干旱胁迫对滴灌冬小麦产量形成及水分利用效率的影响

[目的]明确新疆南部极端干旱区滴灌小麦目前灌量是否合理及灌水量阈值.通过分析新疆南部极端干旱区滴灌小麦在水分利用方面的现状,为进一步解析滴灌冬小麦产量提升及节水灌溉的关键要素和限制因子提供研究基础.[方法]设计四种减量灌溉模式(总灌量分别为3 376、3 000、2 625和2 250 m3/hm2).以常规灌量为对照(总灌量为3 750 m3/hm2).监测冬小麦产量及水分利用效率.[结果]D4处理(灌量2250 m3/hm2)到D3处理(灌量2 625 m3/hm2)产量逐步增加,D3处理产量最高为9 450.kg/hm2,随灌溉量的增加,产量逐步降低.[结论]D4(灌溉量2 250 m3/hm2)到D2处理(灌溉量3 000 m3/hm2)水分利用效率逐步增加,而后波动性下降.说明灌溉量超出其阈值,水分利用效率随灌溉量的增加反而减少.     

施氮量对滴灌冬小麦干物质积累、分配及转运特征的影响

[目的]揭示不同施氮量对滴灌冬小麦干物质积累及转运特征的影响.[方法]大田滴灌条件下,通过设置180 kg/hm2(N1)、240 kg/hm2 (N2)、300 kg/hm2(N3)、360 kg/hm2(N4)4个施氮量处理,研究不同施氮量对冬小麦干物质积累、分配、转运及产量的影响.[结果]随着施氮量的增加,整个生育进程中冬小麦群体干物质积累量基本呈N3＞N4＞N2＞N1变化规律;冬小麦籽粒产量的形成以花后同化物转移贡献为主,花前同化物对籽粒的贡献率在27.41; ～38.12;,花后为61.88;～72.59;;产量最高为9 540.15 kg/hm2(N3处理),分别较N1、N2、N4处理产量提高了24.72;、14.44;和6.23;,达显著或极显著性差异水平.[结论]滴灌冬小麦的最适施氮量为300 kg/hm2.     

石河子滴灌冬小麦高产氮磷最小需求研究

[目的]为提高滴灌冬小麦产量,降低氮磷肥料的浪费.[方法]试验采用两因素不完全随机设计,研究石河子中高产田氮磷对滴灌冬小麦产量的影响.[结果](1)在一定的范围内,施氮磷肥能够促进滴灌冬小麦增产,且二元二次拟合的相关系数达到0.99.(2)在研究条件下,二元二次模型更能综合反应氮磷对滴灌冬小麦的效应.(3)冬小麦的最高产量区间为氮水平200～360 kg/hm2,磷水平0～100 kg/hm2.[结论]因此,北疆中高产田滴灌冬小麦生产中应适量施用氮肥,控施磷肥,配施锌等微量元素肥料,以保证在取得高产的同时,获得较好的经济效益.     

施氮量对滴灌冬小麦产量和品质的影响

[目的]揭示不同施氮量对滴灌冬小麦产量和品质的影响,为滴灌冬小麦合理施氮量的确定提供理论依据.[方法]在大田滴灌条件下,设置180 kg/hm2(N1)、240 kg/hm2(N2)、300 kg/hm2(N3)、360 kg/hm2(N4)4个施氮量处理,研究施氮量对滴灌冬小麦籽粒特性、面团流变学参数和拉伸特性及产量的影响.[结果]随着施氮量的增加,冬小麦的籽粒容重、出粉率、蛋白质含量、湿面筋含量以及面团稳定时间、弱化度、拉伸阻力均呈“先增后降”的变化规律,在N3处理达到最大;沉降值、面团吸水率及形成时间逐渐增大;拉伸面积和延伸度逐渐减小.施氮量对穗数影响不大,但穗粒数、千粒重、总生物量和收获指数均表现为:N3＞N4＞N2＞N1;产量以N3处理最高,为9 540.15 kg/hm2,分别较N1、N2、N4处理产量提高了24.72;、14.44;和6.23;,达显著或极显著性差异水平.[结论]施氮量为300 kg/hm2时,滴灌冬小麦籽粒产量及品质均表现最好.     

