根系分区交替滴灌下水氮耦合对棉花氮素利用效率的影响

该文采用施氮量（N90、N180、N270）和灌水量（W140、W200、W260）3水平完全组合设计,研究水氮耦合对根系分区交替滴灌棉花氮素吸收和利用影响。结果表明：在根系分区交替滴灌下棉花干物质量和氮素含量随灌水量增加而显著提高,其中中氮高水耦合（N180 W260）是获取较高干物质量和氮素含量最为有效处理。从提高产量、氮素吸收和利用角度分析,比较产量相对较高的中氮高水（N180 W260）、高氮中水（N270 W200）和高氮高水（N270 W260）处理,N180 W260的氮肥吸收比例、N回收率、氮肥农学利用效率和表观利用效率最高,氮肥生理利用效率无显著差异。因此N180 W260是氮肥吸收和利用效率较高的水氮耦合处理,其显著提高棉花干物质量及氮素吸收性能,对于棉花水肥管理具有实际意义。     

沙漠绿洲地区膜下滴灌棉花产量和氮素利用的水氮耦合效应

研究施肥量和灌水量对膜下滴灌模式棉花氮素利用效率(NUE)的水氮耦合效应的影响。试验设置1带4行、2带4行、2带6行3种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区膜下滴灌棉花试验。结果表明,1带4行灌水量对棉花产量的影响大于施氮量,2带4行和2带6行施氮量对棉花产量的影响大于灌水量。3种滴灌模式棉花产量与灌水量呈显著正相关。棉花产量与施肥量,1带4行呈显著的正相关,2带4行在施氮量为27.6~69.0 kg/hm2呈负相关,施氮量为69~94.2 kg/hm2呈正相关。2带6行施氮量为27.6~55.2 kg/hm2呈正相关,施氮量为55.2~94.2 kg/hm2呈负相关;灌水量和施肥量对棉花氮素利用效率的影响,3种模式均为施氮量大于灌水量。氮素利用效率与施氮量的关系,1带4行和2带4行在施氮量为27.6~82.2 kg/hm2呈负相关,施氮量为82.2~94.2 kg/hm2呈正相关,2带6行呈负相关。3种滴灌模式氮素利用效率与灌水量呈正相关;根据不同滴灌模式对水氮耦合效应,建立以棉花产量、NUE为目标的不同滴灌模式水氮管理策略。     

不同灌溉方式下脐橙生育特性及品质的水肥一体调节效应

探索了不同灌溉方式下(常规灌溉、分根区固定灌溉和分根区交替灌溉)脐橙生育特性及品质的水肥一体调节效应,为脐橙高效生长和优质奠定基础。结果表明,相比高肥水质量比(氮与水质量比),低肥水质量比使脐橙萌芽率降低了5.18%~11.54%,枝梢平均生长量降低了9.10%~25.51%,开花率降低了19.81%~27.09%,果实横径降低了1.73%~11.66%,可溶性固形物提高1.00%~12.00%,糖提高2.08%~11.93%,酸变化幅度为-4.39%~25.58%,Vc变化幅度为-15.78~12.31%,单株产量降低7.56~15.00%。相比常规灌溉,分根区固定灌溉下萌芽率降低了14.13%~18.14%,枝梢平均生长量下降了12.64%~21.44%,开花率提高了13.46%~22.45%,果实横径降低了5.02%~12.89%,可溶性固形物、糖、酸和Vc分别提高35.64%~48.00%、51.09%~56.95%、271.53%~314.76%、77.98%~95.16%,单株产量降低30.10~32.02%;分根区交替灌溉下萌芽率降低了6.59%~8.84%,枝梢平均生长量下降了5.03%~12.55%,开花率提高了6.16%~9.07%,果实横径降低了0.34%~4.00%,可溶性固形物、糖、酸和Vc分别提高4.95%~19.00%、2.12%~23.52%、8.16%~63.09%、3.90%~19.46%,单株产量降低12.40%~20.30%。因此,低肥水质量比及分根区交替灌溉方式对脐橙产量影响较小,可降低冗余生长且显著提高品质。     

不同沟灌方式水、氮调控对棉花产量及水分利用效率的影响

设置交替隔沟灌、常规沟灌和固定隔沟灌方式,施氮量和灌水量采用二次通用旋转组合设计进行试验,研究水、氮调控对沟灌棉花产量、水分利用效率的影响.结果表明:棉花产量与施氮量在56.2～95.2kg·hmˉ2范围内呈显著正相关,与灌水量在37.52～160.00mm范围内呈显著正相关.相同水、氮处理下交替隔沟灌与常规沟灌相比棉...     

