施用保水剂对谷子抗旱保苗及产量的影响

通过研究施用保水剂对谷子出苗率、土壤水分及产量的影响,确定适宜的补水量组合,以达到谷子抗旱保苗及增产的目的。在半干旱雨养区,研究了施用保水剂PAA结合补水0 L/穴(P₀)、0.1 L/穴(P₁)、0.2 L/穴(P₂)、0.3 L/穴(P₃)、0.4 L/穴(P₄)及对照(CK)6个处理对谷子出苗率、土壤水分及产量的影响。施用保水剂结合补水的处理较CK及P0出苗早3~6天,出苗率大小依次为P₃＞P₄＞P₁＞P₂＞CK＞P0。施保水剂各处理的出苗均匀度、株高、茎粗、根长、鲜干重及土壤体积含水量均有不同程度的提高。5、10、15、20和30 cm各土层下土壤体积含水量较对照分别增加了4.6%~11%、1.2%~15.5%、1.3%~5.7%、0.9%~3.8%、1.2%~4.6%。施用保水剂结合补水各处理的产量较对照有不同程度的提高,2012年、2013年分别提高9.50%~32.43%、14.88%~35.47%;增产大小依次为P₃＞P₄＞P₁＞P₂。穴施保水剂结合补水可以提高谷子的出苗率、均匀整齐度、促进幼苗生长并提高谷子产量。其中,以穴施保水剂结合补水0.3 L/穴、0.4 L/穴时的增产效果最好。     

不同谷子品种耐低磷能力研究

为探索不同谷子品种耐低磷能力,以10个谷子品种为试验材料,设置不施磷(LP)与施P_2O_550kg/hm~2(CK)2个处理,研究低磷胁迫对不同谷子品种根、苗生长及根际土壤酶活性的影响和谷子对磷吸收的利用效率。结果表明,低磷较对照处理,根长增长-11.43%~28.57%(仅龙谷26降低),根系活力降低50.36%~73.14%,生物量降低6.29%~18.55%,根际土壤磷酸酶活性增长4.64%~19.97%,磷吸收量降低30.78%~37.14%,磷利用效率增长29.26%~37.38%,低磷对谷子根系性状的影响大于对地上部性状的影响。低磷胁迫下,不同谷子品种间生长及磷吸收利用的差异均较大,济谷13、济谷11的耐低磷能力相对较强,龙谷26的耐低磷能力较弱。     

覆膜和补灌对杂交谷子产量形成与水分利用效率的影响

针对干旱对杂交谷子的生产限制及耗水与产量的关系尚不明确的问题,通过大田试验研究了不同降水年型下地膜覆盖与补灌对杂交谷子产量形成与耗水的影响。结果表明,播后40~80 d是杂交谷子需水关键期,拔节时补灌增加了单位面积有效穗数,110 mm水分蒸散是提高抽穗期生物产量的充分条件;全生育期耗水400 mm可获得较高籽粒产量。抽穗期生物产量是籽粒产量形成的基础,产量形成具有"递进决定"的特征,覆膜结合补灌显著提高了抽穗期生物产量。丰水年覆盖条件下或在欠水年,补灌增加了花后干物质量;欠水年雨养花后物质在营养器官中累积,补灌促进了营养器官物质向籽粒转移。补灌下覆膜籽粒增产10.1%~18.6%,比露地提高水分利用效率10.7%~19.4%。在欠水年,雨养时覆膜下的籽粒产量较露地更低,补灌是显著提高产量和水分利用效率的必要条件。丰水年覆膜能显著提高籽粒产量和补灌的增产效应,欠水年补灌的增产效果则优于覆盖。地膜覆盖结合拔节期或抽穗期适量补灌是提高杂交谷子产量和水分利用效率的有效方法。     

