界气孔导度值越小。番茄MDS的变化趋势和日均辐射的变化趋势一致，但变化幅度由土壤水分决定。当土壤相对含水率由田间持水率降至50%时，MDS随土壤水分的下降而变大，天气晴好时MDS能够很好的反映出土壤水分的差异；而当土壤相对含水率小于50%后，MDS随土壤水分的下降而变小。通过统计分析，由实测MDS与参照MDS相比的相对日最大收缩量（RMDS）指标基本上可以消除气象因子对监测结果的影响，稳定的反映土壤水分状况。