不同沟灌方式下根区水氮调控对棉花群体生理指标的影响

为探明水氮调控对沟灌棉花群体生长发育的影响机制,通过设置3种沟灌方式、3个灌水量和施氮量水平进行大田沟灌棉花试验研究,并利用高斯单峰分布模型模拟棉花群体生理指标变化趋势。试验结果表明：模型模拟精度相对较高。施氮处理下：与常规沟灌相比,交替隔沟灌低氮处理叶片光和势峰值下降39.3%,中氮处理各指标无显著差异,高氮处理下叶片光和势峰值提高17.26%,群体净同化率峰值下降21.69%;固定隔沟灌方式不同施氮处理各指标峰值下降35.1%～44.0%。灌水处理下：与常规沟灌相比交替隔沟灌低水分处理叶片光和势峰值下降23.94%,中等水分处理下叶片光和势提高13.63%,叶面积指数下降14.2%,高水分处理下各指标参数无显著差异;固定隔沟灌方式不同灌水处理各群体指标下降20.7%～47.22%。与常规沟灌棉花生物量和产量相比,交替隔沟灌各水氮处理地上干物质重和产量无显著差异,固定隔沟灌地上干物质重下降9.8%～19.3%,产量下降7.6%～8.9%。因此,交替隔沟灌的根区水、氮调控对棉花群体性能影响较显著,能够有效调控棉花群体生长发育,对于棉花水肥管理具有重要的应用价值。     

不同沟灌方式对棉花氮素吸收和氮肥利用的影响

本文通过交替隔沟灌溉（AFI）、固定隔沟灌溉（FFI）、常规沟灌（CFI）的大田小区棉花实验,研究不同沟灌方式对棉花各器官氮素吸收和氮肥利用的影响。结果表明: AFI与CFI相比,棉花生物量、全氮含量、氮素吸收率（NAR）、氮肥吸收比例（Ndff）、氮肥利用率（NUE）随生育期变化,各器官全氮含量,NAR、Ndff 差异均不显著; 棉花各器官的NUE,苗期差异均不明显,蕾期以后茎的NUE平均降低 9.6%,叶平均降低18.1%,根和蕾铃差异不显著; FFI与CFI相比,苗期棉花生物量、全氮含量、NAR和Ndff各器官差异均不显著,蕾期以后生物量平均降低 22.5%～35.5%,全氮含量下降 23.9%～43.8%,NAR下降 35.0%～63.5%,Ndff下降 15.0%～39.7%,NUE下降 34.4%～46.7%。可见FFI方式显著降低棉花氮素吸收和利用效率,AFI 则变化不明显,因此沟灌棉花宜采用AFI方式,有利于大田棉花的水氮管理。     

隔沟灌溉下水肥供应频率对芥菜生理与镉富集特性影响

研究隔沟灌溉下芥菜生物量及重金属富集与转移特性,对土壤重金属污染植物修复具有重要作用。试验于2014年3月—2015年11月实施,设置灌水频率(I3、I4、I5分别为灌水3、4、5次,灌溉总量为0.15 m)及追肥频率(基肥0.74 g/m3,施肥总量1.3 g/m3,追肥次数F0、F1、F2、F3、F4)2因素处理,结果表明在灌溉频率影响下,芥菜叶片的超氧化歧化酶活性、脯氨酸随灌水频率增加而呈增长,丙二醛呈下降趋势。生物量、镉质量比、镉富集系数、镉累积总量I4比I3分别提高12.33%~89.71%、5.00%~44.33%、0.50%~55.36%、22.22%~114.81%;I5比I3提高19.21%~87.37%、24.00%~93.51%、13.44%~112.30%、77.42%~168.75%。其中地上部生物量增幅大于根部,镉质量比、镉富集系数和镉累积总量增幅则根部大于地上部。在施肥频率影响下生物量、镉质量比、镉富集系数和镉累积总量,高频施肥(F4)比低频施肥(F1)分别增长22.55%~99.71%、30.68%~87.40%、37.80%~112.20%、71.43%~213.51%,且低频灌溉情况下根部增幅大于地上部,中、高频率灌溉下地上部大于根部。另外转移系数随水肥供应频率增加略有下降,但整体维持较高水平。通过模型模拟与验证,表明年际间芥菜重金属修复能力对水肥供应频率响应趋于一致。     

