不同覆膜方式对大豆田水分动态及利用效率的影响

为了明确内蒙古干旱半干旱地区大豆田水分动态及利用效率的变化情况,以行间覆膜（CFBR）、行上覆膜（CFOR）及不覆膜（NFC,对照）3种处理为措施,对其进行了系统研究。结果表明：不同覆膜方式对大豆水分利用效率影响依次为CFBR〉CFOR〉NFC;0～100cm土壤贮水量存在明显的季节变化,可依次划分为土壤水分损耗期（播种期-分枝期）、大量损耗期（分枝期-结荚期）和缓慢恢复期（结荚期-成熟期）;不同覆膜方式大豆全生育期土壤水分随时间的变化有较为相似的规律,都表现出“减-增-减-增”的变化趋势,不同的处理方式在一定时期内又表现出一定的差异性。     

提高旱作大豆水分利用效率的覆膜方式研究

于2009年在甘肃省东部黄土旱塬区进行了旱作大豆地膜覆盖方式的研究.结果表明:沟垄覆膜能够将农田集水与保墒结合为一体,可以明显提高土壤水分含量,降低大豆全生育期耗水量与耗水强度.沟垄覆膜处理产量可达3279.8 kg·hm-2,较常规平膜覆盖、露地种植产量分别提高14.0%、41.9%;水分利用效率达到12.8 kg·hm-2·mm-1,较常规平膜覆盖、露地种植分别提高19.6%、58.0%.沟垄覆膜栽培技术能够显著提高大豆产量及水分利用效率,在大豆生育前期可以有效保持土壤水分,生育中后期可将深层土壤水分提到上层供大豆生长所需,是旱作区进一步提高大豆产量的有效途径.     

不同时期灌溉对大豆叶片生理特性及水分利用效率的影响

在大豆不同生育时期进行灌水处理,产量存在显著差异.分别是开花期》开花期 鼓粒期》结英期》鼓粒期》对照》分枝期.开花期灌水能提高叶绿素含量,降低气孔导度和蒸腾速率,提高光合速率,使水分利用效率达到最大.在大豆鼓粒期水分胁迫下不同磷肥处理表明,在一定范围内(0～0.56 g/盆)增施磷肥有利于提高光合速率,降低蒸腾速率,提高水分利用效率.因此,在生产实践中,开花期灌水一次,灌水量为40 m3 667 m-2,并配合增施磷肥,能提高大豆叶片光合性能、叶片水分利用效率和产量.     

施氮量对大豆抗旱生理特性及水分利用效率的影响

研究不同施氮量下大豆光合生理指标、抗旱生理指标、产量、水分利用效率及品质指标的变化.结果表明,在试验设定的三个施氮量中,光合生理指标以施氮量72 kg/hm2处理最高;抗旱生理指标除叶片相对含水量是以施氮量72 kg/hm2处理最高之外,其他如叶绿素含量及脯氨酸含量均随着施氮量的增加而升高、叶片相对电导率及丙二醛含量均随着施氮量的增加而降低;产量及水分利用效率均为施氮量72 kg/hm2处理最高,其次为施氮量117 g/hm2处理,以施氮量27 kg/hm2处理最低,施氮量72 kg/hm2处理比施氮量27 kg/hm2处理增产24.41%,叶片水分利用效率、耕层土壤水分利用效率及降水水分利用效率分别比27 kg/hm2处理提高6.22%、24.26%及24.29%;随着施氮量增加,大豆籽粒粗蛋白含量下降、磷含量、粗脂肪含量增加,117 g/hm2处理的粗蛋白含量比27kg/hm2处理降低9.34%,磷含量及粗脂肪含量比27 kg/hm2处理提高29.25%及23.49%.总之,适当增施氮肥在一定程度上弥补了干旱胁迫对植株生长发育及代谢活性所造成的伤害,明显改善大豆的光合特性,提高了大豆的抗旱能力,进而提高了大豆产量和水分利用效率,并提高大豆籽粒的粗脂肪含量,在一定程度上改善了大豆的品质,但施氮量不宜过高,否则对大豆产生不良影响.     

夏大豆不同种植方式对土壤水分及水分利用效率的影响

对夏大豆不同种植方式下土壤水分及水分利用效率变化进行分析.在同一密度(3.09×105株·hm-2)下设5种分布方式,即行距X株距分别为A18 cm X 18 cm,B27 cm×12 cm,C36 cm×9 cm,D54 cm×6 cm,E81 cm×4 cm.结果表明在夏大豆生育期间,受降雨影响,0～90 cm土壤含水量与土壤贮水量均呈现"三峰"曲线特点;土壤含水量在各个生育阶段均呈现"Z"型曲线,深层变化幅度相对较小且较稳定,生育阶段各处理土壤贮水量平均值顺序为D＞A＞E＞C＞B;A、B、C处理在0～90 cm平均变异系数总水平高于D、E处理;水分利用效率(WUE)与行距呈显著负相关(r=-0.981 8**),与产量呈显著正相关(r=0.986 1**),其中,A、B、C处理WUE极显著高于D和E处理,E处理极显著低于其它处理(P＜0.01).     