外源硅滴施对弱光胁迫下冬小麦生长及生理特性的影响

【目的】研究外源硅滴施对弱光胁迫下冬小麦生长及生理特性的影响。【方法】于2018～2019年在新疆南疆采用盆栽试验进行,以新冬60号为材料,自冬小麦拔节期至成熟期,用黑色遮阳网进行25%遮阴处理,在冬小麦拔节期设置5个外源硅(Na₂SiO₃分析纯)滴施量分别为7.5 kg/hm²(Si₁)、15 kg/hm²(Si₂)、22.5 kg/hm²(Si₃)、30 kg/hm²(Si₄)、37.5 kg/hm²(Si₅)和清水对照(Si₀)共6个处理,测定不同处理冬小麦植株性状、叶片光合特性及小穗发育和籽粒性状,分析外源硅滴施对弱光胁迫下冬小麦调控效应,并筛选出适宜的外源硅滴施量。【结果】弱光胁迫下,外源硅滴施可以增加冬小麦的株高、茎粗、穗长和叶片SPAD值;改善了叶片光合性能,提高了旗叶的净光合速率(Pn)、...     

滴灌条件下冬小麦土壤水分变化特征研究初报

[目的]一管6行布局是新疆滴灌冬小麦主要模式之一,研究其土壤水分变化特征,制定滴灌小麦优化灌溉制度.[方法]通过大田和小区试验结合,在冬前滴灌450 m3/hm2的基础上,设春后3 750、3 150和2 475 m3/hm2三个滴水量处理;采用烘干法测定毛管管下、毛管管间(离毛管45 cm)位置0～ 140 cm土层土壤水分含量.[结果]1管6行模式下,管下和管间位置土壤水分分布有一定差距,春后滴水量为3 150和2 475m3／hm2处理管间位置在水分胁迫情况下,土壤水分含量有一定的波动变化,消耗利用了更深层土壤水分;3 750 m3/hm2处理管下及管间位置不同土层土壤水分变化较稳定.[结论]在同等条件下,北疆地区滴灌冬小麦大田灌水定额应确定在750 m3/(hm2·次)范围为宜.     

施氮量对滴灌冬小麦光合特性及产量的影响

[目的]研究不同施氮量对滴灌冬小麦光合特性及产量的影响.[方法]在大田滴灌条件下,设置180kg/hm2(N1)、240 kg/hm2 (N2)、300 kg/hm2(N3)、360 kg/hm2(N4)4个施氮量处理,研究不同施氮量对冬小麦叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD值)、光合特性及产量和产量构成的影响.[结果]随着施氮量的增加,冬小麦的LAI、SPAD值以及净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈"先增后降"的变化规律,在N3处理达到最大;胞间CO2浓度(Ci)呈先"先降后增"的变化,在N3处理最低.施氮量对收获穗数影响不大,但穗粒数、千粒重、总生物量和收获指数均表现为:N3 ＞N4＞N2 ＞N1;产量以N3处理最高,为9 540.15 kg/hm2,分别较N1、N2、N4处理产量提高了24.72;、14.44;和6.23;,达显著或极显著性差异水平.[结论]冬小麦的最适施氮量为300 kg/hm2.     

