水肥互作效应对陕北温室马铃薯生长及品质的影响

为在陕北地区栽培马铃薯(Solanum tuberosum)过程中选择合理的灌水施肥量,本研究采用随机区块组合的温室试验,滴灌施肥由3个灌水水平(100%ET0, 80%ET0和60%ET0)和3个施肥水平(100%F(N-P2O5-K2O=240-120-300 kg/hm2), 75%F和50%F)完全随机组成为9个处理(T1, 100%ET0×100%F;T2,80%ET0×75%F;T3, 60%ET0×50%F;T4, 100%ET0×75%F;T5, 80%ET0×50%F;T6, 60%ET0×100%F;T7, 100%ET0×50%F;T8, 80%ET0×100%F;T9, 60%ET0×70%F),以常规施肥(施肥量为50%F)和沟灌(灌水量为60%ET0)为对照处理(CK),研究水肥互作对马铃薯不同生育时期的株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量、产量和品质的影响。结果显示,T9处理(60%ET0×70%F)条件下的马铃薯株高、茎粗生长优势较为明显,不会产生"徒长"现象,叶绿素含量较高,有利于马铃薯植株的生长,增产量明显且变异系数小,各品质指标含量较高且变异系数较小。因此,该处理可作为陕北地区温室马铃薯种植灌水施肥优选方案。本研究结果可为该地区优质马铃薯生产提供有力的技术支持。     

拔节和抽雄期水分胁迫对春玉米生长和产量的影响

本试验设置了三种水分处理,包括CK（整个生育期供水充足）、T1（从拔节期开始控水,持续不灌水直至生育期结束）、T2（从抽雄期开始控水,持续不灌水直至生育期结束）,讨论水分胁迫对玉米生长和产量的影响。结果表明：玉米株高和叶面积指数对拔节期水分胁迫T1处理比较敏感,T2处理下的影响不是很显著;水分胁迫作用下营养器官积累的干物质对籽粒的贡献率显著下降,特别是叶片和茎秆积累的产物下降明显,叶鞘的干物质积累量仅对T1处理比较敏感;水分胁迫对玉米的穗部性状影响较大,最终导致T1、T2处理较CK处理减产62.8%和37.8%;水分胁迫作用下,对产量影响大小的因子排序为穗粒数>穗长>百粒重>干物质转运率>穗粗>叶面积指数>生物量。     

供水与地膜覆盖对干旱灌区玉米产量的影响

研究限量供水与地膜覆盖对玉米产量的耦合效应,对于充实干旱内陆灌区水资源高效利用理论具有重要意义。在甘肃河西石羊河流域通过田间试验研究了不同覆膜方式(全膜覆盖、半膜覆盖和未覆膜)和不同灌水水平(7200、6450和5700 m3 hm–2)对玉米产量的影响。结果表明,地膜覆盖方式与灌水量对玉米籽粒产量、收获指数、双穗率、穗粒数、粒重及水分利用效率有显著影响,且二者互作效应显著。全膜覆盖高、中灌水量条件下,玉米籽粒产量分别达到13 275.5 kg hm–2和12 880.5 kg hm–2,显著高于同等灌水量的半膜覆盖和未覆膜处理,增幅达7.0%~31.0%。全膜覆盖条件下,玉米水分利用效率达到16.9 kg mm–1 hm–2,较半膜覆盖和未覆膜处理分别高12.7%和6.3%,差异显著。全膜覆盖结合高灌水量玉米的双穗率、穗粒数和粒重在各处理中均表现最高,分别达到23.9%、658.6粒穗–1和36.4 g 100粒–1。全膜和半膜覆盖条件下,高灌水量处理玉米全生育期平均叶面积指数(LAI)分别达到2.8和2.7,显著高于对应低灌水处理,中等灌水量处理与低灌水量处理的平均LAI差异不显著;全膜高灌水处理0~30 cm土壤含水量和0~25 cm土层0℃积温分别达到23.9%和3717.9℃,显著高于其他各处理。通径分析结果进一步说明,地膜覆盖主要是通过提高双穗率、增加叶面积指数提高了玉米粒重和穗粒数,从而提高玉米籽粒产量,进而双穗率、平均叶面积指数的提高均可归因于耕层土壤水热状况的改善。     