光碳核肥处理对谷子光合特性和生理生化性能的影响

为探求光碳核肥对谷子光合特性、生理生化性能及产量性状的影响。以‘豫谷28’为试验材料,分析了开花期谷子各项生育指标对不同光碳核肥浓度处理的响应。试验共设4个处理：N0不喷施光碳核肥,设为对照(CK)；N1、N2和N3喷施光碳核肥浓度分别为2.25、4.5和6.75 L/hm2 。结果表明,增施光碳核肥后,N1、N2和N3浓度处理下谷子光合特性和生理生化性能及产量均较对照(CK)显著增加,且峰值均出现在N2浓度处理下。其中在N2浓度处理下叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量分别较对照(CK)增加了41.8%、53.8%和48.2%,光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和水分利用效率分别提高了30.9%、76.5%、66.7%和38.7%。可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别较对照(CK)增加了95.1%和5.4倍；SOD、POD和CAT活性分别较对照(CK)提高了26.7%、86.8%和90.0%；重心高度较对照(CK)降低了8.3%,弯折力和抗倒指数则分别增加了56.5%和69.2%；穗长、穗粒质量、千粒质量、地上生物量和亩产量分别较对照(CK)提高了13.7%、60.4%、5.3%、58.1%和9.2%。综上所述,增施适宜浓度光碳核肥对于增强谷子的光合作用、改善其生理生化性能及提高产量具有重要意义。     

化肥减施配合生物有机肥对土壤特性和燕麦产量的影响

针对燕麦生产中肥料施用过量的问题,在大田试验条件下,设置减施50%化肥(50D)、减施25%化肥(75D)、100%化肥(CK)、减施50%化肥+生物有机肥(50DM)、减施25%化肥+生物有机肥处理(75DM)等5个处理,分析了土壤3种酶活性、土壤养分含量和燕麦产量,研究减量磷酸二铵并配施生物有机肥对土壤特性和燕麦产量的影响。结果表明：在燕麦开花期和收获期75DM处理下0~20 cm土壤蔗糖酶、脲酶活性和过氧化氢酶活性显著提高,在收获期较CK分别提高7.6%、12.6%和25.2%;与CK相比,化肥配施生物有机肥处理有效增加了燕麦收获期土壤碱解氮含量,增幅为9.8%~22.9%,且以75DM处理最优。化肥配施生物有机肥处理下燕麦有效穗数、穗粒数和千粒重显著增加,其中以75DM处理籽粒产量最高,分别较75D和CK提高24.5%和9.3%。相关性分析表明,土壤酶活性、土壤养分与燕麦产量呈显著正相关。在大田生产条件下,减施25%化肥并配施600 kg/hm²生物有机肥可提高土壤酶活性,增加土壤中有效性氮、磷、钾的含量,从而改善土壤肥力和土壤养分状况,有利于燕麦增产。     

覆膜对谷子农艺性状、产量及土壤物理性质的影响

谷子覆膜栽培具有明显的保温、保墒、增产、增收的作用,覆膜技术在不断推广和应用,但其增产机理、水温效应等问题尚不十分明确和完善。通过田间试验研究了覆膜对谷子农艺性状、产量及土壤物理性质的影响,结果表明:谷子覆膜处理植株鲜、干重分别比CK增加48.9g、19.1g,根、茎、叶、穗含水量分别比CK提高3.79%、3.00%、9.72%、1.57%;覆膜使谷子生育期提前5d左右,增产1001kg/hm²,增产率为27.59%;覆膜处理0~10cm土层含水量比CK高1.25%~3.66%,10~20cm土层含水量比CK高0.12%~0.86%;覆膜处理地下5cm、10cm、15cm、20cm土层的地温分别比CK高2.8℃、2.7℃、2.2℃、2.1℃,随土层深度的增加覆膜处理的地温与CK之间的差距变小;覆膜处理0~20cm土层土壤团聚体含量比CK高4.43%~0.72%,其中>5mm、5~2mm两级大团聚体含量可提高5.64%~1.84%,而0.50~0.25mm小团聚体含量低于CK0.65%~1.19%,非团聚体含量在0~5cm、5~10cm、10~15cm、15~20cm土层低于CK3.43%、4.43%...     