不同灌溉方式下冬小麦和春小麦施肥现状与评价

[目的]研究奇台县滴灌与漫灌小麦的施肥状况,分析和评价冬小麦和春小麦施肥状况,为奇台县小麦合理施肥提供依据.[方法]采用实地调查将重点调查和抽样调查相结合的方法.[结果]54.2;和42.2;的农户分别选择尿素和磷酸二铵进行秋施肥,100;的农户选择磷酸二铵作种肥,100;的农户选择尿素作追肥.滴灌冬小麦的产量比漫灌冬小麦提高5.74;,而滴灌冬小麦的N、P205、K20用量分别比漫灌冬小麦增加20.19;、9.17;、30;;滴灌春小麦的产量比漫灌春小麦提高14.32;,而滴灌春小麦的N、P2O5 、K2O用量分别比漫灌春小麦增加18.21;、31.87;、127.96;.滴灌冬小麦和春小麦的追肥次数主要集中在3～5次,而漫灌冬小麦和春小麦的追肥次数主要集中在1～2次.滴灌冬小麦比漫灌冬小麦增收592元/hm2,而滴灌春小麦比漫灌春小麦增收1 314元/hm2,但滴灌冬小麦的纯收益高于滴灌春小麦.[结论]施肥品种单一,主要以尿素和磷酸二铵为主;氮磷钾配比不协调,较少施用钾肥;滴灌小麦的施肥量和施肥次数都大于漫灌小麦,同时产量和纯收益也都好于漫灌小麦,但部分农户施肥量过大.     

博尔塔拉州膜下滴灌棉田氮肥施用技术研究

[目的]探讨适宜博尔塔拉州滴灌棉区的氮肥施用技术.[方法]通过田间小区试验对滴灌条件下不同质地和不同肥力棉田氮肥施用技术进行研究.[结果]肥力较低的滴灌棉田氮素最佳经济用量为248.6 kg/hm2,最佳经济产量为2 158.9 kg/hm2;肥力较高的棉田氮素最佳经济用量为310.9 kg/hm2,最佳经济产量为2 236.5 kg/hm2.氮肥用量一致的条件下,适量基施有提高产量的作用,肥力较低的砂壤土滴灌棉田以30;作基肥,70;滴施效果最好,按照"前轻、中重、后补"的原则,从盛蕾期到铃期持续滴施对提高铃重、增加铃数进而提高产量有明显的作用;中高肥力的壤土上,集中在盛蕾期到花铃期持续滴施即可满足棉花的需氮要求.[结论]膜下滴灌棉田氮肥用量控制在尿素525.0～560 kg/hm2,可以获得较高的产量和收益.     

膜下不同滴灌量对复播大豆农田土壤呼吸及有机碳的影响

[目的]研究膜下减量滴灌对土壤有机碳的影响,评价出复播大豆高产稳产又能促进土壤有机碳积累的最佳膜下滴灌量.[方法]于2019年,田间设置4200(W0)、3780(W1)、3360(W2)、2940(W3)、2520(W4)、2100(W5)m3/hm26个膜下滴灌量和未覆膜滴灌量4200 m3/hm2处理(CK),研...     

种植密度对滴灌冬小麦茎秆特性及抗倒伏性能的影响

【目的】 研究新疆滴灌冬小麦抗倒伏性能适宜播种密度。【方法】在大田试验条件下,于2016~2017年冬小麦生长季,采用单因子随机区组设计,设置四个播种密度处理:M₁(525×10⁴粒 / hm²),M₂(600×10⁴粒/ hm²),M₃(675×10⁴粒/ hm²),M₄(750×10⁴粒/ hm²)。研究不同种植密度对滴灌冬小麦株高、重心高度、基部节间长度、基部节间茎粗、茎秆鲜重等形态特征和茎秆基部节间抗折力、茎秆基部节间充实度、木质素含量等理化特征的影响,以及对田间倒伏率和对产量因素的影响。【结果】滴灌冬小麦株高、基部节间长和重心高度均随着播种密度的增大而增大,茎秆基部节间木质素含量和充实度均随着密度的增加而降低。随着密度的增大各处理茎秆抗倒伏指数呈降低的趋势;产量以M₂处理为最高,为7 371.19 kg/ hm²,分别较M₃、M₁和M₄处理增加1.82%、3.45%和10.77%;田间倒伏率以M₄处理为最高,为61.1%。【结论】种植密度为675×10⁴粒/ hm²时,滴灌冬小麦籽粒产量最高,茎秆高度适宜,重心高度相对较低,抗倒伏指数相对较高。     