花后水分亏缺对玉米叶绿素荧光动力学参数及产量的影响

为了研究玉米农艺补偿技术,在旱棚控制条件下模拟土壤水分亏缺,研究花后不同阶段及不同程度水分亏缺对玉米叶绿素荧光动力学参数以及玉米产量的影响。结果表明:花后不同水分亏缺对叶绿素荧光动力学参数的影响不同,吐丝15 d时玉米穗位叶的PSⅡ潜在活性和Fv/Fm均大于吐丝45 d;随着水分亏缺时间的延长,PSⅡ潜在活性、Fv/Fm和qP值逐渐下降,而qN值逐渐上升,不利于光能的转化,导致产量降低。而短期胁迫后对荧光影响不明显,玉米穗位叶光合能力下降不显著。花后不同阶段水分亏缺对玉米产量的影响不同,灌浆中期至成熟期水分亏缺(T3)全生育期水分正常供应(T1)吐丝期至灌浆中期水分亏缺(T2)吐丝期至成熟期水分亏缺(T4)。T3的产量比T1增加3.5%,这是由千粒重增加所引起的,T2产量减少主要是由于穗粒数减少了3.9%,T4处理使穗粒数和千粒重都显著减少,从而使产量降低19.7%。     

江淮稻区不同穗型粳稻品种主要农艺和品质特性的比较分析

依据着粒密度，对江淮稻区大面积生产应用的和新近育成的36个粳稻品种(系)进行聚类分析。结果表明，供试品种可分成半密穗型(Ⅰ)、偏密穗型(Ⅱ)和密穗型（Ⅲ）三类。随着水稻品种由散穗型向半密穗型、偏密穗型和密穗型的演变，产量性状、品质性状、形态性状和部分生理、生化性状发生了明显的变化，产量、每穗总粒数和实粒数显著增加，而穗数/m²、千粒重和结实率呈下降趋势；株高增加，上部三张叶片变长、变宽，生物日产量增高；穗部一、二次枝梗数增多，着粒密度变大；抽穗期和成熟期叶片、茎秆的含氮量和叶片叶绿素含量增高；糙米率和整精米率下降、垩白粒率降低、胶稠度变硬、蛋白质含量呈上升的趋势。     

不同春玉米品种花后光合物质生产特点及碳氮含量变化

玉米高产实践表明增加花后干物质生产对于产量的进一步增加具有重要作用。为了探明高产条件下花后干物质生产增加的原因,本研究比较了玉米品种登海661 (DH661)、中单909 (ZD909)和970的产量差异,并利用产量性能分析理论剖析了花后的产量性能参数,分析了花后主要功能叶穗位叶的叶绿素含量、净光合速率和碳、氮含量的变化。结果表明,品种间的产量差异显著,产量较高的品种(DH661和ZD909)具有较高的穗粒重,而DH661具有较多的穗粒数(466.7),ZD909具有较高的粒重(392.7 g);产量较高的品种后期干物质生产及其向籽粒的分配比例高,产量性能分析表明花后的平均叶面积指数(mLAI)及光合势(LAD)与干物质生产及产量均呈显著正相关;产量较高的品种花后穗位叶叶绿素、全碳和全氮含量下降慢,碳氮比值增加慢,光合速率在整个灌浆期相对较高,光合产物不仅向籽粒运转,还能在叶片中以淀粉的形式持续积累,在后期随着光合速率的下降,淀粉才开始降解向籽粒运输。可见玉米花后碳氮代谢协调、光合作用和物质生产能力衰减缓慢对于有效维持较高平均叶面积指数和光合势,进一步提高作物产量具有重要意义。     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下,以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料,分别进行0水(T0)、一水(T1)和二水灌溉(T2)处理(每次灌水量60mm),研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率(WUE)的关系。结果表明,在拔节前不灌溉,拔节到开花期亏缺灌溉,促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加,耗水量显著增加,产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数,产量、经济系数(HI)和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),加速了功能叶片的衰老,但诱导了花前储存碳库的再转运,显著提高了HI和产量。因此,在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长,提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的Pn和光合功能持续期,促进花前储存碳库的再转运,显著提高了HI。     

不同滴灌定额对玉米光合性能及水分利用效率的影响

为了探索夏玉米滴灌条件下灌溉定额与灌溉周期,建立适宜的灌溉制度。以‘郑单958’为试验材料,采用地表滴灌,研究了不同生育时期、不同灌水定额对夏玉米生长发育、光合性能、产量及水分利用效率的影响。研究表明,玉米株高、穗位高、最大叶面积系数随灌溉量增加而增加;除灌溉量最小的模式(DI-5)外,各模式间穗位叶光合速率、蒸腾强度差异不显著;玉米穗位叶叶绿素含量（SPAD值）下降速度随灌溉量增加而降低;玉米穗行数、行粒数、千粒重随灌溉定额降低而下降显著。通过分析不同灌溉模式的产量、水分利用效率及经济效益,认为DI-2灌溉模式比较适宜。研究结果可为山西南部夏玉米节水高产栽培技术及滴灌制度提供参考。