生物有机肥对土壤理化、生物性状和香蕉生长的影响

为了探索生物有机肥在香蕉生产中的作用效果,采用大田试验,以生物有机肥为基肥和追肥2种施用方式,分析土壤容重、土壤孔隙度、田间持水量,测定土壤有机质、氮、磷、钾含量、土壤微生物生物量,调查香蕉茎叶生长、香蕉产量及果实性状等,为生物有机肥的合理施用提供理论依据。结果表明：施用生物有机肥后,蕉园土壤容重降低0.83%~10.0%,土壤孔隙度提高2.42%~10.06%,田间持水量增加10.03%~23.79%;土壤有机质含量提高4.28%~15.04%,N、P、K含量分别增加5.26%~22.22%、0.04%~6.01%、2.96%~13.97%;土壤微生物生物量碳、氮分别比对照提高0.05%~8.98%和4.87%~145.27%;香蕉叶片N、P、K养分含量分别提高0.94%~1.41%、5.88%~27.94%、0.65%~4.88%,总叶绿素含量提高了6.62%~8.61%;且对香蕉生长有明显的促进作用,香蕉假茎高度增加了2.12%~22.74%,假茎围和绿叶数也有所增加;香蕉产量提高了7.9%~12.7%,并有效改善了香蕉果品品质。施用生物有机肥是改善蕉园土壤理化性状,提高土壤有效养分含量,增强微生物活性,促进香蕉生长,提高产量和果品质量的有效途径。     

干旱胁迫对无花果叶片生理特性的影响

为研究干旱胁迫对无花果的抗旱生理生化机制,评价无花果对干旱胁迫的反应,以‘布兰瑞克’无花果为试验材料,采取保护地控水试验法,将土壤含水量设置为4个水平,分别为常规供水（CK,田间持水量的65%~75%）、轻度干旱（LD,田间持水量的50%~55%）、重度干旱（MD,田间持水量的40%~45%）、极度干旱（ED,田间持水量的30%~35%）,对比不同干旱胁迫对无花果产量及叶片理化特性的影响。结果表明,无花果叶片相对含水量、叶绿素相对含量随胁迫程度的增大而明显降低,均在ED处理下达最小值,分别较CK降低35.81%、44.40%。叶片蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量随着胁迫程度的增大明显增加,均在ED处理达到最大值,较CK分别增加260%、120%、473%;叶片游离脯氨酸(Pro)渗透调节物质含量明显增加;过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等酶的活性随胁迫程度的增大而显著增强,均在ED处理下达到最大且分别高于CK 33%、90%、360%、6.2%;平均单果重在MD处理下出现最大值为62.11 g,较CK增加20%。ED处理下小区产量最大,达13.90 kg,较CK增加41%。综上,干旱胁迫对无花果产量及叶片生理生化指标有明显影响,在一定范围内胁迫程度越强,无花果产量越低;无花果自身能通过调节渗透物质和酶活性对环境条件做出反应。     

蚯蚓发酵液对枸杞土壤养分及微生物的影响

以2 年生‘宁杞7 号’(Lycium barbarum L.)为材料,以常规滴灌施肥为对照(CK),设计150、300、450 kg/hm2三个施肥水平,探讨不同施肥水平对土壤养分特性及微生物组分的影响。结果表明：施用蚯蚓液体肥增加有机质37.70%~51.16%,提高碱解氮、速效磷及速效钾含量,促进放线菌与真菌的繁殖,增强过氧化氢酶与脲酶活性,微生物量碳氮最高增加量分别为69.37%、58.38%,提高产量9.41%~34.07%。各性状与其产量的灰色关联度中,以脲酶最大,其次是放线菌,真菌对产量的影响最小。300 kg/hm2蚯蚓发酵液处理效果最佳,促进有机质增加,利于速效养分的释放,促进土壤微生物生长、繁殖以及酶活性。     

