不同水肥管理措施对寒地水稻产量及水肥利用效率的影响

为促进水稻高产高效,本试验设置了不同灌溉和氮肥管理模式,在黑龙江省水稻主产区开展田间试验,分析其对水稻产量、效益和水分利用率的影响。结果表明:与农民常规水肥管理(FP)比较,采用间歇灌溉尿素冲施(SWD1)和间歇灌溉氨水冲施(SWD2)水肥管理措施,水稻分别增产7.6%和11.1%,分别增收21.5%和30.8%;SWD1较FP水稻氮、磷、钾肥利用率分别提高4.6,4.2和5.2百分点,农学效率分别提高4.2,10.2和8.0 kg·kg~(-1);SWD2较FP水稻氮、磷、钾肥利用率分别提高6.7、6.3和7.5百分点,农学效率分别提高6.1,14.9和11.7 kg·kg~(-1);SWD1和SWD2较FP水分利用效率分别提高25.1%和34.7%。SWD2较SWD1水稻产量、效益、氮肥利用效率和水分利用效率分别提高3.2%、4.7%、5.6%和7.6%,二者差异不显著。     

不同灌溉条件对冬小麦产量及水分利用效率的影响

为优化华北地区冬小麦灌溉制度,提高水分利用效率,达到节水增产目的,以冬小麦品种石麦19和石麦22为试材,灌溉条件设冬小麦生育期灌溉次数1、2、3次3个水平(依次用I_1、I_2、I_3表示),其中,2次灌溉处理又根据灌溉时间的不同设定了4种组合[起身期+灌浆期灌溉(I_(2-1)),越冬期+起身期灌溉(I_(2-2)),越冬期+拔节期灌溉(I_(2-3)),越冬期+拔节后期灌溉(I_(2-4))],研究了不同灌溉条件对冬小麦产量及水分利用效率的影响。结果表明:石麦22产量潜力较高,不同灌溉条件处理的平均产量较石麦19提高8.75%。2个品种的产量均随灌溉次数的增加而明显提高;但从同一灌溉次数处理的平均产量看,石麦22更适于节水灌溉,其中,灌溉1水条件下产量较石麦19略高,灌溉2水条件下较石麦19平均增产14.16%。在灌溉2水的处理中,石麦19产量以越冬期+拔节后期灌溉组合(I_(2-4))最高,且与其他灌溉时间组合处理差异均达到了极显著水平;石麦22产量以越冬期+起身期灌溉组合(I_(2-2))最高,与起身期+灌浆期灌溉组合(I_(2-1))差异不显著,但二者均与其他灌溉时间组合差异达到了极显著水平。2个品种的产量均与成熟时的单位面积有效穗数呈极显著正相关。生产上可根据不同的灌溉条件选择灌溉次数和小麦品种,节水灌溉条件下,推荐选种石麦22;在条件允许灌溉2水的区域,应在越冬水的基础上进行1次春季灌溉,推荐石麦1_9在拔节后期灌溉,石麦22在起身期灌溉。     

微喷水肥一体化对冬小麦产量和水分利用效率的影响

为探明不同微喷灌施氮方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响,以‘济麦22’为材料,在底施纯氮105kg/hm~2条件下,2016年春季设置追施纯氮45(N1)、90(N2)和135kg/hm~2(N3),每个追氮量采用微喷灌拔节期一次性追施(JS)和分别在拔节、孕穗、开花和灌浆期4次等量追施(4T)2种方式,测定冬小麦的产量和水分利用效率。结果表明:1)微喷灌条件下,随施氮量的增加,冬小麦产量先增加后降低,以N2处理产量最高;相同施氮量下,分次施氮处理产量显著高于拔节期一次性施氮,产量的增加主要由于显著提高千粒重;2)拔节期一次性施氮提高冬小麦开花期群体叶面积指数,而分次施氮处理灌浆期的叶面积指数显著高于拔节期一次性施氮,相同施氮量下分次施氮延缓灌浆中后期旗叶的衰老,从而有利于花后干物质积累和粒重的提高,但过多施氮导致粒重下降,总干物质积累量减少;3)不同施氮量处理间水分利用效率以N2处理最高,相同施氮量下分次施氮处理水分利用效率显著高于拔节期一次性施氮处理。综上所述,与拔节期一次性施氮相比,微喷灌采用分次施氮显著提高冬小麦的产量和水分利用效率,微喷水肥一体化N2处理下分次施氮为最佳的高产高效氮肥运筹模式。     