     

不同灌水施氮方式对玉米叶片生理特性和产量的影响

为了研究不同灌水施氮方式对玉米叶片生理特性、产量及其构成的影响。以春玉米‘宜单629’为供试材料,监测不同灌水方式下玉米生育期内的叶面积指数(LAI)、生理特性指标和籽粒产量。结果表明,与均匀灌水均匀施氮(CICN)相比,交替灌水均匀施氮(AICN)和交替灌水交替施氮水氮协同供应(AIANS)显著提高玉米抽雄期及以后第7、14、21、28和35天的LAI和叶绿素含量及抽雄期、灌浆期和乳熟期叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白含量、玉米行数、行粒数、穗粒数、千粒质量和籽粒产量(P<0.05),但显著降低相应生育期叶片的MDA、可溶性糖和脯氨酸含量(P<0.05)。可见,AICN和AIANS有利于提高玉米的LAI和抗氧化酶活性,改善活性氧产生与清除之间的关系,从而使玉米产量增加。     

农田施用水葫芦对水稻产量形成的影响

以粳稻品种运2645为供试材料,设计农田施用水葫芦（将晒干水葫芦按4 500 kg/hm2农田施用）、不施用水葫芦处理和施N量为120 kg/hm2（LN）、240 kg/hm2（NN）处理,研究其对水稻产量形成的影响。结果表明：（1）农田施用水葫芦使水稻成熟期株高略有增加;（2）农田施用水葫芦使水稻产量平均比对照增加8.6%,其中：LN处理、NN处理条件下分别比对照增产7.5%、9.5%,处理间的差异达到极显著水平;（3）农田施用水葫芦使水稻单位面积穗数、每穗颖花数、结实率和千粒重平均比对照增加5.0%、1.6%、1.2%、和0.5%,其中单位面积穗数和结实率,处理间的差异达到显著水平;（4）农田施用水葫芦使水稻生物量平均比对照增加9.0%,使水稻的经济系数平均比对照下降0.5%,生物量的增加是农田施用水葫芦水稻产量增加的主要原因。（5）农田施用水葫芦能显著提高水稻抽穗期叶片叶绿素含量;水稻抽穗期叶片叶绿素含量与产量呈极显著正相关关系。说明农田施用水葫芦能够显著提高水稻产量、生物产量以及水稻抽穗期叶片叶绿素含量。     

出苗水对夏玉米生长发育的影响

为了解出苗水灌水量对玉米的田间效应,设置4种不同的灌水水平,对郑单958于播种后进行喷灌处理,研究土壤、玉米生长发育对不同灌水量的反应。结果表明:增加灌水量后土壤含水量增加,处理间自20~30 cm土层的含水量差异较大,高灌水量处理的深层含水量增加明显。低灌水量条件下,玉米的出苗速度下降,叶片发育进程减缓,叶面积、干物重降低,株高、穗位及整齐度下降,抽雄吐丝时间延迟,产量降低,但由于灌水量较少,玉米深层根系长度增加,增加了对深层土壤水分的吸收,且缩短了玉米抽雄吐丝持续时间。在高灌水量条件下,玉米产量增加明显,但灌水效率降低,灌水45 m2下的玉米产量与灌水20~30 m2无明显差异,同时由于较多的灌水量降低了地温,也在一定程度上限制了玉米的出苗速度,因此,在本年度降雨水平下,增加灌水量可明显改善玉米的生长发育状况,出苗灌水量30 m3可提高玉米的出苗势,并在增加产量的同时保证玉米的灌水效率最佳。     

不同种植方式下氮素营养对陆稻和水稻产量的影响

以粳型陆稻中旱3号和粳型水稻扬粳9538为材料, 设置裸地旱种和水种两种方式及低氮(LN, 100 kg hm^-2)、中氮（NN, 200 kg hm^-2）和高氮(HN, 300 kg hm^-2) 3种N素水平, 比较研究了氮素营养对陆稻和水稻产量形成的影响。结果表明, 旱种HN处理下陆稻和水稻的产量以及水种HN处理下水稻的产量较NN有所下降; 但水种HN处理下陆稻的产量较NN增加; 随施N量增加, 水、陆稻在两种种植方式下穗数均增加, 每穗粒数表现不一, 结实率均下降, 但陆稻降幅小于水稻, 陆稻千粒重差异不显著, 而水稻则显著下降。与水种相比, 旱种条件下陆稻的千粒重无显著变化, 而水稻千粒重则显著下降, 水、陆稻旱种的结实率均有所提高, 但陆稻的提高幅度大于水稻。与水稻相比, 陆稻不定根数少, 吸N能力低, 分蘖能力弱, 成穗数少、穗型小, 产量较低。拔节至抽穗期不定根数的增幅大, 叶片含N率下降慢, 花后叶片含N率和剑叶叶绿素（SPAD）值下降快。陆稻光合生产力对水分胁迫的负响应小, 对增施N素正响应大。表明陆稻和水稻对种植方式和N素的响应有明显差异。对陆稻和水稻的产量增产途径进行了讨论     