水氮耦合对滴灌冬小麦氮素吸收、 转运及产量的影响

【目的】 研究南疆滴灌冬小麦氮素吸收和利用特征,为揭示滴灌冬小麦氮素高效利用机制打下基础。【方法】 以新冬22号为材料,开展水氮裂区设计试验,滴施纯氮为主区,设N₁(138 kg/hm²)、N₂(207 kg/hm²)、N₃(276 kg/hm²)和N₀(对照,不施氮肥)4个水平;滴水量为副区,在统一冬灌900 m³/hm²的基础上,起身期以后设W₁(1 800 m³/hm²)、W₂(3 150 m³/hm²)、W₃(4 500 m³/hm²)3个滴灌水平,共12个处理。【结果】 (1)适当增加水氮供应量有利于提高冬小麦植株氮素积累量,其中N₃W₂、N₃W₃、N₂W₂和N₂W₃处理的积累量显著高于其他处理。(2)开花前是氮素积累量的主要时期,其平均积累量占总积累量的78.28%,拔节-扬花期是氮素吸收速率高峰期,并以N₃W₂、N₂W₃和N₂W₂处理最高,分别达6.38、5.81和5.01 kg/(hm²·d)。(3)各器官氮素转运量及对籽粒氮素积累的贡献率大小为叶片>茎鞘>颖壳+穗轴;N₃W₂和N₂W₃处理的营养器官氮素转移量显著高于其他处理,达158.34和147.49 kg/hm²;N₃W₂、N₂W₂和N₂W₃处理的籽粒蛋白质含量及蛋白质产量显著高于其他处理,分别达15.73%、15.41%和14.18%及1 475.94、1 256.97和1 217.78 kg/hm²。(4)滴灌冬小麦的产量构成及水、氮利用效率具有显著的水氮耦合效应,N₃W₂、N₂W₃和N₂W₂处理的产量较高,其氮肥农学利用率、氮肥利用效率及灌溉水利用效率也最大。【结论】 207~276 kg/hm²的施氮量和3 150~4 500 m³/hm²的春季滴水量是该地区较合适的水氮供应范围,当施氮量为275.08 kg/hm²和滴水量为4 457.89 m³/hm²包括冬灌900 m³/hm²时,产量可达最大为8 558.73 kg/hm²。     

滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应

【目的】研究滴灌冬小麦不同滴灌量土壤水分时空分布及冠层特征响应,为北疆滴灌小麦灌溉制度、滴灌参考指标提供科学理论依据。【方法】采用大田试验,设不同滴灌量处理,研究滴灌后土壤含水量时空扩散特征,离滴灌带不同距离麦行土壤含水量在不同生育期动态变化特征及冬小麦冠层特征响应。【结果】在不同时段0～20 cm表土层土壤水分变化最为剧烈,且随滴灌量的增加而趋于缓和;滴灌方式20～80 cm土层为主要储水层;滴灌量为2 475 m³/hm²滴灌后远离滴灌带麦行土壤水分补充极少,该趋势在表土层更加明显;通过增加滴灌量使水分更早向远管麦行扩散;滴灌量低于3 750 m³/hm²进入扬花期后0～60 cm土层土壤含水量低于15.0%,滴灌量低于3 150 m³/hm²进入灌浆期后0～60 cm土层土壤含水量接近10%,不利于籽粒灌浆和产量形成;总叶面积指数近管麦行较远管麦行高水处理增加9.50%,中水处理增加7.40%,低水处理增加5.72%;不同处理冬小麦倒三节茎粗近管麦行＞远管麦行位置,高水近管麦行为0.210 cm,低水远管麦行为0.182 cm。【结论】北疆冬麦区随滴灌量降低土壤水分明显下降,影响了小麦叶面积、株高、穗长、茎粗等个体生长发育;冬小麦返青后滴灌量3 750 m³/hm²缩小近管麦行、远管麦行位置土壤水分差异,减少远离滴管带麦行土壤水分亏缺对小麦生长发育的影响;滴灌量低于3 150 m³/hm²北疆冬小麦种植区扬花期后0～60 cm土层会出现水分亏缺,显著影响小麦籽粒灌浆和产量形成。     