土壤水分胁迫对小麦产量的影响及节水灌溉的可行性

综述了土壤水分胁迫对小麦产量形成的影响及小麦节水灌溉的可行性.近年我国北方时常出现的土壤水分胁迫,既影响小麦的物质生产,也影响籽粒形成的物质来源.由于土壤胁迫影响器官生长,使叶面积减小,叶绿素含量降低,群体和单叶光合性能都有所变劣.单叶光合性能的研究多集中在旗叶,干旱使旗叶光合速率降低,光合功能期缩短,而这些表现又与气孔导度的变化有关.土壤水分胁迫也使开花后的光合产物减少,灌浆物质不足,因此原贮存在营养器官中的物质向籽粒的运转速度加快,贮存物质在粒重中的比例提高,这可以在一定程度上弥补粒重和产量的降低.在小麦生产中的很多例证表明只要采用适宜的栽培技术,适当减少灌溉次数和灌水量并不严重影响产量,且能提高水分利用效率.通过试验研究,这些现象近年在理论上也得到证明.从理论和实践上说明了小麦节水灌溉的可行性.     

旱地化肥分层和深施对春小麦水肥利用及产量的影响

【目的】 为优化西北旱作区春小麦施肥量及施肥方式,提高小麦产量和水分利用效率。【方法】 于2018—2020年开展大田试验,以陇春35号为供试品种,设4个处理,分别为氮肥常量浅施（PM）、氮肥减量浅施（PM-N）、氮肥减量深施（PMD）和氮肥减量分层施肥（PMA）,测定春小麦不同生育期0—300 cm土层土壤含水量、生物量、叶片叶绿素含量（SPAD）、冠层温度、叶面积指数、产量等指标,计算土壤贮水量、阶段耗水量、水分利用效率、植株氮素累积量和氮肥偏生产力等,从土壤水分-冠层发育-产量角度揭示化肥分层和深施对土壤水肥利用和产量的影响。【结果】 PMA和PMD处理显著调节春小麦生育期耗水进程。苗期到拔节期,PMA和PMD处理在0—300 cm的耗水量较PM处理分别提高11.8—20.4 mm和15.1—25.4 mm,较PM-N处理分别提高10.7—14.6 mm和9.3—20.0 mm;抽穗到灌浆期,较PM处理分别提高15.1—39.8 mm和16.5—26.5 mm,较PM-N处理分别提高18.1—48.7 mm和19.5—35.4 mm。PMA和PMD处理在春小麦生育期的叶片SPAD值、叶面积指数、生物量分别较PM处理平均提高7.2%和4.2%、23.0%和19.4%、34.6%和17.8%,较PM-N处理平均提高7.6%和5.4%、17.7%和10.8%、38.5%和23.4%;PMA处理拔节后和PMD处理抽穗后的冠层温度分别较PM处理降低8.5%和4.5%,较PM-N处理降低8.6%和4.8%。PMA和PMD处理穗粒数较PM处理平均提高4.3%和4.0%,较PM-N处理平均提高4.8%和4.2%;公顷穗数较PM处理平均提高10.1%和6.2%,较PM-N处理平均提高11.0%和7.8%。PMA和PMD处理的产量、WUE、植株氮素累积量、氮肥偏生产力较PM处理分别提高10.5%和5.1%、11.8%和6.2%、48.0%和35.7%、38.2%和31.3%,较PM-N处理分别提高15.7%和10.0%、14.1%和8.0%、51.8%和40.4%、15.7%和10.0%。PMA处理较PMD处理增产5.2%,WUE和氮肥偏生产力分别提高4.8%和5.2%。PM-N处理的氮肥偏生产力较PM处理提高21.0%（P<0.01）,其他指标均无显著性差异。【结论】 在氮肥施用量由150 kg·hm^-2减少到120 kg·hm^-2后,采用化肥分层和深施仍能实现春小麦增产和水肥高效利用,可在西北黄土高原旱作春小麦生产中推广应用。     