土壤干旱下喷施乙醇胺对玉米生理特性及产量的影响

本文研究了乙醇胺对开花期遭受中度土壤干旱胁迫在玉米生理特性及产量的影响，结果表明乙醇胺可增加干旱下叶片的气孔阻力，降低蒸腾速率，维持叶片较高的相对含水量和水势，降低叶片细胞的膜脂过氧化水平和质膜透性，提高叶片叶绿素ａ、叶绿素ｂ的含量及二者的比值和类胡萝卜素含量，延缓植株叶面积的衰减，提高叶片的净光合速率，从而促进植株雌雄的发育和物质生产，增加穗有效粒数，百粒重和经济系数，使玉米的籽粒产量和品种的抗     

油菜素内酯对春玉米灌浆期叶片光合功能与产量的调控效应

以玉米品种"郑单958"为材料,在大田条件下,采用植物生长调节物质油菜素内酯(brassinolide,BR)对苞叶和穗位叶喷施处理,研究了BR对玉米穗位叶功能、籽粒灌浆及产量的调控作用。结果表明,灌浆期随生育进程,玉米穗位叶叶绿素含量、光合速率、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Ru BPCase)以及蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的活性均显著下降。同时,籽粒蔗糖含量显著降低,但淀粉含量和粒重均显著增加。与对照相比,BR处理显著增加玉米穗位叶叶绿素含量,提高光合速率,增强PEPCase、Ru BPCase、蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的活性。BR处理显著增加籽粒蔗糖和淀粉积累,提高玉米籽粒干物质积累。在产量构成上,BR显著缩短秃尖长度,增加穗粒数和千粒重,显著提高产量。本研究说明,灌浆期喷施BR可提高玉米叶源的活性,延长叶片光合功能持续期,促进籽粒灌浆和物质积累,从而实现增产。     

不同种植模式下冬小麦水分利用特性研究

为探讨限水条件下冬小麦高产或稳产的种植模式,于2015-2016年研究了不同种植模式和灌溉方式相结合对冬小麦产量、水分利用效率、耗水特性、表层土壤水分含量、株高、最大叶面积指数和群体变化的影响。试验设秸秆覆盖,微喷灌(T1);全膜覆土穴播,微喷灌(T2);全膜覆土穴播,滴灌(T3);全膜覆土穴播,不灌水,肥料一次性施入(T4);免耕宽幅沟播,微喷灌(T5);微喷灌对照(T6);畦灌对照(T7);常规种植,不灌水,肥料一次性施入(T8);空白对照,不灌水,不施肥(不种小麦,T9)共9个处理。结果表明,T2处理籽粒产量最高,其次为T3处理,二者较T6处理分别增加5.0%和3.3%。千粒质量和穗粒数高是其产量高的主要原因,T2、T3处理千粒质量较T6处理分别增加6.3%和7.2%,较T7处理分别增加13.1%和14.1%;T2、T3处理穗粒数较T6处理分别增加11.5%和10.2%,较T7处理分别增加7.3%和6.0%,差异均显著。T1、T5处理总耗水量较T6处理分别减少17.3%和16.1%,土壤水消耗量较T6处理分别减少32.0%和29.8%,差异均显著。小麦生育前期免耕沟播种植模式显著增加耕层(0~20 cm)土壤含水量,全膜覆土穴播模式显著增加21~60 cm土层土壤含水量。在本年度气候条件下,秸秆覆盖种植模式有减产趋势,而全膜覆土穴播种植模式有增产趋势。     

不同水氮配比对黑河中游玉米叶片荧光参数及水氮利用的影响

为探求覆膜滴灌种植下黑河中游玉米最适宜水氮用量,分别设置3个灌水量与3个施氮量水平,研究不同水氮配比对玉米不同生育阶段叶片叶绿素荧光参数及穗行数、行粒数、百粒重与经济产量等的影响。结果表明,采用W2N2(灌水量2400m3/hm2、施氮量180kg/hm2)的水氮配比处理,玉米在苗期、抽丝期、灌浆期的PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)和叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)最高;玉米在穗行数、行粒数、百粒重与经济产量等农艺性状上表现最优,分别为17.32行、36.54粒、34.62g与12.53t/hm2;水氮的交互作用对玉米百粒重与经济产量的影响极显著。     