水氮耦合对滴灌小麦生理生长及产量的影响

【目的】研究新疆南疆地区水肥耦合对滴灌冬小麦生理生长及产量的影响。【方法】以新冬52号为供试材料,两因素裂区试验设计,设置灌水处理3个水平:W₁(2 241m³/hm²)、W₂(3 486m³/hm²)、W₃(4 731m³/hm²);设置施肥处理(氮素)4个水平:N₀(0 kg/hm²)、N₁(135 kg/hm²)、N₂(195 kg/hm²)、N₃(255 kg/hm²),分析不同水氮组合对滴灌冬小麦株高、叶面积、光合特性(净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO₂浓度(Ci)、产量及水氮利用效率的变化。【结果】(1)随着灌水量的增加或施N_量的增加, 新冬52号冬小麦的株高、叶面积、光合特性和产量呈现同步增加趋势;(2)但灌水量过少时(W₁处理),增加N_肥并不明显提高产量和光合性能;当灌水量提高到W₂和W₃水平后,株高、叶面积、光合特性和产量随着施N_量的增加呈现明显的增加趋势,表现出以水带肥的良好效果。 (3)在各处理中, W₃N₂(灌水4 731m³/hm²、施氮N₁95kg/hm²)的产量最大(8 570 kg/hm²),相对应的各项光合特性值也达到最大值; (4)W₂N₂处理(灌水3 486m³/hm²、施N₁95kg/hm²)的产量则处于次大值(8 465 kg/hm²),W₂N₂的光合特性值并非最大,但其N_肥农学利用率达到最大值(16.69 kg/kg ),灌溉水生产效率也达到最大值(1.66 kg/m³ );(5)W₂N₂与W₃N₂相比,虽然产量减少了105 kg/hm²(减少1.2%),但灌水量减少了1 245 m³/h²(减少26.3%)、施肥量减少60 kg/hm²(减少23.53%)。【结论】灌水3 486 m³/hm²和氮肥195kg/hm² 的技术组合可作为新冬52号冬小麦的节本增效生产方案。     

基于响应面法的多砾石砂土滴灌春小麦水肥条件优选

【目的】研究多砾石砂土土质条件下不同水肥处理对滴灌春小麦生长发育的影响,为阿勒泰地区小麦的水肥施用提供指导。【方法】设置30 mm(W₁)、45 mm(W₂)、60 mm(W₃)3个灌水水平及尿素施用0 kg/hm²(N₀)、300 kg/hm²(N₁)、600 kg/hm²(N₂)3个施肥水平,利用方差分析及响应面法进行结果优选。【结果】同一灌水水平下,N₀处理相比N₁、N₂处理春小麦株高及干物质积累量较低,其中N₀处理与N₂处理株高和干物质积累量差异显著(P<0.05);同一施肥水平下春小麦株高及干物质积累量随着灌水量增加逐渐增加。灌水量对有效穗数有显著影响(P<0.05),对千粒重无显著影响(P>0.05)。施肥量对千粒重和有效穗数无显著影响(P>0.0...     

灌溉定额分配及水磷耦合对滴灌苜蓿 生长规律的影响

【目的】 研究不同灌溉定额分配及水磷耦合对滴灌苜蓿(Medicago sativa L.)生长规律的影响。【方法】 设3种灌溉梯度,分别为:5 250 m³/hm²(W₁)、6 000 m³/hm²(W₂)、6 750 m³/hm²(W₃),在灌水量为6 000 m³/hm²(W₂)下,设3种灌溉定额分配模式:(1)刈割前灌溉本茬次总灌水量的35%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的65%(F₁)、(2)刈割前灌溉本茬次总灌水量的50%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的50%(F₂)、(3)刈割前灌溉本茬次总灌水量的65%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的35%(F₃)。在三种灌溉梯度下分别设3种施磷模式为:施P₂O₅ 50 kg/hm²(P₁)、100 kg/hm²(P₂)、150 kg/hm²(P₃)。【结果】 不同灌溉定额分配条件下,各茬次F₂处理苜蓿植株达到最快生长速率的天数最少为17~18 d,F₁处理苜蓿生物量的增长空间最大,且受灌溉定额分配的影响最小;不同水磷耦合条件下,各茬次W₃P₂处理苜蓿植株达到最快生长速率的天数最少为15~16 d,W₁P₃处理、W₂P₃处理、W₃P₃处理苜蓿生物量的增长空间最大,W₃P₃处理受水磷影响最小。【结论】 在苜蓿达到最大生长速率15~18 d时进行水肥管理效果最佳,且刈割前灌溉本茬次总灌水量的35%,刈割后灌溉本茬次总灌水量的65%,以及适宜灌溉量(6 000 m³/hm²)与施磷量(P₂O₅ 100 kg/hm²)的有效耦合,均有利于建植第二年滴灌苜蓿生长潜力的有效发挥。     