不同滴灌毛管布置模式棉花水氮耦合效应

 【目的】研究施肥量和灌水量对不同滴灌模式棉花产量、氮素利用效率（NUE）、水分利用效率（WUE）的水氮耦合效应的影响。【方法】试验设置1带4行、2带4行、2带6行3种滴灌模式，灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计，进行大田小区棉花膜下滴灌试验。【结果】棉花产量的水氮耦合效应：灌水量和施氮量对棉花产量的影响，1带4行为灌水量＞施氮量，2带4行和2带6行为施氮量＞灌水量。在灌水量65.1～284.9 mm的范围内，3种滴灌模式棉花产量与灌水量呈显著正相关。棉花产量与施肥量，1带4行施氮量16.2～94.2 kg?hm-2呈显著的正相关，2带4行在施氮量为16.2～69.0 kg?hm-2呈负相关，施氮量为69.0～94.2 kg?hm-2呈正相关。2带6行施氮量为16.2～55.2 kg?hm-2呈正相关，施氮量为55.2～94.2 kg?hm-2呈负相关。棉花NUE的水氮耦合效应：灌水量和施氮量对棉花NUE的影响，3种模式均为施氮量＞灌水量。氮素利用效率与施氮量的关系，1带4行施氮量16.2～82.2 kg?hm-2，施氮量与NUE呈显著负相关，当施氮量为82.2～94.2 kg?hm-2呈显著正相关。2带4行施氮量16.2～69.0 kg?hm-2呈显著负相关，当施氮量为69.0～94.2 kg?hm-2呈显著正相关。2带6行在施氮量16.2～94.2 kg?hm-2呈负相关。在灌水量65.1～284.9 mm的范围内，3种滴灌模式氮素利用效率与灌水量呈正相关。棉花WUE的水氮耦合效应：灌水量和施氮量对棉花WUE的影响，1带4行和2带4行灌水量＞施氮量，2带6行为施氮量＞灌水量。施氮量与水分利用效率，1带4行呈正相关，2带4行施氮量为16.2～41.4 kg?hm-2呈负相关，施氮量为44.2～94.2 kg?hm-2呈正相关。2带6行在施氮量为16.2～55.2 kg?hm-2呈正相关，施氮量为55.2～94.2 kg?hm-2呈负相关。在灌水量65.1～284.9 mm范围内，3种滴灌模式棉花水分利用效率与灌水量均呈负相关。【结论】根据不同滴灌模式对水氮耦合效应，建立以棉花产量、NUE、WUE为目标的不同滴灌模式水氮管理策略，得出2带4行棉花滴灌模式为最能够促进水氮耦合效应发挥、有利于膜下滴灌棉花生长的田间水氮管理模式。     

交替隔沟灌溉棉花群体生理指标的水氮耦合效应

【目的】研究交替隔沟灌溉棉花群体生理指标、生物量、产量的水氮耦合效应。【方法】本试验采用交替隔沟灌溉方式进行大田小区试验,施氮量和灌水量采用二次通用旋转组合设计,分析棉花群体生理指标在不同水、氮组合下(灌水量:37.48—218.52mm;施氮量:56.2—134.2kg·hm-2)的变化规律。【结果】棉花叶片光合势(LAD)、作物生长率(CGR)、群体净同化率(NAR)、叶面积指数(LAI)、产量、生物量的水、氮单因子效应表明,施氮量56.2—122.8kg·hm-2时,各群体生理指标、产量、生物量与施氮量呈显著的正相关。施氮量122.8—134.2kg·hm-2时,LAD、CGR与施氮量呈显著的正相关,NAR、LAI、产量和生物量变化不显著。灌水量37.52—192mm时,群体生理指标、产量、生物量与灌水量呈显著的正相关。灌水量192—218.48mm,LAD、CGR、LAI与灌水量呈显著的正相关,NAR、产量和生物量变化不明显。棉花群体生理指标、生物量、产量的水氮耦合效应表明,灌水量在37.52—192mm范围内,LAD、CGR、NAR、LAI随灌水量增加而均增长,但增长趋势随施氮量增加而逐渐降低。灌水量在192—218.48mm各群体生理指标、生物量、产量变化不显著。施氮量56.2—95.2kg·hm-2,群体生理指标、产量、生物量随施氮量增加而增长,但增长趋势随灌水量增长而逐渐降低。施氮量从95.2增加到134.2kg·hm-2,各群体生理指标、生物量、产量随施氮量变化不显著。【结论】交替隔沟灌能够协调棉花群体生长发育,提高棉花产量和水、氮利用效率。     

沙漠绿洲地区膜下滴灌棉花水分利用的水氮耦合效应

研究施肥量和灌水量对不同滴灌模式棉花产量、水分利用效率(WUE)的水氮耦合效应影响.试验设置1带4行、2带4行、2带6行三种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区棉花膜下滴灌实验.结果表明,棉花产量的水氮耦合效应:灌水量和施氮量对棉花产量的影响,三种模式均表现为灌水量>施氮量,在灌水量65.1～284.9 mm的范围内,三种模式棉花产量与灌水量呈显著正相关.棉花产量与施肥量的关系,1带4行在施氮量27.6～94.2 kg/hm2呈显著的正相关.2带4行在施氮量27.6～69.0 kg/hm2呈负相关,施氮量69～94.2 kg/hm2呈正相关.2带6行施氮量27.6～55.2 kg/hm2呈正相关,施氮量55.2～94.2 kg/hm2呈负相关;棉花WUE的水氮耦合效应:灌水量和施肥量对棉花WUE的影响,三种滴灌模式表现为施氮量>灌水量.棉花WUE与施氮量的关系,1带4行呈显著的正相关,2带4行施氮量27.2～44.4 kg/hm2呈显著负相关,施氮量44.2～94.2 kg/hm2呈正相关.2带6行在施氮量27.6～55.2 kg/hm2呈正相关,施氮量55.2～94.2 kg/hm2呈负相关.在灌水量65.1～284.9 mm的范围内,三种滴灌模式棉花水分利用效率与灌水量均呈显著的负相关.根据不同滴灌模式的水氮耦合效应,提出以棉花产量、WUE为目标的不同滴灌模式水氮高效利用策略.