水分胁迫对玉米光合速率和水分利用效率的影响

以7个玉米品种为试材,采用单株室外盆栽在开花期进行中度水分胁迫处理,研究了水分胁迫对玉米叶片净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等光合参数的影响.结果表明:水分胁迫使光反应中心受到抑制,非气孔限制是影响净光合速率增加的主要限制因子;WUE与Pn、Gs、Tr存在显著的正相关关系,与Cj存在显著的负相关关系,叶片在水分胁迫条件下主要通过降低蒸腾作用来提高水分利用效率.     

玉米穗期水分胁迫对产量和水分利用效率的影响

在盆栽条件下,以6个玉米杂交种为试验材料,研究了玉米穗期正常供水、轻度和中度水分胁迫下产量和水分利用效率(Water Use Efficiency,简称WUE)的变化.结果表明,6个玉米品种的产量和耗水量的水分胁迫效应均显著,随胁迫程度加大,产量和耗水量均明显降低,但不同品种对水分胁迫的反应存在差异.轻度水分胁迫下,供试品种中有两个品种表现出产量下降幅度不大、且比耗水量下降幅度小、WUE有所提高的优良特性;中度水分胁迫下,6个品种均表现为产量大幅度下降,且远高于耗水量的下降幅度,导致WUE明显降低.相关分析表明,3种供水条件下,WUE与产量均呈显著正相关,与耗水量的相关性均不显著.     

水分胁迫对玉米萌芽期贮藏物质利用效率的影响

水分胁迫降低了玉米萌芽期淀粉酶活性和贮藏物质利用率,这是水分胁迫降低发芽势、发芽率,抑制玉米种子萌发出苗的主要原因之一.在水分胁迫下不同品种和自交系在贮藏物质利用效率上存在明显差异.     

不同生育期干旱对南方春玉米生长发育及水分利用效率的影响

为了研究不同生育期干旱对南方春玉米的生长发育、土壤水分、产量及水分利用效率的影响,在防雨棚下的测坑中进行试验,设计了6个处理,春玉米需水关键期设计了3个水平,分析南方春玉米的生长发育、土壤水分、产量及水分利用效率规律。结果表明：拔节期轻旱对春玉米的株高和叶面积影响最大;灌浆期轻旱对春玉米的产量及产量性状影响最大;高水分处理的耗水总量最大,低水分处理的耗水总量最小;耗水量为464.6 mm时,最高产量为6795 kg/hm2;拔节期轻旱的水分利用效率最高。建议在南方春玉米不同生育期应采用适宜的灌水方式,可达到节水和高产的双重效果。     

不同生育时期干旱对夏玉米耗水及水分利用效率的影响

为了探求土壤水分变化对河南地区夏玉米耗水特性及水分利用效率的影响,通过两年测坑试验,选择土壤含水率作为灌水下限控制指标对比分析了水分胁迫条件下夏玉米不同生育阶段的耗水量、耗水强度、产量及其构成因素和水分利用效率的变化。结果显示,两季夏玉米的穗长和穗粗的处理间极差分别为2.86 cm和0.46 cm,灌浆期严重亏水不利于其果穗发育;夏玉米的穗行数基本不受土壤水分影响,其穗长、穗粗、穗粒数和百粒重随水分胁迫程度的加剧呈下降趋势,其中各重旱处理的果穗总是最短最细,其百粒重、穗粒数和籽粒产量也总是最低。夏玉米的产量与耗水量间呈良好的二次函数关系,当耗水量为538.9 mm时产量可达到最高。各生育阶段内不同程度的水分亏缺都会使夏玉米的总耗水量降低,其中轻旱处理的阶段耗水量和日耗水强度较对照处理均小幅降低,WUE则有所增加,各中旱处理的水分利用效率总是最大。     

干旱胁迫对彩色棉花农艺、品质性状及水分利用效率的影响

为了探索干旱胁迫对彩色棉花主要性状的影响及其水分利用机理,选用7个不同色彩的棉花品种(系),在常规灌溉、胁迫灌溉和生育期不灌溉3种环境条件下,调查其农艺性状、品质性状、水分利用效率(WUE)及产量。结果表明,干旱胁迫下不同色彩棉花品种的单株成铃数、单铃重、株高、花铃期叶片数、有效果枝数、收获指数、果节数、籽指、茎粗和果茎节间长度减少,衣分增加;灌水量减少一半,参试棉花品种的产量均降低,不灌溉处理的籽棉产量与常规灌溉间差异显著(P<0.05);籽棉产量的降低幅度品种间存在较大差异(P<0.05),棕色棉的减产幅度高于绿色棉。常规灌溉处理下,白色棉花水分利用效率高于棕色棉花和绿色棉花,而后二者差异不显著;干旱胁迫下,棕色棉花的水分利用效率高于绿色棉花。与水分利用效率相关的主要农艺性状、品质指标是：叶片数、单株成铃数、有效果枝数、果节数、株高、收获指数、单铃重、主茎节间长度、茎粗、籽指、衣分。     

