冬小麦不同叶层净光合速率对无机营养的响应特点

[目的]研究冬小麦不同叶层净光合速率(Pn)对无机营养的响应特点。[方法]在大田试验中,以小麦品种藁8901、石4185、河农341和河农859为材料,测定3种施肥条件(不施氮、N225 kg/hm2和N225 kg/hm2+P2O5150 kg/hm2)下小麦不同叶层的净光合速率(Pn)。[结果]3种施肥条件下,4个小麦品种顶部第1、2叶的Pn从拔节至开花后20 d大致呈单峰曲线变化,最高值出现在挑旗至开花期;顶部第3叶在拔节至挑旗和抽穗至开花出现2个高值,且Pn低于顶部第1、2叶。施氮和氮磷配合施用条件下各品种叶片Pn的最高值和平均值均高于不施氮处理。[结论]施肥尤其是施氮肥可提高冬小麦品种叶片的光合能力。     

内蒙古库布其沙地小叶锦鸡儿水势研究

[目的]初步研究小叶锦鸡儿水势日变化、月变化及其与环境因子之间的关系。[方法]采用PSYPRO水势仪测定库布齐沙地小叶锦鸡儿的叶水势,对叶水势日变化、月变化进行动态研究,并分析其和水分在SPAC系统中的运移过程。[结果]小叶锦鸡儿叶水势的日进程在5、9月份呈单峰曲线变化,6～8月份则表现为双峰曲线变化。15：00左右通常是一天中叶水势的最低值。叶水势与大气温度和光照呈显著负相关,而与大气相对湿度呈正相关,相关系数为0.88。大气相对湿度对植物水势的影响最大。水分在SPAC系统中运移的主要阻力发生在叶-气界面。水分在小叶锦鸡儿体内运移过程中,植物体内部茎-叶的水势差（0.077MPa）远远小于根-茎的水势差（1.050MPa）。[结论]该研究为库布齐沙地的植被恢复与重建提供了理论依据和参考。     

水稻叶水势与不同水分处理定量关系研究

研究了不同水分处理对水稻各生长发育时期的影响,确立了水稻叶水势与不同水分处理之间的变化规律与相关关系,并在不同水分条件下水稻叶水势动态变化特征的基础上,建立了温度、光照、水分与叶水势的定量关系及各不同生长发育时期的叶水势变化规律.通过这些量化关系可以与实测叶水势相结合,实现较快地得到水稻叶水势的值,从而判定其是否出现了水分亏缺,以利于及时准确地对水稻进行灌溉.与此同时,得出了两个品种水稻(中9B,金早47)在主要生育期用于判断水分亏缺状况的临界叶水势值,为水稻的节水灌溉提了依据.     

1961-2010年四川盆地冬小麦需水量时空变化

为了给四川麦区的农业用水提供指导, 采用四川盆地1961-2010年104个气象观测站的气象数据及1981-2010年17个农气站的冬小麦生育期数据, 利用参考作物蒸散量法以及作物系数法分析冬小麦各生育期内的需水量和水分盈亏情况.结果显示:50年间四川盆地冬小麦整个生育期的降水量有增有减, 但需水量和缺水量以下降趋势为主; 需水量在播种至开花期下降, 而在开花至成熟期有增有减; 缺水量在各个生育期内均呈下降趋势. 5个区域内的冬小麦整个生育期水分均不能得到满足, 尤以拔节至开花期最为严重.分析各区域代表站点冬小麦的水分状况, 盆地周边冬小麦的缺水最为严重.     

干旱胁迫对不同生育期冬小麦叶片蛋白质和核酸含量的影响

[目的]在冬小麦不同生长发育阶段测定不同水分处理的叶片蛋白质和核酸含量,对叶片蛋白质、核酸代谢从时间、空间上进行讨论。[方法]将小麦生育期划分为出苗至拔节（前期）、拔节至开花（中期）、开花至成熟（后期）3个阶段,同时设3个水分梯度,即田间持水量的30％～40％、50％～60％、70％-80％。共9个处理,测定冬小麦叶片的蛋白质、核酸含量和叶片渗透势,分析干旱胁迫对不同生育期冬小麦叶片蛋白质和核酸含量的影响。[结果]水分胁迫下,小麦叶片蛋白质、核酸含量下降,其中蛋白质含量下降较明显。随小麦的生长发育到孕穗、灌浆阶段,叶内蛋白质、核酸含量下降,尤以核酸含量下降较早,下降幅度也较大,显示大量的N、P从叶片中运输到籽粒中,这是一种库源关系。[结论]从整个生长发育来看,干旱加速蛋白质、核酸分解,促进冬小麦器官早衰。     