苜蓿轮作玉米后不同种植年限玉米生育后期叶片衰老特性

为探讨苜蓿轮作玉米后不同种植年限玉米生育后期叶片衰老特性,以金山27为试材,紫花苜蓿地为前茬,连续4年采用同一高产栽培方案种植玉米,吐丝期开始,每10 d 1次,测定不同层位叶片叶绿素、丙二醛（ MDA）含量和超氧化物歧化酶（ SOD）、过氧化物酶（ POD）活性。结果表明：苜蓿轮作玉米后,玉米产量随玉米种植年限的增加而降低,与种植玉米第一年相比,第二、三、四年产量分别下降了9．7％,13．6％和19．1％。苜蓿轮作玉米后,不同种植年限玉米吐丝后叶片衰老速率随玉米种植年限的增加而增加,且随生育进程差异增加。不同生育时期和层位春玉米叶片叶绿素含量随玉米种植年限增加而下降,吐丝后20 d到叶丝后40 d差异达显著水平,尤以穗位叶为甚。不同生育时期和层位叶片SOD和POD活性随玉米种植年限的递增均呈下降趋势,不同年限间SOD、POD活性随生育进程差异逐渐增加。不同生育时期和层位玉米叶片MDA含量随玉米种植年限增加而增加,且随生育进程差异增大,穗位叶最为明显。苜蓿轮作玉米后,随玉米种植年限的增加,玉米产量下降,生育后期叶片SOD、POD活性降低,MDA含量升高,叶片衰老速率增大,尤以穗位叶为甚。     

灌水对节水小麦“衡观35”产量、蛋白质含量及光合性能的影响

水分是限制小麦产量和品质提高的关键因素。为探究不同时期灌水对冬小麦产量、农艺性状、籽粒品质及光合性能的影响，在自动防雨水肥控制池中设置4个春季水分处理：不灌水(对照，W1)、仅拔节期灌水1050m³/hm²(W2)、仅开花期灌水1050m³/hm²(W3)和拔节期525m³/hm²⁺开花期525m³/hm²(W4)。结果表明，W1处理籽粒蛋白质含量最高，W2处理蛋白质产量最高，W3处理籽粒产量最高，W4处理光合性能最稳定。与W1处理相比，灌水影响小麦旗叶的光合性能，使其净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率增大；拔节期灌水可增加叶片叶绿素含量，促进植株干物质积累，提高籽粒蛋白质产量，通过增加单位面积穗数和穗粒数而增加生物产量；开花期灌水促进籽粒长、宽增大，增大库容量，通过增加粒重而提高籽粒产量。通过比较拔节期灌水后至开花期未灌水前W1、W4和W2处理发现，灌水使最大净光合速率和光饱和...     

水分胁迫下水稻剑叶中多胺含量的变化及其与抗旱性的关系

以6个中熟水、陆稻品种为材料，研究了在不同土壤水分状况下剑叶中腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量的变化及其与抗旱性的关系。结果表明，供水充足(对照)的叶片中Put、Spd和Spm含量随叶片的衰老而缓慢下降，与品种的抗旱性没有明显联系。水分胁迫处理(土壤水势保持－0.05 MPa)后，叶片中Put、Spd和Spm含量均显著增加，     

微喷带灌溉对小麦灌浆期冠层温湿度变化和粒重的影响

2012—2013和2013—2014年度田间试验中设小麦灌浆初期不灌水(W0)、畦灌(W1)和小麦专用微喷带灌溉(W2)3个处理,并在灌浆中后期设置不同微喷时间和水量处理,以明确微喷带灌溉对小麦灌浆期冠层温、湿度和粒重的影响。灌浆初期10:00进行W2处理,当日中午穗层温度降低6.8~11.3℃,降幅明显大于W1处理;灌水后第2~4天与W1无显著差异,第4天与W0无显著差异。W2处理当日叶片水势显著大于W1处理,当日光合速率和次日叶片水势与光合速率及千粒重和籽粒产量均与W1无显著差异,且显著大于W0处理;W2的灌水利用效率显著大于W1处理。在小麦灌浆后期于10:00、12:00、14:00时采用微喷带喷水5 mm和10 mm均显著降低冠层温度,提高冠层相对湿度、旗叶水势和群体光合速率,且微喷时间越早越有利。本试验结果表明,小麦灌浆初期微喷补灌或中后期在预报高温当天10:00时微喷补水5~10 mm,可显著提高粒重和籽粒产量。