施磷量和干旱胁迫对大豆水分利用效率和产量的影响

该试验研究了施磷量和干旱胁迫对大豆水分利用效率和产量补偿效应的影响。试验设置控水量和施磷量2个因子。控水量设为轻度水分亏缺、中度水分亏缺、重度水分亏缺3个水平;磷肥处理设低肥、中肥和高肥3个水平。每个处理施尿素、硫酸钾,同时设置充足水分高磷对照处理。结果表明：在适度的干旱胁迫复水后,磷肥可以提高大豆的水分利用效率,增加百粒重和产量,但过大程度的干旱胁迫下磷肥增益效果不明显,在干旱胁迫和磷素营养的合理组合下,轻、中度干旱胁迫中磷和高磷处理补偿效应较显著,其中中度干旱胁迫高磷处理的产量最高。     

灌溉方式和播期对玉米水分动态与水分利用效率的影响

为明确不同灌溉方式、不同播期下产量与水分利用效率和耗水量的关系,通过设置滴灌、喷灌、漫灌3种灌水处理和3期分期播种的对比试验,在浇底水前、播种、收获和每旬未每区用土钻法取1 m深土样,用烘干称重法测定土壤含水率,用对比分析的方法研究同一品种在滴灌、喷灌、漫溉条件下和不同播期玉米需水耗水规律。结果表明,滴灌的土壤水分分布及变化对玉米生长最有利,喷灌次之,漫灌最差。滴灌实产最高,耗水量最小,水分利用效率最高,产量次高耗水最少的第三期玉米用水效率最高。滴灌在保证玉米需水的前提下储水能力最强,是干旱缺水地区的高效灌水方式。晚播、晚熟玉米品种有更好、更大的生产潜力和可推广性,就水热匹配来看晚播、晚熟玉米品种也是提高水分利用效率的一种途径。滴灌平均实产较喷灌增加1.69%,较漫灌增加6.53%,耗水量较喷灌减少2.9%,较漫灌减少16.1%,水分利用效率较喷灌增大4.7%,较漫灌增大26.9%,第三期平均实产较第一期增加2.76%,较第二期减少2.81%,耗水量较第一期减少18.2%,较第二期减少18.3%,水分利用效率较第一期增大25.6%,较第二期增大19%。     

干旱胁迫对杂种马褂木形态特征的影响

杂种马褂木(Liriodendron chinense×L. tulipifera)是一种生长快、材质好、树形美、观赏价值高的优良树种,现已广泛应用于园林绿化和用材林培育。为了了解杂种马褂木的抗旱性,笔者对南京市8年生的杂种马褂木在夏季干旱条件下的生长情况进行了调查研究。结果表明,杂种马褂木具有较强的抗旱性,但是在严重的干旱胁迫下,杂种马褂木叶片含水率和叶绿素含量明显降低,叶片发生黄化和脱落。在下蜀黄土上,如果土壤含水率低于12%,杂种马褂木会出现明显的叶片黄化和脱落现象,故在土壤含水率降低到12%之前有必要补充水分。     

前期干旱锻炼对谷子水分利用效率的影响

以谷子为材料，在盆栽条件下研究了前期干旱锻炼对谷子水分利用效率的影响。实验结果表明，不论苗期还是拔节期的干旱锻炼，都使其生育后期的水分利用效率显著提高，水分利用效率提高的原因并不是由于耗水绝对量的减少，而是干旱锻炼改善了叶片的同化功能，使同化能力的增长超过了蒸腾的增加。从叶片净光合速率、叶绿素含量、     

土壤水分对冬小麦生长后期光能利用及水分利用效率的影响

通过控制不同土壤水分条件形成不同的小麦（Triticum aestivum L.）群体结构,测定了抽穗到成熟期间小麦冠层光合有效辐射（PAR）截获及垂直分布、干物质积累和产量。研究表明,不同处理小麦冠层对PAR的截获量差异较小（小于15.7%）,但冠层上部（60~80 cm）的PAR截获量和生长后期PAR转化效率差异明显（100.7%和63.7%）,与产量和光能利用效率变化一致,可见土壤水分是通过改变小麦群体内PAR垂直分布及PAR转化效率对作物产量和光能利用效率产生影响。抽穗到成熟期间维持小麦冠层上部PAR截获率在50%左右是实现高产的重要保证。随着土壤水分改善,冬小麦光能利用率和产量持续增加,但水分利用效率却先于二者提前降低,说明改善水分利用效率是提高华北地区农业气候资源利用效率的关键。在底墒充足的条件下,分别在拔节和挑旗期灌水60 mm可获得较高的光能和水分利用效率及经济产量     