基于高光谱遥感的冬小麦叶水势估算模型

【目的】采用高光谱技术,建立快速、无损与准确获取冬小麦叶水势的估算模型,为小麦灌溉的精确管理提供科学依据。【方法】利用不同水分处理的大田试验,于小麦主要生育期同步测定冠层光谱反射率、叶水势、土壤水分等信息,并探讨高光谱植被指数与冬小麦叶水势之间的定量关系。通过相关性分析、回归分析等方法,基于不同水分处理,构建4种植被指数与冬小麦叶水势的估算模型。【结果】不同水分处理和不同生育期的冬小麦,其冠层光谱反射率具有显著的变化特征。在可见光波段,冬小麦冠层反射率随着水分含量的增加而逐渐降低,而在近红外波段,其冠层反射率则随着土壤水分含量的增加而升高。随着小麦生育期的推进,在近红外波段,抽穗期的冠层反射率比拔节期的高,在灌浆期之后,红波段(670 nm)、蓝波段(450 nm)的反射率上升加快;4种植被指数与叶水势显著相关(P0.05),相关系数|r|均在0.711以上,四者均可用于冬小麦叶片水势的定量监测。在充分供水条件下(70%FC),植被指数OSAVI和EVI2与叶水势的相关系数|r|(分别为0.75和0.771)均低于植被指数NDVI和RVI与叶水势的相关系数|r|(分别为0.808和0.896),而在重度水分亏缺条件下(50%FC),植被指数OSAVI和EVI2与叶水势的相关系数|r|(分别为0.857和0.853)均高于植被指数NDVI和RVI与叶水势的相关系数|r|(分别为0.711和0.792);所建模型对45个未知样的预测结果与实测值相似度较高,其回归模型R~2、验证模型MRE、RMSE的范围分别为0.616—0.922、-17.50%—-12.52%、0.102—0.133。在70%FC水分处理下,基于EVI2(enhanced vegetation index)所得叶水势估算模型的R~2最高,为0.922,而在60%FC和50%FC水分处理下,由于考虑了土壤背景的影响,基于OSAVI所建模型的R~2最高,分别为0.922和0.856。【结论】4种植被指数均可用于冬小麦叶水势的定量监测。但是,在构建不同水分处理的叶水势估算模型时,应考虑土壤背景对冠层光谱的影响。研究结果可以为小麦精准灌溉管理提供技术依据,为星载数据的参数反演提供模型支持。     

番茄NFT栽培系统中基于叶水势的合理供水研究

以圣女樱桃番茄为材料,研究了在NFT栽培系统中不同灌溉条件下番茄植株在不同生育期叶水势的日变化规律.结果表明,不同供水方式对番茄叶水势的影响不同.各生育阶段均以处理Ⅰ(每间隔10 min供水15 s)番茄叶水势值最高,日变化较小,而处理Ⅲ(每间隔30 min供水15 s)叶水势值最低,且日变化较大,处理Ⅱ(每间隔20 min供水15 s)与处理Ⅲ叶水势相比差值大,与处理Ⅰ叶水势相比差值小,处理Ⅱ番茄的茎粗、叶面积以及各器官的鲜重等生物学指标以及产量均比其他处理方式高.     

北京地区冬小麦水分指标的试验结果

国内外许多学者认为以植物的叶温和叶水势作为水分指标是准确可靠的。所以,探索冬小麦叶温和叶水势变化规律.找出适宜水分指标和临界水分指标,可以为农田水分预测预报和建立节水型的灌溉制度提供依据。我们以冬小麦为材料,在大田进行了两年试验,其结果如下。     