限量灌溉下不同密度对冬小麦产量和水分利用效率的影响

以高产冬小麦品种济麦22为供试材料,在底墒充足情况下小麦全生育期仅灌一次拔节水;设置不同密度处理,研究限量灌溉对不同群体冬小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明：在一定密度范围内,群体密度增加,群体指标增大;基本苗300万/hm^2处理的籽粒产量、水分利用率最高,分别为7 854.6 kg/hm^2和21.2 kg/（hm^2·mm）。     

不同生育期水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期土壤水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响,探讨小麦生长的水分亏缺敏感期和合理施氮量。【方法】以冬小麦小偃22为试验材料,设置4个氮肥水平和11个水分亏缺处理,采用盆栽试验,研究不同生育期水分亏缺和施氮水平对冬小麦水分利用效率、产量及其构成要素的影响。【结果】不同生育期土壤水分亏缺和施氮水平对冬小麦产量和水分利用效率有一定影响。与全生育期不亏水处理相比,返青期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了7.70%,产量、水分利用效率显著增加了4.95%和7.56%;拔节期、抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了13.69%,15.88%,产量显著降低了5.69%,8.06%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用;灌浆期水分亏缺对冬小麦产量影响不显著,但耗水量显著减少了5.44%,水分利用效率显著增加了8.02%。与全生育期不亏水处理相比,返青期+拔节期、返青期+抽穗期、返青期+灌浆期、拔节期+抽穗期、拔节期+灌浆期、抽穗期+灌浆期水分亏缺处理冬小麦干物质和产量均有显著降低,其中返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了17.44%,17.57%,产量显著降低了11.60%和14.52%,水分利用效率显著降低了8.02%和7.56%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用。施氮对冬小麦产量和水分利用效率有显著促进作用。中氮处理(0.3 g/kg,N2)冬小麦产量最高,耗水量较低,水分利用效率较高。【结论】冬小麦对拔节期、抽穗期、返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺很敏感,中氮处理具有最高的产量和较高的水分利用效率。     

节水灌溉对冬小麦产量的影响研究

为了减少小麦灌溉用水量,提高土壤水的利用效率,2005-2007年,开展了节水灌溉对小麦生长发育和产量影响的研究。结果表明:根据冬春季降雨的具体情况,春季可适当节约1～2水,对小麦效益影响不大,同时每667m2节约水资源40～80m3,并且常规灌溉田间耗水量最大,达327m3,其中土壤水只占7%,节水灌溉田间耗水量为304m3,其中土壤水占16.4%,土壤水的利用率提高了1倍以上。     

灌水控制下限对冬小麦产量及水分利用效率的影响

通过对冬小麦全生育期实施不同土壤水分控制下限,研究冬小麦的耗水规律,分析水分胁迫对其生长发育和产量形成的影响,并建立了产量与水分关系的数学模型。结果表明,不同水分处理的冬小麦耗水规律基本一致,但日耗水强度和总耗水量各处理间差别明显。各生育时段耗水量占全生育期总耗水量的百分比以孕穗灌浆期最大,达到45％;其次为拔节期,在20％左右;越冬期最小,只有4．0％～10．0％。土壤水分控制下限为55％的处理冬小麦水分利用效率最高,约为1．75kg／m3,对应的耗水量在350-400mm之间。     

补充灌溉对不同品种小麦产量和水分利用效率的影响

以高产冬小麦品种济麦22、济南17和济麦20为试验材料,研究了5个水分处理条件下,补充灌溉对不同品种小麦籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明：W2处理较其它处理的籽粒产量高,水分利用效率高;济麦22较其它品种的籽粒产量和水分利用效率高。济麦22品种在W2处理条件下,籽粒产量为9331.31kg/m^2、总耗水量和总灌水量为415.61mm和61.50mm,水分利用效率和灌溉水利用效率分别为22.45、151.73kg／（hm^2·mm）,是籽粒产量和水分利用效率兼顾的最优品种和灌水处理。     