青海4种抗旱树种水分利用效率对水分和光照的响应

为研究4种青海乡土树种的水分利用效率与水分和光辐射之间的关系,试验采用Li-6400光合测定仪测定净光合速率和蒸腾速率,并计算水分利用效率。结果显示,青海4个抗旱树种获得最大水分利用效率时的土壤湿度在16%~18%之间,光合有效辐射在1300~1600μmol/(m2·s)之间;比较红砂、洛基山刺柏、沙地柏和沙枣在同等土壤湿度情况下的水分利用效率,表明沙枣较其他3个高原树种更容易获得较大水分利用效率,即使在干旱土壤环境,沙枣对水分的利用情况也优于其他3个树种。表明,虽然青海4个抗旱树种均具有耐贫瘠、适应干旱环境的能力,但沙枣在高原极干旱地区适应环境能力更强,可通过速生树种与抗旱树种相结合的造林方式,缓解荒漠地区树种匮乏的压力,实现沙化土地的复绿工作。     

Moisture Stress Effects on the Yield and Water Use of Sorghum Hybrids and their Parents*

Little is known of the relationship between hybrids and parental material with respect to water use and drought resistance. Responses of sorghum (Sorghum bicolor [L.] Moench) F₁ hybrids to moisture deficits are partially determined by parental material. The yield and water use of six sorghum hybrids and their respective male and female parents were evaluated under stressed and well irrigated conditions during 1980 and 1981 at Tucson, Arizona. The soil was Comoro loamy sand (coarse-loamy, mixed, calcareous, thermic typic Torrifluvent) with an average available soil moisture of 16 % at field capacity. Changes in soil moisture were monitored semi-weekly by neutron modulation. Meteorological data were collected daily. The 1980 season had higher maximum temperatures and pan evaporation than the 1981 season. Differences in cumulative water use among entries were apparent within the same water treatments during 1981. Mean cumulative evapotranspiration (ET) for the stressed treatment was 248 and 281 mm for 1980 and 1981, respectively, and ET under well irrigated conditions was 419 and 528 mm for 1980 and 1981, respectively. Hybrids produced greater grain yield than their parents under both water treatments. This was due to greater seed number for hybrids. Seed numbers were more stable for hybrids over both treatments than for parents. Hybrids four and seven had the greatest grain yield in 1980 and 1981, respectively, under stressed conditions. Water use efficiency (WUE) was significantly different within water treatments but was not so between the irrigated and stressed treatments. Hybrids WUE was generally greater than that of parents except for hybrid five under irrigated conditions in 1981. Hybrids with WUE and stable yields were not necessarily reflective of parental material under stressed and non-stressed environments.     

不同灌溉施肥方式对春玉米产量和水分生产效率影响

为明确不同灌溉施肥方式在春玉米上的应用效果,以‘郑单958’玉米品种为试材,设置了4种灌溉施肥方式（雨养玉米、常规灌溉施肥、滴灌施肥、1/2滴灌施肥）,研究其对春玉米株高、茎粗、根系、产量及水分生产效率的影响。结果表明：在一定自然降雨条件下,滴灌施肥方式可明显促进根系生长发育,对玉米前期的地上部生长发育有较大作用;施肥总量一致的前提下,采用滴灌施肥有利于保障玉米的有效成穗,增加穗粒数,从而提高产量。生育期灌水675 m3/hm2的滴灌施肥模式,较常规灌溉施肥方式节省灌水50%前提下,产量达11310 kg/hm2,提高420 kg/hm2;水分生产效率2.2 kg/m3,提高0.26 kg/m3。因此,滴灌施肥技术在春玉米上具有较好的应用效果,可在有条件的地方大面积示范推广。     

棉花适宜土壤水分下限和干旱指标研究

通过研究确定了在节水灌溉条件下棉花生育阶段适宜土壤水分下限（为田间最大持水量百分数）苗期为５５％、蕾期为６０％、花铃期为７０％、成熟期为５５％。干旱指标以棉花受旱程度分等，当各生育阶段土壤水分比适宜土壤水分下限值低１０％～１５％时为中等干旱，小于１０％时为轻度干旱，大于１５％时为重度干旱。     

灌溉和种植模式对冬小麦播前土壤含水量的消耗及水分利用效率的影响

为探讨华北平原地区冬小麦节水栽培的生产措施,2004-2006年,以冬小麦品种8049为试验材料,在大田4种灌溉条件下,研究了等行距平作、宽窄行平作、沟播和垄作4种种植模式对播前土壤含水量消耗及冬小麦耗水量、产量和水分利用效率的影响。结果表明,与等行距平作相比,另3种模式增加了播前土壤含水量的消耗,其耗水量显著提高,尤以沟播模式30 cm以下播前土壤含水量的消耗最为明显。和等行距平作相比,在灌拔节水+抽穗水和灌拔节水+抽穗水+灌浆水条件下,沟播模式显著提高冬小麦产量;而垄作模式的产量没有显著提高。在灌拔节水或灌拔节水+抽穗水条件下,沟播种植模式的水分利用效率显著高于其他3种种植模式。在本试验条件下,沟播种植结合灌拔节水或灌拔节水+抽穗水是一种值得推广的节水种植模式。     