不同解磷菌群对复垦土壤磷素形态及油菜产量的影响

为培肥复垦土壤、提高土壤潜在的磷素有效性,采用盆栽试验研究施用不同浓度单一及混合解磷菌群对复垦土壤磷形态以及油菜产量、吸磷量、叶绿素含量的影响。结果表明,与不施解磷菌群处理相比,施入不同浓度的解磷菌群能够提高土壤有效磷含量、碱性磷酸酶活性及土壤全磷的含量,其中,效果最好的是解磷细菌群,较不施解磷菌群处理,土壤有效磷含量、碱性磷酸酶活性及土壤全磷含量分别提高21.69%~50.42%,7.17%~25.45%,2.38%~9.52%,且在中浓度4 m L/盆处理下含量达到最大;施入解磷菌群能够提高油菜的产量和叶绿素含量,解磷细菌群作用效果最显著,分别较不施解磷菌群处理提高4.13%~41.76%,3.60%~17.90%,在中浓度4 m L/盆处理下油菜的产量和叶绿素含量达到最大,油菜吸磷量变化不显著;不同解磷菌群处理对复垦土壤Hedley无机磷形态含量也有影响;不同解磷菌群处理的土壤H_2O-Pi、NaHCO_3-Pi、NaOH-Pi含量均高于CK处理,残渣态-P、HCl-Pi含量低于CK处理,其中,作用最显著的是中浓度4 m L/盆的解磷细菌群处理;解磷细菌群处理的土壤H_2O-Pi,NaHCO_3-Pi,NaOH-Pi含量均高于不施解磷菌群处理。施入解磷菌群可以增加土壤H_2O-Pi、NaHCO_3-Pi、NaOH-Pi含量,降低HCl-Pi、残渣态-P的含量。综合分析结果显示,中浓度的解磷细菌群处理可以促进土壤磷素的活化,提高土壤有效磷含量,同时可显著提高作物叶绿素含量及其产量,结果可为矿区复垦土壤磷肥合理配施提供理论依据。     

2种植物生长调节剂对糜子光合特性和产量的影响

为探究化学调控技术对糜子叶片光合特性和产量的调控效果,以糜子品种粘丰5号和齐黍1号为试验材料,采用大田试验,设置播种前1mg/L烯效唑（S₃₃₀₇）和50mg/L胺鲜酯（DTA-6）浸种2个处理,以清水浸种为对照（CK）,测定不同生育时期糜子的光合特性、干物质积累、农艺性状及产量构成因素等指标。结果表明,与CK相比,S₃₃₀₇和DTA-6浸种均可提高糜子拔节期和灌浆初期叶片叶绿素相对含量、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率;S₃₃₀₇和DTA-6均可增加糜子茎粗,降低株高。S₃₃₀₇可提高灌浆盛期2个糜子品种茎干重、叶干重和穗干重,DTA-6对灌浆盛期糜子叶干重和穗干重有增加作用;S₃₃₀₇可提高2个糜子品种穗粒数;DTA-6增加了粘丰5号有效穗数,提高了齐黍1号穗粒数和千粒重。S₃₃₀₇和DTA-6处理下粘丰5号分别较CK增产11.05%和5.43%,齐黍1号分别较CK增产5.73%和16.24%。因此,S₃₃₀₇对粘丰5号、DTA-6对齐黍1号作用效果更好,增产率最高。     

西北黄土高原旱作区不同地膜覆盖种植模式谷田水温效应及水分利用效率研究

针对西北黄土高原旱作区年降水量不足、水资源分布不均及春季大风干旱等造成的谷子产量不高、水分利用率低等生产问题,设置裸地平作种植（CK）、PE膜全覆膜起垄穴播（T1）、渗水地膜半覆膜起垄穴播（T2）和PE膜半覆膜起垄穴播（T3）4个处理,研究不同地膜覆盖种植模式对谷田播种前和收获后0~100cm土壤含水量、不同生育期0~40cm土壤含水量、0~30cm土壤温度、谷子农艺性状、产量和水分利用效率的影响。结果表明,3种地膜覆盖模式均不同程度地改善了谷子生育期内土壤的水温状况,提高了谷子的群体水分利用率、产量及相关农艺性状。4种处理播种前和收获后0~100cm土壤含水量、不同生育期0~40cm土壤含水量、0~30cm土壤温度均为T1>T2>T3>CK。3种覆膜处理的单穗重、单穗粒重、千粒重和产量均显著高于CK处理,T1和T2处理与T3处理差异显著。T1、T3和T2处理的群体水分利用率分别较CK处理提高了7.55、1.05和1.65kg/(mm·hm²)。PE膜全覆膜起垄穴播模式可作为西北黄土高原区谷子生产的高产高效栽培技术模式。     