节水灌溉对冬小麦光合速率和产量的影响

依据田间隔水小区试验,对节水灌溉下的冬小麦光合速率和产量进行了研究。结果表明,小麦全生育期有两个光合作用高峰,第一在营养生长与生殖生长并进期,第二在开花后;严重水分亏缺光合速率显著降低,轻度水分亏缺对光合速率无明显影响,严重水分亏缺导致光合速率显著下降的原因是非气孔因素所致;变水处理光合速率显著增加;节水高产高效灌水量应控制在２６０ｍｍ左右,灌水应在苗期和开花前进行。     

节水灌溉对冬小麦光合速率和产量的影响

依据田间隔水小区试验,对节水灌溉下的冬小麦光合速率和产量进行了研究。结果表明,小麦全生育期有两个光合作用高峰,第一在营养生长与生殖生长并进期,第二在开花后;严重水分亏缺光合速率显著降低,轻度水分亏缺对光合速率无明显影响,严重水分亏缺导致光合速率显著下降的原因是非气孔因素所致;变水处理光合速率显著增加;节水高产高效灌水量应控制在２６０ｍｍ左右,灌水应在苗期和开花前进行。     

氮肥运筹对节水高产冬小麦产量及水分利用率的影响

[目的]研究氮肥运筹对节水高产冬小麦产量和水分利用率的影响,以形成最佳的氮肥底追比例,保护有限水资源。[方法]在统一施用270 kg/hm2纯氮条件下,选取节水高产冬小麦品种衡4399为材料,研究了底施与追肥比例3∶7、5∶5及7∶3这3种氮肥运筹方式对其产量、水分利用率的影响。[结果]氮肥运筹方式与产量及水分利用率高度相关,种植衡4399等节水高产冬小麦品种采用底追比3∶7的施氮方式,平均产量最高,为7268.21 kg/hm2,水分利用率最大,为21.56 kg/(hm2·mm)。[结论]在黑龙港地区施用270 kg/hm2纯氮条件下,种植衡4399这类分蘖能力较强的节水高产冬小麦品种宜采用底追比3∶7的施氮方式。     

限量灌溉条件下不同播期对冬小麦产量和水分利用效率的影响

以高产冬小麦品种济麦22为供试材料,在底墒充足情况下,小麦生育期仅灌一次拔节水。设置不同播期处理,研究非充分灌溉条件下不同播期对冬小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明：10月8日至10月20日播种的济麦22产量和水分利用效率保持较高水平,10月14日播种的产量、水分利用效率最高,分别为7 869.6 kg/hm^2、21.1 kg/（hm2.mm）。     

限量灌溉对冬小麦农艺性状与水分利用效率的影响

对冬小麦不同生育时期进行水分控制,研究灌水量、灌水时间对冬小麦农艺性状和水分利用的影响。结果表明,不同生育时期灌水处理的冬小麦农艺性状得到有效改善,其中拔节期灌水能提高冬小麦的穗数和水分利用效率,孕穗期灌水能提高水分利用效率,灌浆期灌水能增加千粒重,拔节期是限量灌溉的最佳生育期。与对照相比,不同灌水时间和灌水量处理分别增产9.49%～29.64%,并以拔节期灌600m3/hm2水和灌浆期灌300m3/hm2的处理增产效果最好;水分利用效率分别提高7.8%～22.7%,并以拔节期灌300m3/hm2+孕穗期灌300m3/hm2的处理水分利用效率最高,为15.7kg/(hm2.mm)。     

