半干旱地区玉米覆膜方式研究

干旱是制约玉米生产的主要因子。试验研究7种不同覆膜方式的土壤含水量、土壤温度、玉米生育期、农艺性状及产量,探求不同覆膜方式对半干旱地区玉米产量的影响。结果表明,顶凌覆膜优于春覆膜,全地面覆膜优于半覆膜平铺,其中全膜顶凌双垄沟栽培模式产量达到12 691.9 kg/hm2,较普通种植模式增产46.10%,较裸地种植增产77.98%,是一项适合半干旱地区的玉米高产栽培技术。     

全膜双垄沟不同覆膜时期对玉米土壤水分和产量的影响

针对甘肃省旱作农业区年降水量少、季节分布不均匀、玉米生产中春旱严重的问题,采用田间试验的方法研究了全膜双垄沟4种不同覆膜时期对旱地玉米生育时期、土壤水分变化、水分利用效率、产量及经济效益的影响。结果表明:秋覆膜优于早春顶凌覆膜、玉米播前覆膜和晚春播种时覆膜,即早覆膜优于晚覆膜。全膜双垄沟秋覆膜增加了降水利用率和水分利用效率,降水利用率为70.21%,产量为10039.34kg/hm2,比播前覆膜8036.67kg/hm2增产24.92%,水分利用效率36.01kg/hm2·mm,比播前覆膜27.10kg/hm2·mm提高32.88%。全膜双垄沟秋覆膜可明显减少冬春季土壤水分的无效蒸发,增产效果明显,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。     

干旱复水对春玉米幼苗生长和生理特性的影响及其根源ABA调控效应

为了探明根源ABA对春玉米干旱后复水补偿生长的调控效应，采用盆栽试验以春玉米酒单2号为材料，设CK（正常供水，保持最大持水量的75%~80%）、MS（中度干旱，保持最大持水量的50%~55%）、SS（重度干旱，保持最大持水量的35%~40%）、MS-CK（中度干旱再复水）、SS-CK（重度干旱再复水）等5个处理，研究苗期干旱及复水条件下春玉米生物量积累、光合特性、抗氧化酶活性、根源ABA含量的变化。结果表明：重度干旱胁迫具有较高的根源ABA含量，诱导叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性显著提高，增幅分别为85.48%、72.67%、22.58%，并导致其叶片气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)降低51.56%、12.16%，同时最大电子传递速率（J_max）、最大羧化速率(V_Cmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)及RuBP羧化酶的羧化效率(CE)降低，使其单株生物量较正常供水降低46.56%；复水后，较高的根源ABA含量影响其细胞膜修复和光合功能恢复的速度，使单株生物量较未复水重度干旱胁迫增加90.36%，较正常供水增加1.73%，表现出补偿效应。中度干旱胁迫具有相对较低的根源ABA含量，诱导叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性提高幅度较小，增幅分别为64.72%、41.72%、11.62%，并使Gs和Pn分别降低15.01%和6.42%，同时J_max、V_Cmax、TPU及CE稍有降低，其单株生物量较正常供水仅降低13.64%；复水后，相对较低的根源ABA含量最终使单株生物量较未复水的中度干旱胁迫增加30.71%，较正常供水增加12.88%，表现出超补偿效应。综上，干旱胁迫产生的根源ABA主要对旱后复水春玉米光能吸收、光合碳同化及抗氧化保护功能起积极调节作用。     

水分胁迫对春小麦陇春27号光合参数和渗透调节物质的影响

为明确水分胁迫下春小麦的抗旱机制,模拟半干旱与干旱条件下春小麦的生存机理,采用盆栽法进行了中度和重度水分胁迫下春小麦旗叶光合参数和渗透调节物质含量变化的研究.结果表明,土壤持水量从80％、60％至40％,春小麦陇春27号旗叶的叶绿素含量、光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率逐渐降低,可溶性糖和酸性转化酶活性呈先增后减趋势,脯氨酸和丙二醛含量及过氧化物酶活性逐渐增强.60％持水量下的可溶性糖含量和酸性转化酶活性显著高于80％与40％持水量下的可溶性糖含量和酸性转化酶活性,可溶性蛋白含量显著低于40％和80％的可溶性蛋白含量,40％持水量下的脯氨酸和丙二醛含量及过氧化物酶活性显著高于60％和80％持水量下的脯氨酸和丙二醛含量及过氧化物酶活性.说明春小麦陇春27号旗叶对水分胁迫十分敏感,中度或重度水分胁迫下光合速率下降是气孔因素与非气孔因素综合作用结果,中度胁迫下光合速率降低是由叶绿素含量下降引起而非光合原料缺乏所致,而重度胁迫下光合速率降低是由叶绿素含量降低和光合原料缺乏所致,可溶性糖、脯氨酸和丙二醛含量及过氧化物酶活性升高是春小麦陇春27号抵御半干旱和干旱胁迫的主要机制.     

旱后复水对不同玉米品种蒸腾效率的影响

试验设3个控水水平、2个时段进行水分控制,研究旱后复水对两个玉米品种气孔阻力、蒸腾速率、光合速率、蒸腾效率的影响。结果表明,干旱后复水玉米表现很强的水分和光合生理活性,干旱后复水玉米气孔阻力大幅下降、蒸腾速率大幅上升、光合速率迅速提高,有些处理优于一直正常供水的处理;玉米旱后复水对气孔阻力、蒸腾速率的影响表现出品种间差异,酒单2号比豫玉22在气孔阻力、蒸腾速率上更容易恢复至旱前水平,光合速率提高的幅度很大;玉米蒸腾效率表现出品种间与处理方式间的差异,旱后复水豫玉22的蒸腾效率得到提高,酒单2号没有显著提高,旱后对水分增加敏感的品种有更高的生理活性,以较快的干物质增长速率和较高的水分利用效率补偿前期干旱的损失。因此,选择对水分增加敏感的玉米品种可以提高旱地水分利用效率,增加玉米产量。