沙质土壤改良剂对沙地玉米土壤含水量、水分产出率及产量的影响

为了明确沙质土壤改良剂对沙地玉米保水增产的长效性影响,通过在不同年份施加沙质土壤改良剂研究其对沙地土壤含水量、水分产出率以及玉米产量影响的长效机制。结果表明：施加沙质土壤改良剂后均能提高各生育时期0~40 cm土层土壤含水量,且对应各土层土壤含水量总体表现为：第3年(C)＞第4年(D)＞第2年(B)＞第1年(A)＞不施(CK),依次较CK平均提高53.95%、46.68%、37.83%和34.92%;在水分产出率和产量方面,各处理表现为：第3年(C)＞第4年(D)＞第2年(B)＞第1年(A)＞不施(CK),C处理最好,产量达到了9490.50 kg/hm²,分别较第4年、第2年和第1年增产11.11%、18.01%和38.69%;水分产出率为6.91 kg/(hm²·mm),较其他处理提高了11.24%~59.53%。研究结果表明,施加沙质土壤改良剂在前3年可逐年提高土壤含水量、水分产出率和玉米产量,在第3年达到最大,说明其具有显著的保水和增产效果。     

旱地谷子集水保水技术的生理生态效应

将地膜覆盖与保水剂两种集水保水技术集成应用，观测了抽穗期不同处理谷子光合作用日变化，分析了不同集水保水技术对产量和水分状况的影响。结果表明，各处理光合速率日变化存在“午休现象”，两种覆膜方式结合使用保水剂的处理使这种趋势有所减轻；蒸腾速率日变化为“单峰曲线”，气孔导度以上午8:00最高。地膜覆盖与保水剂处理表现出一定的增产和提高水分利用效率的效果，平膜方式与垄沟方式分别较露地栽培增产78.98％、60.12％，保水剂使用较不使用平均增产7.66％，季末垄膜沟植有较好的水分效应，收获后2 m土层贮水量平均较对照增加59.9 mm。     

秸秆带状沟覆垄播对旱地马铃薯产量和水分利用效率的影响

为探明西北半干旱雨养农业区马铃薯(SolanumtuberosumL.)生产中沟垄不同覆盖种植方式的增产效果和水分利用特点,在2016年和2017年设置了大田试验,包括秸秆带状沟覆宽垄种植、秸秆带状沟覆微垄种植、全覆膜沟垄种植和露地平作4个处理。结果表明,在干旱年份(2016年),沟垄覆盖种植可显著降低马铃薯全生育期耗水量6.1%～13.2%,平均提高块茎形成期1.2～1.8 m土层含水量7.6%,全覆膜沟垄作可显著提高淀粉积累期0～0.2 m土壤含水量30.3%。在平水年份(2017年),除全覆膜沟垄种植显著降低马铃薯全生育期耗水量22.2%外,其余处理与露地平作无显著差异;沟垄覆盖种植0～2m土壤含水量在马铃薯块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期分别平均比露地平作高8.7%、13.0%和13.1%。与露地平作相比, 2个生长季沟垄覆盖种植可使马铃薯全生育期0～2 m土壤平均贮水量提高5.4%～15.5%,单株生物量增加12.8%～147.4%,成熟期株高增加21.1～39.7cm,进而马铃薯增产51.6%～88.2%,水分利用效率提高68.2%～111.7%。以玉米秸秆带状沟覆微垄种植增产增效最显著,2年平均产量、水分利用效率和纯经济收益分别较露地平作提高87.8%、97.5%和254.2%。因此,玉米秸秆带状沟覆微垄种植能显著提高马铃薯产量和水分利用效率。此外,与全覆膜沟垄种植相比,秸秆带状沟覆微垄种植具有操作简单、无污染、投入产出比高等优点,适宜在西北半干旱区马铃薯生产中应用。     