灌溉对苹果产量·品质和水分利用效率的影响

[目的]为太行山区苹果节水灌溉提供理论依据。[方法]以12~14年生富士苹果为试材,采用不同灌溉方式(常规漫灌、分区交替灌溉和调亏灌溉,研究灌溉方式和调亏灌溉对苹果产量、品质和水分利用率的影响。[结果]分区交替灌溉与常规漫灌的苹果产量、单果重、硬度、含酸量、可溶性固形物含量和可溶性糖含量均无显著差异,两者的产量和单果重显著高于对照(自然降水),分区交替灌溉较常规漫灌水分利用率提高了31.1%~70.7%。在调亏灌溉中,果实发育早期或中期控水与全灌溉对照的产量和单果重无显著差异,在果实发育后期控水和干旱则导致苹果产量和单果重显著下降。[结论]在保证果实产量和品质的前提下,分区交替灌溉是最好的节水灌溉方式,果实发育的早期是实施调亏灌溉的最佳阶段。     

不同灌溉施肥方式对小麦群体及产量的影响

[目的]研究不同灌溉施肥方式对冬小麦群体及产量的影响。[方法]以冬小麦山农29为试验材料,分析5种不同的灌溉施肥模式对小麦群体、干物质积累及产量的影响。[结果]畦田节灌水肥一体化处理下,群体茎数、干物质积累以及籽粒产量均高于其他处理,按需补灌水肥一体化处理次之,但比较节水。因此,畦田节灌水肥一体化处理是该试验条件下节水节肥高产高效的最优处理。[结论]该试验为筛选一种有效的小麦节水节肥高产高效栽培模式提供了理论依据。     

井水增温灌溉对寒地水稻生物学特征及水肥利用效率的影响

为解决井水灌溉温度低导致北方寒地水稻水肥利用效率差和产量低的问题,以"垦稻24"(主茎叶片数11叶)为材料,于2015—2016年在黑龙江省八五二农场进行井水增温灌溉大田试验。结果表明,提高井水灌溉温度对寒地水稻植株形态特征、光合特性、产量及水肥利用效率均产生了显著的影响。与井水常温灌溉模式相比,井水增温灌溉模式明显促进了水稻植株的生长与根系的下扎,分别使水稻叶面积指数、单株不定根数、根系总根长、总表面积及总体积提高了14.7%、14.5%、11.6%、33.1%、17.0%;井水增温灌溉模式显著增强了齐穗期的光合作用,分别使水稻光合速率和净光合速率提高19.5%和22.2%;提高了水稻的产量和纯收入,使穗粒数和理论产量增加11.1%、25.6%,实收产量增加4.8%,平均年纯收入达6 749.6元/hm~2,增收13.98%;同时井水增温灌溉模式显著提高了水稻的水肥利用效率,使水分利用率、氮肥农学利用率、籽粒吸收氮量、产谷利用效率及氮收获指数分别提高了8.5%、5.4%、9.2%、4.9%、3.8%。而井水直灌模式造成水稻秧苗发生冷水害问题,导致水稻发育迟缓,显著抑制了水稻形态特征、光合特性、产量及水肥利用效率。井水增温灌溉为本研究的最佳增温灌溉模式,也是适合在我国北方推广的水稻节水节肥丰产技术措施。     

不同负压供水灌溉对番茄产量及水分利用效率的影响

通过利用负压灌溉技术对盆栽番茄植株生长发育、产量及水分利用效率进行了探究,发现在0.0～－20.0 kPa 的不同负压灌溉条件下,盆载番茄的水分利用效率随着供水负压值的降低而有所升高,但是产量有所下降;在不影响番茄生长发育的条件下,要获得较高产量和水分利用效率,适宜的供水负压值为－10.0 kPa;盆栽番茄阶段耗水量呈先上升后下降的变化趋势,番茄的需水关键期为开花期和座果期。     

水分对冬小麦产量及水分利用效率的影响

通过对冬小麦生育期不同阶段进行水分控制试验,研究了不同控水处理对冬小麦的产量的影响,同时对不同水分条件下不同冬小麦品种的产量、水分利用效率和耗水量之间的关系以及产量构成因素对产量的贡献进行了探索。结果表明,各种灌水方案中,以拔节-抽穗期的2次灌水效果最好。随灌水量的增加,产量表现出抛物线型变化,而水分利用效率呈现对数关系。参试品种中,以品种6365的抗旱性能和产量潜力最好。