调亏灌溉对冬小麦光合特性及水分利用效率的影响

在干旱棚内排除自然降雨条件下,研究了不同调亏灌溉对冬小麦水分利用效率及生理指标影响。结果表明：冬小麦产量随灌水量与灌水次数增加而增加;灌水量相同,拔节水的产量较孕穗水高,且水分利用效率最高。灌水量的增加与时间后移,廷缓了花后叶面积指数的减少,整个灌浆时期,各处理叶面积指数的大小顺序是：拔节水60mm＋孕穗水60ram＋开花10d灌水45mm〉拔节水60mm＋孕穗水60mm〉孕穗水60mm〉拔节水60mm〉不灌水（CK）;并且提高了旗叶荧光参数Fv／Fo、Fv／Fm的值和叶绿素含量,减少了丙二醛的含量。     

江淮丘陵季节性干旱区灌溉与施氮量对土壤肥力和水稻水分利用效率的影响

采用防雨棚池栽试验,研究灌溉模式和施氮量对水稻土壤肥力和水分利用效率的影响.结果表明,灌溉模式与施氮量对土壤化学特性、土壤微生物学特性、产量及水分利用效率有着显著影响.与常规灌溉相比,控制灌溉条件土壤有机质含量、全氮含量、全钾含量、速效磷含量、速效钾含量、细菌数量、真菌数量和水分利用效率增加,碱解氮含量和放线菌数量降低.随着施氮量增加,土壤有机质含量、全氮含量、碱解氮含量、放线菌和真菌数量增加,而全磷含量、全钾含量、速效磷和速效钾含量降低,产量和水分利用效率呈现先增加后降低的趋势.在本研究条件下,以控制灌溉模式,施氮量180 kg·hm-2,产量达到11 495 kg·hm-2,节本增效效应最佳.     

不同灌溉处理下旱稻光合生理特征及水分利用效率

在中国农业大学昌平实验站定点定位测定了充分灌溉、前期胁迫后期充分灌溉、前期充灌后期胁迫、全生育期胁迫4种灌溉处理下旱稻品种HD 297不同生育期内光合蒸腾等农田生理生态特征。结果表明:旱稻的光合速率日变化规律为,在旱稻生长前期,日变化曲线呈现“双峰”趋势,在作物生长后期,曲线呈现“单峰”变化趋势;旱稻的蒸腾速率日变化规律则在全生育期内均呈现“单峰”变化趋势,与温度日变化规律一致;旱稻的水分利用效率日变化规律呈“L”型,6∶00最高,随后急剧下降,到18∶00达到最低值。不同的灌溉处理只影响作物光合、蒸腾和水分利用效率值的大小,不改变其变化趋势。在4个灌溉处理中,前期胁迫后期充分灌水的处理产量水平的水分利用效率最高。     

不同夏玉米品种水分利用效率对氮肥与降水量的响应

以郑单958与农大108为材料,在3种类型氮肥、3个施氮水平条件下,连续两年(2004~2005)研究了华北平原夏玉米水分利用效率(WUE)对氮肥与降水量的响应。结果表明,(1)在施N 0~180 kg/hm2范围内,夏玉米WUE随施氮量增大而增大,且不同氮肥类型间有一定差异;(2)WUE具有明显的基因型差异,在施氮与不施氮条件下均表现郑单958>农大108;(3)WUE与产量呈极显著正相关,与灌浆期穗位叶光合速率、气孔导度与蒸腾速率呈较明显的正相关关系;(4)WUE存在明显的年际间差异,两品种均表现2005年明显大于2004年,这主要由降水量差异所致。夏玉米生育前期及全生育期降水量的减少使夏玉米产量与耗水量均降低,但产量的降幅小于耗水量的降幅,从而使WUE得到提高。可见在本试验条件下,选择合适的品种进行适度干旱或限量灌溉栽培,再配以施氮量180 kg/hm2,可明显提高夏玉米水分利用效率。     

分区交替灌溉对梨生长结果及水分利用效率的影响

为探讨半干旱地区农业节水的途径,以黄冠梨为试材,研究了分区交替灌溉对梨营养生长、结果和水分利用的影响.结果表明:采用1/2量分区交替灌溉较全量常规灌溉,光合速率稍有降低,但气孔导度和蒸腾速率显著降低,因此水分利用效率显著提高.在盆栽试验中灌水量为1/3量分区交替灌溉光合速率则受到显著影响,1/2量分区交替灌溉处理的枝梢和根系生长量显著大于1/3量分区交替灌溉,秋季复水后,以1/2量和1/3量分区交替灌溉处理新发生的侧根和须根较多.在田间试验不同灌溉处理中,1/2量分区交替灌溉对产量品质无显著影响,灌溉水和降雨总水分利用效率最高,较全量常规灌溉提高了22.9%.     