Influence of Soil Moisture on Growth, Water Use and Yield of Mustard

A field experiment was conducted to study the influence of soil moisture on growth, water use and yield of mustard ( Brassica juncea L. cv. Rai 5 ). Two soil moisture regimes were rainfed and irrigated at 10 days interval throughout the growing season. The total amount of water received as irrigation was 110 mm and as rainfall was 15 mm. Total dry matter per unit ground area, leaf area index (LAI), crop growth rate (CGR) and net assimilation rate (NAR) were increased and leaf area ratio (LAR) and specific leaf area (SLA) were decreased by irrigation. Chlorophyll content and relative leaf water content (RLWC) were increased by irrigation, but proline content was greater in the rainfed crop at both the flowering and pod-filling stages. Time taken to first flowering, duration of flowering, number of seeds/pod and harvest index were unaffected by irrigation. Plant height at harvest, number of pods/plant, seed yield and oil content of seeds were increased and 1000-seed weight was decreased by irrigation. The consumptive use of water increased with an increase in water supply, but the water use efficiency (WUE) was decreased.     

石羊河流域气候变化对春玉米发育及水分利用效率的影响

为了用好有限的水资源,提高农业用水的有效性。以石羊河流域春玉米生长发育、水分利用效率和气象观测资料为基础,分析气候变化对春玉米生长发育和水分利用效率的影响。结果表明：石羊河流域气温年际变化呈显著上升趋势,气温变化线性拟合倾向率为0.383℃/10年,作物生长季4—10月呈现气温明显升高、气候变暖趋势。降水量除秋季呈减少趋势外,年降水、作物生长季和其他季节降水均呈缓慢波动增加趋势,作物生长季降水对年降水量增加的贡献最大。受气候变暖影响春玉米三叶期、拔节期、开花期每10年提前2~3天,乳熟期、成熟期每10年推后1~2天。而春季营养生长期每10年缩短2~3天,秋季生殖生长期每10年延长2~3天。由于气温显著升高,春玉米水分利用率呈上升趋势;气温对春玉米水分利用效率的影响为正效应,气温每提高1℃,春玉米水分利用效率提高0.46~0.57 kg/(hm²·mm)。而降水量与灌溉区春玉米水分利用效率呈负相关,降水量每减少1 mm,水分利用效率可提高0.19~ 0.78 kg/(hm²·mm)。随着日照时数的波动增加,春玉米的水分利用效率呈明显增加趋势,对水分利用效率影响为正效应,日照时数每增加10 h,春玉米水分利用效率提高0.2~0.6 kg/(hm²·mm)。     

不同种植模式对河北低平原区域地下水平衡和水分经济利用效率等的影响

河北低平原区是全世界地下水超采的主要地区,同时又是中国主要的粮食主产区。不同的种植模式对水资源利用和粮食安全生产起着非常重要的作用。为了探清河北低平原区不同种植模式对区域地下水平衡及水分经济利用效率等方面的影响,以河北低平原区沧州市为研究区域,通过利用实验结果及统计数据,对该区主要存在的一年两作、一年一作和两年三作的12种不同种植模式下的耗水、产量及对地下水的影响等进行了分析。结果表明：冬小麦—夏玉米一年两作的传统种植模式2年的产量最高(30000 kg/hm²),需水量也最大,达到1683 mm,但效益和水分利用经济效益最低[2.61元/(mm·hm²)],并且对地下水的影响最大;棉花—冬小麦—夏玉米的两年三作模式经济效益和水分利用经济效率最高,分别为15750元/hm²和12.2元/(mm·hm²);一年一作的种植模式对地下水的影响最小。因此,从该区域农业水资源可持续发展和粮食安全角度考虑,应该发展棉花—冬小麦—夏玉米的两年三作种植模式。     

胶东半湿润区滴灌制度对冬小麦农田土壤水分、作物生长及水分利用的影响

针对胶东地区冬小麦生育期内降雨和灌溉水资源明显不足问题,通过研究滴灌条件下灌溉制度对土壤水分、冬小麦生长及水分利用的影响,探究该地区冬小麦最优灌溉模式.试验实施从2016到2019年,共3季冬小麦,灌溉方式为滴灌,共设置4种处理:T1:不灌水;T2:拔节期灌水40 mm;T3:开花期灌水40 mm;T4:拔节期和开花期...