不同渗灌覆膜方式对冬小麦水分利用效率及产量的影响

为探讨小麦节水高产栽培技术,以济麦20和鲁麦21号为材料,在露天不封底瓷管和防雨棚封底瓷管两种栽培条件下,研究不同渗灌覆膜处理对冬小麦水分利用效率及产量的影响.结果表明,渗灌和地膜覆盖均可显著提高冬小麦产量和水分利用效率,但提高幅度因品种和渗灌深度不同而异.在露天条件下,较之地表灌溉不覆膜,20 cm渗灌加地膜覆盖处理可使籽粒产量提高13.67%～11.18%、水分利用效率提高14.59%～12.08%;在防雨棚条件下,籽粒产量提高20.16%,水分利用效率提高22.57%,40 cm渗灌籽粒产量略高于20 cm渗灌,但差异不显著.露天栽培条件下不同处理平均水分利用效率高达2.6063 kg·m-3 ·m-2,而防雨棚条件下仅为1.3482 kg·m-3 ·m-2,相对提高93.31%,籽粒产量提高102.90%,生物产量提高77.41%,收获指数提高13.99%,而总耗水量仅增加22.48 mm.试验结果说明深层土壤水对产量和水分利用效率具有重要作用,在不同试验条件下的研究结果具有较大差异.     

覆膜方式对旱作马铃薯若干生理指标的影响

采用田间小区试验和室内分析相结合的方法,研究了露地平播、平作行上覆膜、双垄全膜覆盖、起垄行上覆膜及起垄覆膜膜侧播种五种不同覆膜方式对旱作马铃薯若干生理指标的影响,旨在探讨适合内蒙古武川县旱作马铃薯栽培的覆膜方式。结果表明,四种覆膜方式均能不同程度提高旱作马铃薯叶片相对含水量、可溶性蛋白含量,并使叶片超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量处于较低水平,以维持植株正常的生长代谢,其中以起垄覆膜膜侧播种和双垄全膜覆盖两种覆膜方式的效果最好。     

覆膜滴灌对玉米光合特性、物质积累及水分利用效率的影响

采用田间试验方法,以雨养条件为对照,研究3种灌溉处理(滴灌、覆膜滴灌、覆膜限量补灌)对玉米相对叶绿素质量浓度(SPAD值)、光合特性及产量和水分利用效率的影响,探讨不同膜下滴灌节水增产的效果及内在机制。结果表明,覆膜增加玉米苗期叶绿素质量浓度,在拔节期覆膜的作用减弱,抽雄期SPAD值依次为覆膜限量补灌覆膜滴灌滴灌雨养。与对照相比,覆膜滴灌、覆膜限量补灌玉米地上部干物质重分别增加22.8%~52.8%和20.3%~48.0%;玉米产量增加1 261 kg/hm2和1 300 kg/hm2,增产12.7%和13.1%;提高水分利用效率0.83 kg/m3和1.23 kg/m3,提高水分生产效率0.30 kg/m3和0.36 kg/m3。覆膜限量补灌在不影响光合产物积累的基础上,比覆膜滴灌节水60%。     

灌水量及其分配方式对冬小麦水分利用效率、光合特性和产量的影响

为给冬小麦合理灌溉提供依据,以冬小麦临抗2号为材料,采用随机区组试验,设置5个等量不等次、等次不等量的灌水处理,研究了灌水量及其分配方式对不同生育时期冬小麦水分利用效率、光合特性和产量性状的影响。结果表明,灌溉对土壤含水量的影响主要在0～60cm土层内,对深层土壤含水量影响较小。灌溉通过影响千粒重来影响产量。抽穗后水分胁迫不利于增加千粒重,灌浆期适度水分胁迫不利于增加产量,但有利于提高水分利用效率,重度水分胁迫使水分利用效率和产量均降低,表明高产与高水分利用效率具有同步性,即在该地区节水600～1500m^3／ha条件下可不减产。各处理随生育进程的推进,光合速率（Pn）逐渐下降,蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）的变化因处理而异。抽穗后长期水分胁迫致使Pn明显下降,短期轻度水分胁迫对Pn影响不明显;抽穗后适度的水分胁迫不利于提高Gs和Tr,但水分胁迫后复水可以明显提高Gs和Tr。     

马铃薯的需水特性及水分协迫对其生理特性的影响

本比较了马铃薯与其它作物的需求特性及其根系分布特性,说明了马铃薯是一个对水分非常敏感的作物。并且,也讨论了水分协迫对马铃苗主要生理性状的影响。旨在为马铃薯高产栽培提供理论依据。     

灌溉方式对大豆光合性状及土壤水分利用率的影响

设置均匀灌溉、固定隔沟灌溉、交替隔沟灌溉3种灌溉方式,分别在大豆开花期、结荚期和鼓粒期进行灌溉,每次单沟灌水量分为60、45和30 mm 3个水平,以不灌溉为对照,研究了灌溉方式对大豆光合特性的影响.结果表明:灌溉可极显著提高大豆叶片的光合速率和大豆产量,交替隔沟灌45 mm的R4期光合速率、产量与交替隔沟灌60 mm差异不显著,而且土壤水分利用效率最高,从节水增产增效角度分析,交替隔沟灌溉45 mm的灌溉方式最佳.     