纳米膨润土包膜氮肥对晚稻产量与氮素利用率的影响

采用大田试验,研究了不同比例纳米膨润土包膜氮肥及不同施氮水平对晚稻生长、产量和氮素利用率的影响。结果表明：施用纳米膨润土包膜氮肥处理的产量、千粒重、穗粒数等均显著高于空白处理(CK),其中施用氮肥处理比CK处理的产量高出21.53%~28.01% (P＜0.05),不同施氮水平下施用纳米膨润土包膜氮肥对晚稻产量差异有影响, 10%纳米膨润土包膜氮肥在不减氮、减氮20%及减氮30%时,产量分别为7178.54、7220.28、7236.95 kg/hm2,与常规氮肥处理(7095.21 kg/hm2)相比,增加了1.17%、1.76%和1.99%,差异均不显著(P＞0.05),15%纳米膨润土包膜氮肥不减氮时产量为7270.30 kg/hm2,增加2.47% (P＞0.05),减氮20%~30%时减产0.12%~3.17% (P＞0.05);施用纳米膨润土包膜氮肥的处理,结实率均低于常规氮肥处理,差异不显著(P＞0.05);纳米膨润土包膜氮肥在减氮条件下,SPAD值无显著差异(P＞0.05)。成熟期籽粒中氮素累积量,施氮肥处理极显著高于不施肥处理,且以15%纳米膨润土包膜氮肥减氮20%时氮素积累量最高(68.92 kg N/hm2);纳米膨润土包膜氮肥的氮肥利用率(49.3%~67.1%)高于常规氮肥处理(46.5%) 2.8%~20.6%,氮肥利用率均有所增加,综合产量、结实率和氮肥利用率等考虑,10%纳米膨润土减氮20%的效果更佳。     

豫南稻区水稻缓/控释肥应用效果研究

为了探讨水稻缓/控释肥在豫南稻区的应用效果,通过田间试验,研究施用水稻缓/控释肥对水稻生长发育、产量和氮素利用率等方面的影响。结果表明,施用等量水稻缓/控释肥比施普通复合肥增加了水稻分蘖数,提高了水稻群体质量;增加了水稻在生育中后期,尤其是水稻灌浆期叶片的叶绿素含量;提高了水稻有效穗、穗实粒数。施用水稻缓/控释肥水稻产量达到9233.3~9725.0 kg/hm2,比施等量普通复合肥增产5.5%~11.1%,增产达极显著水平。施用水稻缓/控释肥比施等量普通复合肥氮素利用率、氮素农学效率分别高18.9%~22.9%、2.9%~5.9%。在豫南稻区施用水稻缓/控释肥能增加水稻产量、提高水稻氮素利用效率。     

适度土壤干旱对贪青小麦茎鞘贮藏性糖运转及籽粒充实的影响

选用春性小麦品种扬麦158和扬麦11为材料,设置出穗后高氮和正常氮两个水平及土壤水分胁迫处理(WS),以正常浇水为对照(WW),研究适度土壤干旱对贪青迟熟小麦籽粒灌浆和茎鞘贮藏性碳水化合物分配的影响。结果表明,在始穗期施用过量氮肥(HN)导致小麦贪青迟熟,主要表现为灌浆速率和产量降低,茎鞘中滞留大量贮藏性糖。在灌浆     

花后干旱和渍水对冬小麦光合特性和物质运转的影响

在温室盆栽条件下，以黑小麦76、皖麦38、扬麦10号、扬麦9号4个蛋白质含量不同的冬小麦(Triticum aestivum L.) 基因型为材料，研究了花后土壤干旱（Soil relative water content, SRWC=45%～50%）、渍水和适宜水分条件（SRWC=75%～80%）下，小麦旗叶净光合速率和叶绿素含量的动态变化，营养器官花前贮藏同化物再运转，花后同