关键生育期持续水分胁迫对春玉米土壤水分动态变化和产量的影响

为探讨关键生育期水分胁迫对春玉米土壤水分动态变化和产量的影响,在典型干旱区武威开展了关键生育期水分胁迫模拟试验,试验设置了CK(整个生育期供水充足的对照处理)、T1(拔节期持续干旱直至生育期结束)、T2(抽雄期持续干旱直至生育期结束)3种处理。结果表明,受水分胁迫影响,T1和T2干旱处理0—20cm和0—40cm土壤温度均高于CK处理,并且T2处理土壤温度高于T1处理；七叶期后,干旱处理剖面土壤含水量各层变化较大,至乳熟期,T1和T2处理土壤贮水量较CK分别减少了72%和57%；关键生育期的水分胁迫主要通过影响春玉米营养生长和生殖生长来影响最终的产量,T1和T2干旱处理产量分别减少了66.4%和54.2%,产量水平WUE分别减少了23.4%和13.1%。研究结果可为春玉米关键生育期干旱发生进行定量评估提供依据,为生态系统响应阈值的确定提供了思路。     

CO2浓度增加对半干旱区马铃薯生长动态及产量、品质的影响

为了解CO₂浓度升高条件下马铃薯生长动态及其产量、品质的变化特征,在典型半干旱区（甘肃定西）利用开顶式气室(OTC)试验平台,以马铃薯‘新大坪’为供试品种,设对照(390 μmol·mol^-1)和590 μmol·mol^-1共2个CO₂浓度梯度,开展CO₂浓度增加模拟试验。结果表明：CO₂浓度增加至590 μmol·mol^-1时,马铃薯发育加快,生育期提前,全生育期天数缩短3 d;CO₂浓度升高对马铃薯株高、叶面积指数、叶绿素含量和叶片水势有明显促进作用。随着生育进程的推移,马铃薯地上部干物质生产对CO₂浓度的响应值呈现先变大再变小的趋势。CO₂浓度增加促进了马铃薯块茎产量的提高,单株结薯数和单株薯块质量也有所增加。与对照相比,590 μmol·mol^-1CO₂处理马铃薯块茎水分、蛋白质、维生素C含量以及铁、锌、铜元素含量分别下降3.43%、11.78%、13.09%、25.58%、31.94%和9.76%,而粗淀粉、粗脂肪、粗纤维和还原糖含量分别增加10.56%、240.00%、14.28%、106.38%。     

西北干旱半干旱区小麦对气候变化响应的评价指标体系*

近年来,在全球变暖的大背景下,西北也经历着同样的变暖趋势,尤其是在西北干旱区新疆、甘肃河西走廊等地的棉花种植区,气候变暖对小麦生长发育的影响研究日益增多,但如何正确、合理的评价小麦对气候变暖的响应,已成为目前十分突出的科学和实际问题。在评价的过程中,评价指标的选择和确定是重中之重。鉴于此,本文筛选了几类重要的评价指标,主要有小麦生长发育、种植结构、 地理分布、农业气象灾害、农业病虫害气象指标等,这些指标的选择为科学评价小麦对气候变化的响应奠定了一定的基础。     

不同灌溉方式对玉米生物量的影响

[目的]为了研究节水灌溉方式对玉米产量及构成的影响。[方法]2012年在武威荒漠生态与农业气象试验站设计了滴灌、喷灌、漫灌大田试验,并调查玉米整个生育期内的作物生长高度、叶面积指数、株子粒重等指标。[结果]滴灌条件下生物量高于喷灌和漫灌,拔节时差异最明显,滴灌比喷灌重48％、比漫灌重109％;滴灌叶面积指数最高,喷灌次之;在成熟期,滴灌、喷灌株高均较漫灌高22em;滴灌和喷灌百粒重分别重于漫灌11．88％、9．95％;滴灌、喷灌株子粒重分别重于漫灌24．8％、21．1％;滴灌理论产量大于喷灌22．59％,大于漫灌35．62％,喷灌大于漫灌10．63％;滴灌实际产量大于喷灌1．68％,大于漫灌6．52％,喷灌大于漫灌4．76％。[结论]3种灌溉技术条件下,滴灌效果最好,喷灌次之。     

覆盖材料和沟垄比对燕麦产量和水分利用效率的影响

为改善半干旱地区土壤水分状况和提高降雨资源利用率,在中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地布置田间试验,采用完全随机设计,以无覆盖平作为对照,研究不同覆盖材料垄作(普通地膜、生物可降解地膜和无覆盖土垄)及垄作不同沟垄比(60 cm∶30 cm、60 cm∶45 cm和60 cm∶60 cm)对燕麦土壤贮水量、干草产量、籽粒产量、水分利用效率和经济效益等的影响。结果表明,就同一覆盖处理的平均值而言,土壤贮水量的排列次序为普通地膜≈生物可降解地膜土垄平作,在同一覆盖处理下,土壤贮水量随沟垄比减小而增加。土垄燕麦的干草产量、籽粒产量和水分利用效率比平作分别降低12%、18%和27%;生物可降解膜垄燕麦的干草产量、籽粒产量和水分利用效率比平作分别提高5%、4%和14%;普通膜垄燕麦的干草产量、籽粒产量和水分利用效率比平作分别提高7%、9%和23%。就大多数情况而言,燕麦干草产量、籽粒产量和水分利用效率随沟垄比减小而减小。对垄宽和实际籽粒产量的回归分析表明,当沟垄比为60 cm∶38 cm时,普通膜垄的燕麦实际籽粒产量达到最大值2 213 kg·hm-2;当沟垄比为60 cm∶34 cm时,生物可降解膜垄的燕麦实际籽粒产量达到最大值2 114 kg·hm-2。平作、土垄、生物可降解膜垄和普通膜垄燕麦经济效益分别为5 194元·hm-2、4 557元·hm-2、4 889元·hm-2和5 637元·hm-2。从燕麦籽粒产量、水分利用效率和环保等方面考虑,在我国半干旱黄土高原区沟垄集雨种植燕麦,覆盖材料应采用生物可降解膜,沟宽∶垄宽为60 cm∶34 cm。     