山西冬小麦作物需水量近45年变化特征

[目的]研究冬小麦生态需水量随气候变化的响应机制。[方法]利用1961~2005年山西冬小麦产区各县的气象资料和区域各农业气象观测站观测资料,根据区域冬小麦物候规律将山西冬小麦区分为5个区域,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式结合作物系数,分别计算5个区的冬小麦作物需水量,并结合同期降水量,分析各发育期冬小麦作物的需水、缺水变化规律,需水、缺水年际变化特征。[结果]结果表明,山西冬小麦各区域作物需水量在436.1~446.0 mm之间,表现出由轻旱-干旱-重旱区域作物需水量逐渐增加的趋势 以抽穗~灌浆期需水强度最大,冬前分蘖期和春季的拔节~灌浆期需水最为关键 生态缺水量平均为260 mm,缺水率在60%以上 各生育期返青~拔节期缺水率最大 气候变暖背景下,区域冬小麦生态需水量基本表现出下降趋势,而生态缺水率呈增加趋势,20世纪80年代需水量下降比较明显,缺水率则较小,从90年代开始随着暖干化趋势明显,作物缺水率也日益严重。[结论]抓好关键期水分利用、优化灌溉制度对提高冬小麦产量非常重要。     

气候变化对河北低平原冬小麦需水量及水分生态适应性的影响

在气候变化和水资源短缺背景下,河北低平原地区冬小麦生产面临着巨大挑战。本研究以沧州市吴桥县为例,分析该地区1981—2015年冬小麦生育期内各项气象因素变化特征,采用SIMETAW模型模拟冬小麦各生育期需水量变化,分析冬小麦各生育阶段的水分生态适应性,提出影响冬小麦各生育阶段需水量的重要气象因素。结果表明:近35年来,气温是冬小麦生育期内变化最为显著的气象因素,其中最低气温呈极显著上升趋势,增幅为0.41℃/10a,平均气温呈显著上升趋势,增温幅度为0.27℃/10a;其次是降雨量的变化,冬小麦生育期内降雨量历年来呈增加趋势,每10年增加6.06mm;其他气象因素均呈不显著上升趋势。在上述气候变化背景下,冬小麦生育期内需水量近35年总体呈上升趋势,其中1981—1998年需水量呈下降趋势,1998—2015年呈上升趋势;冬小麦3个生长阶段(播种~越冬、返青~拔节、孕穗~成熟)的需水量均为上升趋势,其中拔节~返青阶段需水量显著高于其他2个生育阶段,且水分生态适应性最差,降水耦合度多年平均仅为17.84%。影响冬小麦各生育阶段需水量的气象因素有所不同,其中影响冬小麦返青~拔节阶段需水量的主要因素包括空气相对湿度(-)、最高气温(+)、平均风速(+)、太阳辐射(+)、最低气温(+)。根据回归方程,预测吴桥县冬小麦生育期需水量在2020和2030年分别为466.7和472.6mm。本研究结果将为河北低平原地区冬小麦节水种植制度构建提供理论依据。     

干旱胁迫对不同生育时期冬小麦叶片蛋白质及核酸含量的影晌

[目的]探讨干旱胁迫对冬小麦发育的影响。[方法]以"农大8539"为试材,在小麦的生育前期、中期、后期分别设置3个水分梯度,控制降水,称重法计算供水量,测量了小麦叶片的渗透势、蛋白质和核酸含量。[结果]在土壤湿度较低的情况下,随土壤水分的递增,小麦叶片细胞渗透势明显增加;在土壤湿度较高的情况下,叶片细胞渗透势随土壤水势的变化而变化的幅度很小。返青-拔节和孕穗-开花,开花-孕穗期叶片核酸总含量随干旱程度加剧而下降的趋势不是十分明显,叶片蛋白质含量下降明显。[结论]随干旱程度的加重,冬小麦叶片内蛋白质含量对水分胁迫反应敏感,而核酸含量反应迟纯。     

限量灌溉对冬小麦植株性状和产量的影响

[目的]以先进灌区的灌溉水平来衡量,挖掘新疆农业节水的潜力.[方法]设不同灌水处理其对冬小麦群体变化、单株生物重、株高、穗部性状、叶面积、产量等指标进行研究.[结果]水分胁迫会影响小麦的生物量、叶面积和分蘖等群体发育指标,并通过光合营养等作物生理过程的影响而限制小麦高产.[结论]对试验区冬小麦春后灌水时期而言,拔节期和孕穗期是个重要时期,孕穗期前灌水与孕穗期和孕穗期后灌水有一定的差异,春后前期灌水对产量的贡献明显高于后期灌水.     