有限灌溉对燕麦产量和水分利用效率的影响

在防雨池栽培试验条件下,研究了有限灌溉对两个燕麦品种产量品质和水分利用效率的影响.试验为裂区设计,主区为7个灌溉处理,副区为品种(内农大莜1号,白燕7号).研究结果表明:水分过分亏缺或后期灌水过量均显著影响到燕麦干物质积累;内农大莜1号的干草产量、籽粒产量以及粗蛋白产量均为E处理(底墒水 拔节水 抽穗水)最高,而白燕7号的以上三种产量是以F处理最高;两个品种均是E处理具有最高的水分利用效率(WUE),过度干旱(处理A)或后期灌水过多(处理G)均显著影响燕麦土壤水分利用效率;内农大莜1号具有更强的抗旱性,而白燕7号则对水分更为敏感.     

灌溉对渭北塬区冬小麦水分利用效率与增产潜力的影响

１９９３年～１９９５年,在渭北旱缝塬通过对冬小麦进行了不同灌溉量试验,研究在不同灌溉条件下冬小麦的水分利用率（ＷＵＥ）和水分增产潜力,结果表明,在一定的供水范围内,随着供水量的增加,冬小麦ＷＵＥ呈非线性增长,冬小麦产量与耗水量的关系为二次曲线函数关系,在冬小麦生长关键时期灌溉６０ｍｍ,每６６６．７ｍ＾２,可增加产量１００ｋｇ。     

灌溉频率对滴灌小麦土壤水分分布及水分利用效率的影响

通过田间试验,研究了不同灌水频率对滴灌小麦农田土壤水分分布及小麦水分利用效率的影响。结果表明:从整个生育期来看,在灌水量375 mm条件下,高频灌溉(每4天1次)处理0～40 cm土层含水率和土壤贮水量较高,而深层（40～100 cm）土壤较低;低频灌溉(每10天1次)处理有利于水分的下渗和侧渗,深层土壤含水率和土壤贮水量较高,但水分补给不及时,表层土壤含水率和贮水量偏低;总体上中频灌溉(每7天1次)处理有利于水分在土壤剖面中的均匀分配,有利于作物生长。中频灌溉产量和水分利用效率都最高,分别比高频灌溉和低频灌溉产量增加7.6%和13.5%,水分利用效率增加2.6%和9.9%。在当地自然气候条件下,滴灌小麦采用375 mm灌溉量和每7 d 1次的灌溉频率是较适宜的灌溉模式。     

干旱胁迫对塔里木盆地红枣光合特性及水分利用效率的影响

以塔里木盆地滴灌枣园3龄枣树为材料,在红枣的盛果期,利用LI-6400型光合仪对不同水分处理下红枣的光合指标测定与分析。结果表明:不同水分处理下红枣净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)的日变化均表现为"单峰"曲线,Pn之间存在极显著差异,而Tr之间差异不显著;不同水分处理下光合有效辐射(PAR)、相对湿度(RH)、大气温度(Ta)、田间CO2浓度(Ca)存在极显著差异;水分利用效率(WUE)存在显著差异。从水分胁迫对红枣叶片光合特性、水分利用效率的影响综合分析,红枣对低水环境有较强的忍耐力,适应在干旱环境中生存,适宜生长的滴灌水量为320m3/667m2左右。     

黑土区不同水分处理对大豆产量和水分利用效率的影响

以中国科学院海伦农田生态系统野外科学观测研究站内的2011年水分控制试验为基础,分析了四个水分处理对大豆产量和水分利用效率的影响.研究结果表明,不同水分处理对大豆生物量与株高的影响表现为过量水处理(I1)＞适宜水处理(I2)＞自然降水(R)＞干旱水处理(I3);I2能够明显改善大豆的农艺性状,增加大豆的百粒重和每株粒数,降低瘪荚数的发生;与I1,R和I3相比,产量分别增加了13.7％,12.4％和24.1％,R与I2之间的差异表明除了土壤进水量以外,灌溉时间也是影响大豆产量的主要因素之一.受到土壤进水量的限制,I3的水分利用效率最高,为18.36 kg/(hm2· mm),其次为I2为14.38 kg/(hm2· mm).因此,从大豆产量和水分利用效率的角度考虑,在大豆的生长期间内I2的347mm的土壤进水量是能够满足其生长发育需要的,合理的灌溉时间是节约灌溉用水,提高产量和水分利用效率的关键.     