春玉米行间覆膜田间土壤水分时空动态及水分高效利用机理研究

在不同覆膜方式下对春玉米田间土壤水分时空运移规律、耗水特征和水分利用效率进行了系统研究。结果表明:行间覆膜全生育期0～100cm土层土壤贮水量明显高于行上覆膜和不覆膜。不同覆膜方式下,春玉米全生育期土壤水分状况可分为土壤水分大量损耗期和土壤水分收支平衡期,且0～100cm土层可分为急变层、活跃层和相对稳定层;不同覆膜方式下膜内外土壤水分差异主要体现在0～60cm土层,行间覆膜使玉米根系长期生长在土壤含水量较高的区域,促进了玉米的生长发育和土壤水分的直接有效利用;不同覆膜方式的土壤水分利用效率、产量和产量水平的水分利用效率皆表现为行间覆膜>行上覆膜>不覆膜。行间覆膜较高的水分利用效率主要是充分有效地运用了降水和灌溉水。     

有机肥部分替代化肥对旱地地膜冬小麦产量及水肥利用效率的影响

为探求旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下有机肥氮替代化肥氮的适宜比例,于2020—2021年在甘肃定西布设大田试验,比较分析了单施化肥（CK）、15%有机肥氮替代化肥氮（OR₁₅）、30%有机肥氮替代化肥氮（OR₃₀）、45%有机肥氮替代化肥氮（OR₄₅）处理下旱地冬小麦干物质积累、籽粒产量、耗水量、水分利用效率、氮素效率等的差异。结果表明,与CK相比,适宜比例的有机肥替代化肥可有效调节冬小麦生长发育,优化干物质积累和耗水过程,提高籽粒产量和水肥利用效率。有机肥替代处理的花前群体干物质积累量均显著低于CK,而OR₁₅和OR₃₀处理的花后群体干物质积累量分别较CK增加了20.22%和5.39%,OR₄₅处理则降低21.84%;与CK相比,OR₁₅处理增产6.15%,OR₃₀和OR₄₅处理分别减产2.87%和10.43%;OR₁₅和OR₃₀处理的水分利用效率较CK提高了7.76%和3.78%,OR₄₅处理降低了1.89%;OR₁₅、OR₃₀和OR₄₅处理的生育期耗水量分别较CK低1.53%、6.43%和8.67%,而花后耗水量分别高7.46%、1.82%和0.80%;相比于CK,适宜比例的有机肥替代化肥主要通过增加小麦穗数和千粒重提高籽粒产量;有机肥替代处理均显著提高了冬小麦氮素利用效率、氮素收获指数和化肥氮偏生产力,且分别平均较CK提高了10.36%、4.46%和42.16%;OR₁₅处理的籽粒氮积累量较CK增加了7.81%,OR₃₀和OR₄₅处理分别降低了8.63%和20.35%。通过综合分析,有机肥氮15%替代化肥氮可作为陇中旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下实现小麦稳产增产及提质增效的氮素管理模式。     

干旱胁迫对大豆生理指标的影响

研究了不同生育时期干旱胁迫对大豆各生育时期生理指标的影响,采用胁迫系数与灰色关联度分析相结合的方法,对12个大豆品种抗旱性进行综合评价.结果表明:12个大豆品种在干旱胁迫下,叶片相对含水量(RWC)均下降,可溶性糖含量(WSS)升高,游离脯氨酸(Pro)含量逐渐增加,丙二醛(MDA)含量多数逐渐增加,过氧化物酶(POD...     

地膜覆盖对菠萝植株有关生理指标的影响

以菠萝品种"澳大利亚卡因"为材料,研究地膜覆盖对秋、冬季节植株叶片及根系相关生理指标的影响.结果表明,地膜覆盖降低了菠萝叶片细胞膜的透性;在一定程度上增加了叶片叶绿素a及叶绿素b的含量,并提高了叶绿素a与叶绿素b的比值;降低了叶片及根系的MDA含量,同时提高了叶片及根系的可溶性糖和可溶性蛋白的含量;地膜覆盖后菠萝叶片及根系的SOD、POD及CAT的活性增强.     

马铃薯叶片水分利用效率及相关生理性状研究

试验于2011年在哈尔滨东北农业大学香坊试验实习基地进行,以4个马铃薯品种为材料,通过盆栽控水试验对马铃薯的叶片水分利用率（LWUE）及与其相关生理性状进行研究。结果表明,在水分胁迫下参试品种的叶片水分利用效率均表现为花期〉蕾期〉苗期〉收获期,且品种间叶片水分利用率差异显著。光合速率、蜡质、可溶性糖含量与LWUE呈极显著正相关。蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度与LWUE呈显著负相关,气孔导度与LWUE呈极显著负相关。