干旱胁迫条件下冬小麦干物质分配动态的模型研究

[目的]研究不同干旱胁迫条件下冬小麦干物质分配的动态模型。[方法]以冬小麦品种鲁麦21号为材料,采用盆栽和防雨池栽2种方式研究其在不同干旱胁迫条件下干物质分配的动态变化。[结果]干旱对鲁麦21号各器官的干物质分配有不同程度的影响,各处理小麦成熟期的干物质积累表现为:穗>茎秆>叶片。鲁麦21号穗部、叶片、茎秆干重与单株干重的关系依次为:Y=1.87+2.22X、Y=1.939+5.250X、Y=-2.202+3.267X。小麦产量与耗水量的关系符合方程Y=43.76+702.35X;小麦产量与水分利用率的关系为:Y=8.92+8.73X。[结论]对华北地区而言,冬小麦拔节期的灌溉效果好于孕穗期。     

不同水分处理对冬小麦生长及产量的影响

[目的]寻求适合于黄淮海地区冬小麦需水规律的灌水模式。[方法]以郑麦98为供试品种,对冬小麦6个不同生育期进行不同程度的干旱处理,研究不同水分处理对冬小麦生长和产量的影响。[结果]不同生育时期、不同程度的水分亏缺对冬小麦株高、分蘖、叶面积及干物质累积量影响不同。冬小麦生长前期(苗期、越冬期和返青期)亏水后恢复正常灌溉,对株高、最终的分蘖、叶面积及干物质累积量的影响不大。在冬小麦生长前期灌水控制下限为45%田间持水量,在拔节期、抽穗扬花期和灌浆成熟期的灌水下限分别控制在田间持水量的65%、70%和65%,是适合于黄淮海地区冬小麦需水规律的灌水模式。[结论]该研究提出的灌水模式显著提高了冬小麦产量和水分利用效率。     

追施海藻叶面肥对盐碱地冬小麦生长及其产量的影响

[目的]探究追施海藻叶面肥对冬小麦生长和产量的影响。[方法]以喷清水为对照(CK),分别在小麦拔节期、抽穗期和灌浆期以2.5、5.0、7.5 g/L浓度的叶面肥对冬小麦进行追肥,并对冬小麦生长情况和生产能力进行观测比较。[结果]喷施海藻叶面肥处理能增加冬小麦群体数、株高、叶面积、叶绿素含量和养分运输能力、抗倒伏、抗盐碱及其后续生长能力,其中喷施5.0和7.5 g/L叶面肥处理的效果达到了极显著水平;在生产能力方面,喷施海藻叶面肥处理能增加冬小麦生物产量和籽粒产量,喷施5.0和7.5 g/L叶面肥处理的效果极其显著。[结论]中高量喷施海藻叶面肥的效果较好。     

冬小麦喷灌水量与产量关系研究

[目的]研究喷灌模式下冬小麦耗水规律及喷灌水量与产量的关系。[方法]在冬小麦不同时期喷灌,探讨喷灌条件下冬小麦的分蘖动态及日耗水量、水分生产率的变化。[结果]各处理返青期到收割期的土壤水分变化最大,各处理拔节期后的土壤水分差异较大。各处理冬小麦的日耗水量在拔节期到灌浆期达到最大值,为4.25mm。各处理的冬小麦分蘖大体上都呈"几"字形变化,并验证了小麦分蘖动态与产量的关系。拔节-抽穗和抽穗-扬花期为冬小麦的需水关键期,此时多灌10mm水可提高产量400kg/hm2。产量最高处理的水分生产率为1.98kg/m3,不是最高但最经济。[结论]喷灌条件下需水关键期灌水和灌水量是影响冬小麦产量的主要原因。灌水量相同时拔节-抽穗期灌水更能提高小麦产量和水分利用效率。     

不同矿化度咸水灌溉冬小麦耐盐性鉴定指标研究(英文)

[目的]研究咸水灌溉条件下小麦的耐盐性鉴定指标。[方法]于2009~2010年度和2010~2011年度主要分别采用1(对照)、2、4、6、8 g/L 5个矿化度咸水灌溉,对测定指标进行标准化处理后,对冬小麦生长指标和籽粒产量之间的响应关系进行灌溉研究。[结果]不同矿化度灌溉条件下,拔节期后的相对株高、相对叶面积指数、相对干物质质量、相对单位面积穗数各个处理的差异性显著,与产量的相关性显著,所以都可以作为小麦的耐盐性鉴定指标。[结论]拔节期后的相对株高的数据易于调查测量,盐害指示效果好,建议优先使用其作为冬小麦耐盐性鉴定指标。