棉花品种间土壤Nmin异同及氮肥推荐技术研究

在滴灌条件下,利用流动分析仪测定基因型差异较大的陆地棉和海岛棉在不同施氮水平下,各主要生育期0～60 cm土壤无机氮含量,对土壤氮素营养诊断及氮肥推荐技术基因型间的异同进行试验研究.结果表明:不同棉花品种0～20 cm土壤Nmin含量与施氮量和产量均有显著的正相关关系,采样深度增加相关性降低,品种间基肥和追肥总量氮肥推荐指标差异不显著,可采用同一标准.但由于2个品种各时期吸收氮的能力不同,不同品种主要生育时期最佳供氮量,植株全氮含量和收获后0～60 cm土壤硝态氮残留量都有一定差异.     

棉花植株氮素营养诊断及氮肥推荐指标体系的建立

在滴灌条件下，利用反射仪测定了棉花不同生育期植株硝酸盐含量，对棉花植株氮素营养诊断及氮肥推荐进行了田间试验。结果表明，盛蕾期、初花期、盛花期和初铃期的倒4叶叶柄硝酸盐含量与施氮量之间呈极显著线性相关。各生育期植株硝酸盐含量与产量之间也具有极显著相关性。由此确定了棉花盛蕾期、初花期、盛花期和初铃期的硝酸盐临界值，分别为5710，9450，6885，7729mg／L。用一元二次模型模拟氮肥与产量之间的关系，得到在滴灌条件下，最佳皮棉产量为2728．8kg／hm^2，对应的最佳施氮量为229．5kg／hm^2。根据棉花各生育期植株硝酸盐浓度与施氮量和产量之间的关系，建立了各生育期氮肥推荐模型，并根据模型计算出了棉花各生育阶段不同硝酸盐测试值对应的氮肥追肥用量。     

区域用水效率与节水潜力的能值分析

传统用水效率分析一般采用万元产值用水量(m3/万元),单位面积灌溉用水量(m3/亩)和人均日生活用水量(L/人.日)等指标,指标量纲不统一,无法进行部门间的综合比较。能值(emergy)理论以能值为基准,将生态系统或生态经济系统中不同种类、不可比较的能量转换成统一标准的能值来衡量和分析。本文应用能值这一新的概念和度量标准将传统的三大用水效率分析指标转化成量纲统一的能值指标,便于揭示水资源的真实利用情况,综合分析水资源在各部门行业中的利用效率,为节水和供用水分析提供新思路。     

不同施肥方式对稻麦轮作制稻田杂草群落的影响

为揭示不同施肥(纯施化肥、有机肥配施化肥、秸秆还田配施有机无机肥、有机无机复混肥)对稻—麦两熟制区稻田杂草的影响,以南京农业大学连续4年固定施肥金坛试验田为材料,于2014年水稻收获前进行了杂草群落调查,研究不同施肥、秸秆还田水稻田间杂草种类、密度、高度和杂草多样性指数的差异。结果表明:试验水稻田共记录杂草16种,分属7科、11属。稗草(Echinochloa crusgalli)、鸭舌草(Monochoria vaginalis)、多花水苋(Ammannia multiflora)、水苋菜(A.baccifera)、陌上菜(Lindernia procumbens)广泛分布于各试验田块。长期施肥可减少稻田杂草种类及发生密度。其中阔叶杂草和莎草科杂草在试验设定的各施肥措施下其种类和密度均显著下降,但株高显著增加;禾本科杂草种类、密度和株高几乎不受影响。秸秆还田配施化肥、有机肥配施化肥、有机无机复混肥+穗肥尿素和纯施化肥的田块中,杂草群落多样性指数低、均匀度指数相对较低,优势度指数较高,容易使单一优势杂草种类暴发,造成较严重危害;秸秆还田配施有机肥化肥、有机无机复混肥一次施用的稻田环境中,杂草群落多样性指数较高,均匀度指数较高,优势度指数较低,杂草群落结构较复杂,群落相对较稳定,且杂草密度较低,对水稻的生长危害较轻。     

水分胁迫对不同品种春小麦的水分利用率及生理指标的影响

通过生育期充足供水(T1)、孕穗期胁迫(T2)和抽穗期胁迫(T3)3种处理,研究了旱地类型(DE)、中间类型(IE)、水地类型(WE)春小麦不同品种水分利用效率(WUE)和生态生理指标的差异.结果表明:水分胁迫明显降低籽粒产量、WUE、光合速率(Pn)、气孔导度(Cd)和蒸腾速率(Tr).T2处理下3种类型的相对产量是DE(70.76%)＞IE(69.59%)＞WE(59.88%),而T3处理3种类型接近(81.00%～88.21%).相对于DE,IE,WE在各处理中均具有较高产量.各处理下,籽粒产量与WUE正相关极显著(r=0.860**～0.965**),与Pn,Cd 和Tr 负相关显著或极显著(r=-0.612*～-0.830**).复水后WE表现出较强的补偿效应.     