减量施肥对滴灌冬小麦生长、产量及养分利用的影响

[目的]研究不同化肥减施对滴灌冬小麦生长、产量及肥料利用率的影响,分析最佳的减肥模式,为滴灌冬小麦化肥减施提供理论依据.[方法]以常规施肥(N240 P105 K37.5)和空白处理(N0 P0 K0)为对照,设置4个减肥处理,测定滴灌冬小麦的产量及构成、农艺性状、干物质和肥料利用率.[结果]与常规种植相比,4个减肥处...     

不同水氮组合对滴灌冬小麦叶片保护性酶活性及产量的影响

【目的】 分析水氮组合对滴灌冬小麦叶片保护性酶活性及产量的影响,研究水氮调控的生理机理,为新疆冬小麦水氮运筹提供理论依据。【方法】 选用新冬20号为材料,采用水氮两因素裂区试验设计,测定不同水氮条件下四种保护性酶活性的变化及产量构成。【结果】 (1)适宜的水氮条件能增加小麦叶片SOD、POD、CAT的活性。低水低氮、高水高氮组合MDA含量较高。(2)水氮对MDA含量及保护性酶活性具有较强的耦合调控效应,在干旱条件下,适当增施氮肥,或在氮素亏缺条件下,保证灌溉,可有效降低叶片MDA含量、提高叶片保护性酶的活性,促进叶片细胞的生理活性。(3)随施氮量和灌水量增加,小穗数、穗粒数和千粒质量呈现先增后降的趋势,N3W2 、N2W3和N2W2的产量显著高于其他处理。水氮对产量构成及产量的调控效应大小为供水效应>供氮效应>耦合效应。【结论】 适宜的水氮供应为滴水量4 050~5 400 m³/hm²和滴氮量207~276 kg/hm²,此时小麦叶片的膜脂过氧化程度较小,产量表现最佳。     

灌水频率和灌水量对温室黄瓜产量、品质及灌溉水利用效率的影响

【目的】 研究灌水频率和灌水量对黄瓜根系土壤水分分布及生长的影响,构建合理的日光温室滴灌技术体系。【方法】 以黄瓜品种黄乳4号为材料,在滴灌条件下设置1d（D₁）、3d（D₂）、5d（D₃）3个灌水频率和W₁（150 m³/667 m²）、W₂（200 m³/667 m²）、W₃（250 m³/667 m²）3个灌水量的田间试验,在生育期内测定黄瓜各项生长指标。【结果】 全生育期中,黄瓜耗水呈现初瓜期少,盛瓜期大,末瓜期少的规律;黄瓜株高、叶面积、果实干物质和产量随着灌水量的增大,均呈现增加趋势,随着灌水频率的增大,均呈现下降趋势,黄瓜产量在D₃W₃处理下达到最大,为11 380.1 kg/667 m²;灌溉水利用效率则随灌水量的增大呈现先增大后减小趋势且随灌水频率的增加逐渐降低,在D₃W₁处达最高,为67.21 kg/m³。黄瓜品质除可溶性固形物、果长、果径外,其他均随灌水量的增大呈现先增加后减小的趋势,在中水灌溉时达最大。【结论】 D₃W₂（5d,200 m³/667 m²） 处理得分最高,表现为高产优质,且水分利用效率较高,为最佳滴灌频率和灌水量。