甘肃陇东黄土高原陆面实际蒸散测算方法比较研究

为了更好地研究甘肃黄土高原比较接近实际蒸散的估算方法,运用西峰农业气象试验站1981~2010年土壤湿度测量资料及西峰国家基准气象站蒸发、气温、降水、相对湿度、日照时数、风速等资料。分析了实际蒸散变化特点及与蒸发量、彭曼方法蒸散量计算值及降水量的关系。结果表明,1981~2010年100 cm土层实际蒸散量存在着13年的周期变化。30 cm、50 cm土层实际蒸散量分别占100 cm土层实际蒸散量96%和98%。3~6月、10~11月,蒸散量大于降水量,为土壤的失墒期;7~9月,降水量大于蒸散量,为土壤收墒期。降水量拟合实际蒸散量效果较好,其次为蒸发量及彭曼蒸散量。浅层贮水量与实际蒸散量相关性比深层显著,蒸散对上层土壤水分的影响较大。     

地膜覆盖栽培对春小麦叶片衰老特性的影响

为了揭示春小麦在地膜栽培条件下是否早衰的问题,采用管栽模拟试验的方法,研究了地膜覆盖和露地栽培条件下春小麦叶片的叶绿素、蛋白质、叶片丙二醛(M DA)含量和细胞质膜相对透性的变化。结果表明,采用地膜覆盖栽培方法,在春小麦生长前期能明显提高叶片叶绿素和蛋白质的含量(日均增加量分别比露地春小麦高31.49%和7.94%),但后期又会加速其降解速率;M DA含量和细胞质膜相对透性均表现为覆膜处理高于露地处理(日均增加量分别比露地春小麦高71.96%~11.78%和2.42%~9.57%)。说明覆膜栽培可使春小麦提前进入正常衰老阶段,但由于其增温、保湿等效应,使春小麦生长量增加,穗粒数和穗粒重比露地春小麦提高22.95%和27.68%,表现出良好的增产效应。     

甘肃河西地区棉花生长对气候变暖的响应及对策研究

随着现代工业生产的发展,全球气温升高,气候变暖,近100年来全球平均气温升高0.4~0.6℃。甘肃河西地区目前已成为我国重要的主产棉区,而气候变化对甘肃河西棉花有很大的影响。本文分析了甘肃河西地区棉花生长发育对气候变暖的响应,以期为区域农业生产实践提供建议。1资料来源及分析方法本研究所用生物资料、气象资料为地处河西走廊绿洲西部的甘肃省敦煌农业气象观测站1983—2002年农作物棉花生长发育期的实测资料。所有资料均根据中国气象局《农业气象观测规范》要求进行观测。棉花的观测地段距气象观测点200m,并在20年间基本保持不变。选取…     

模拟酸雨对春小麦开花期叶片光合特性及产量的影响

本试验采用pH为1.5、2.5、3.5、4.5和5.6的模拟酸雨在春小麦开花期对其进行喷淋,测定不同pH模拟酸雨处理后春小麦叶片的光合参数与春小麦产量.研究结果表明:随着酸雨pH的下降,春小麦叶片净光合速率下降了24.20％～58.23％,气孔导度下降了35.90％ ～ 58.37％,蒸腾速率下降了36.70％ ～ 56.69％,胞间CO2浓度上升了73.26％～101.06％,叶绿素相对含量下降了1.96％ ～ 15.99％,产量下降了12.54％～32.53％.酸雨对春小麦叶片光合特性的影响随酸雨的氢离子浓度增大而愈显著.酸雨pH与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素相对含量及春小麦最终产量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈显著负相关.     

不同生态区8种芸芥根系生物量的初步研究

通过管栽模拟试验,研究了不同生态区8个芸芥类型(高抗旱类型的会宁芸芥、陇西芸芥,中抗旱类型的张北芸芥、Varomin芸芥、兴和芸芥、和田芸芥,低抗旱类型的西凉芸芥、四川芸芥)的根系生长情况。结果表明:芸芥根系生物量的垂直层次分布模型可用多项式y=a bx cx2 dx3描述;会宁、陇西、兴和、西凉芸芥与张北、和田、Varomin、四川芸芥的各参数值(a、b、c、d)总体相差较大且根系总生物量、各层次的生物量和根/冠比前者均低于后者;各层次根系生物量的百分含量也呈现不同的垂直变化规律。无论是总的还是各层次的根系生物量,强抗旱芸芥类型的趋于中等大小,中抗芸芥类型的有大也有小,低抗芸芥类型的均较大。