水肥调控对滴灌马铃薯生长、品质及水肥利用的影响

研究生育期土壤水分下限调控和施肥对陕北榆林地区滴灌马铃薯生长、品质和水肥利用的影响,以期探寻马铃薯优质高产的水肥调控模式。以马铃薯紫花白为材料,分别在苗期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期、成熟期设置3个土壤水分调控下限水平:W1(55%、60%、65%、55%、55%)、W2(65%、70%、75%、65%、65%)、W3(75%、80%、85%、75%、75%),4个施肥水平N-P_2O_5-K_2O (kg·hm~(-2))分别为F1(100-40-150 kg·hm~(-2))、F2(150-60-225 kg·hm~(-2))、F3(200-80-300 kg·hm~(-2))、F4(250-100-375 kg·hm~(-2)),共12个处理,在生育期内对马铃薯生长、产量及品质等指标进行观测,分析马铃薯各指标对水肥的响应机制。结果表明:(1)在同一施肥水平下,W2灌水处理的马铃薯生长、产量、品质、水肥利用效率(WUE)均显著高于W1和W3处理。W2处理的平均产量为43 187.15 kg·hm~(-2),比W1和W3分别增加了24.59%和5.26%,淀粉和维生素C含量分别增加了15.32%和6.37%,8.04%和4.66%,WUE分别增加了15.53%和7.54%,肥料偏生产力(PFP)分别增加了21.65%和4.41%。(2)在同一灌水水平下,F3施肥处理的马铃薯生长、产量、WUE均显著高于F1、F2和F4处理,淀粉含量和维生素C含量在F2处理最高。F3处理的平均产量为44 691.32 kg·hm~(-2),比F1、F2和F4处理分别增加了41.79%、10.98%和6.34%。WUE随施肥量的增加均呈抛物线变化趋势,PFP随施肥量增加呈减小趋势,F1处理的PFP平均为108.69 kg·kg~(-1),比F2、F3和F4处理分别显著增加了17.41%、41.06%和87.50%。(3)运用主成分分析法评价马铃薯品质表明,F3W2处理排名第一,是榆林地区马铃薯优质高产的最优水肥组合。     

膜下滴灌棉花水肥耦合效应研究初报

对膜下滴灌棉花的水肥耦合效应进行了田间试验。结果表明 :在灌水量不足、农业资源未能充分发挥条件下 ,棉花产量与灌水量及耗水量呈线性关系 ;膜下滴灌棉花的水肥耦合效应明显 ,水肥都具有增产效果 ,但过多的水肥投入并不有利于棉花增产。最后对进一步完善膜下滴灌棉花水肥耦合试验提出了建议。     

塔里木灌区膜下滴灌棉花水分生产函数及其效益

以2007—2012年塔里木灌区膜下滴灌田间灌溉试验数据为基础,采用最小二乘法原理,拟合了棉花的水分生产函数模型,分析并计算了棉花最高产量灌溉定额、最佳效益灌溉定额、高效用水灌溉定额,揭示了棉花的水分效应及需水规律。结果表明:塔里木灌区膜下滴灌棉花需水临界期是花铃期和蕾期;产量与耗水量、灌水量均呈良好的二次抛物线关系;合理灌溉定额为3 091~3 464 m~3·hm~(-2),最高产量灌溉定额为3 464 m~3·hm~(-2),高效用水灌溉定额为3 091 m~3·hm~(-2);水资源投入的最佳效益点并非水分利用效率最高点和最高产量点,而是存在于3091~3 464 m~3·hm~(-2)区间;当边际效益等于边际成本时,净收益最大,为24 333.1元·hm~(-2),每立方灌水量净收益7.23元·hm~(-2);现状条件下最佳效益灌溉定额为3 459 m~3·hm~(-2),产量为6 360.7 kg·hm~(-2),与最高产量6 360.8kg·hm~(-2)基本相同,但比最高产量节水5 m~3·hm~(-2),每立方灌水净收益增加0.21元·hm~(-2),水分利用效率提高0.003 kg·m-3。     

根区局部灌溉水肥一体化对糯玉米产量和水分利用效率的影响

为了寻找适宜的水肥供应模式,通过盆栽试验,研究了根区局部灌溉水肥一体化对糯玉米干物质积累、产量和水分利用的影响。试验灌水方式设常规灌溉(CI),分根区交替灌溉(APRI)和固定部分根区灌溉(FPRI),施肥设100%常规施肥(F1)、100%水肥一体化施肥(F2)和80%水肥一体化施肥(F3)。结果表明,与CI处理相比,APRI处理玉米总干质量减少,耗水量显著降低,因而以干物质为基础的水分利用效率多数提高。CI和APRI处理时,与F1相比,全生育期水肥一体化玉米总干质量增加,干籽粒产量增加,因而WUEs和单位肥料水分利用效率(WUEu)提高。因此在本试验条件下,分根区交替灌溉和80%水肥一体化施肥组合是一个比较适宜的水肥供应模式。