不同氮素水平与水分胁迫对水稻秧苗素质的影响

通过温室水培试验,研究了秧苗期水分胁迫(PEG模拟)对水稻苗期生长生理特性的影响.结果表明:短期(5d)轻度水分胁迫,水稻秧苗的根冠比、叶片硝酸还原酶活性、根系活力和根系电导率提高;且根冠比随氮素水平的上升而降低,而叶片硝酸还原酶活性和根系活力则相反;随水分胁迫时期的延长,根冠比增加趋势减弱,硝酸还原酶活性和根系活力降低.轻度水分胁迫对叶片叶绿素、丙二醛、各器官可溶性糖和氮含量的影响不大.     

水分胁迫下氮形态对水稻根系孔隙度及水分吸收的影响

采用室内营养液培养及PEG6000模拟水分胁迫的方法,研究不同氮素形态（NH⁺₄-N、NO^-₃-N）和水分条件（正常水分条件、模拟水分胁迫条件）对籼稻（汕优63、扬稻6号）和粳稻（86优8、武运粳7号）根系孔隙度的影响及根系孔隙度与水分吸收的关系。结果表明：在正常水分条件下,籼稻品种根系伤流在铵态氮和硝态氮处理间均没有显著差异,粳稻品种供硝态氮处理后根系伤流液流速较供铵态氮处理高56%;在水分胁迫条件下,供硝态氮品种汕优63、扬稻6号、86优8、武运粳7号伤流量流速仅为供铵态氮品种的46%、29%、38%和77%,比在正常水分条件下分别显著降低了64%、76%、60%、70%。水分胁迫条件下,供铵态氮和供硝态氮品种根系水分吸收能力分别比其在正常水分条件下下降22%~30%和35%~44%。水分胁迫条件下,供硝态氮品种汕优63、扬稻6号、86优8、武运粳7号根系孔隙度分别比其在正常水分条件下增加267%、151%、133%和255%,而对铵态氮处理影响不显著。供硝态氮条件下水稻根系通气组织的发育程度与根系伤流液流速呈显著线性负相关关系,供铵态氮条件下二者之间没有相关性。因此,硝态氮营养条件下水稻根系孔隙度的增加可能是造成根系水分吸收下降的关键因素。     

氮素营养对烤烟抗旱适应性的影响

通过研究在不同氮素营养水平下,烤烟对干旱胁迫的一些反应,包括脯氨酸的积累、丙二醛含量和叶片膜透性的变化,并对不同氮素水平和土壤水分条件下的烤烟叶片水分状况、烤烟生长及其根冠比进行分析.结果表明:干旱胁迫下,烤烟的叶片水势、相对含水量、自由水含量及干物质积累均下降,而脯氨酸、丙二醛、束缚水含量升高,膜透性增大,施氮烤烟与不施氮烤烟之间有明显差异.氮素营养改变了烤烟适应干旱的方式,施氮在一定程度上提高了烤烟的生理耐旱性,促进了根系的发育,增加了干物质积累.     

结实期水分与氮素对水稻氮素利用与养分吸收的影响

以武育粳3号和汕优63为材料,研究了结实期水分与氮素对水稻氮素利用与养分吸收的影响。结果表明:随氮素水平的提高,稻株吸氮量增加,氮素的利用率、产谷效率和营养器官的氮素转运率下降,稻草中氮的滞留量提高;氮肥促进了稻株对P、K的吸收;水分胁迫降低了稻株的吸氮能力,但提高了氮素的利用率、产谷效率和营养器官的氮素转运率;水分胁迫降低了稻株对P、K的吸收,但提高了对P的利用率;水分与氮肥有明显的互作效应,在一定的氮肥水平下,轻度的水分胁迫,可不降低产量或提高产量,同时提高了水稻的氮素利用率,减少稻田氮的损失。     

外源油菜素内酯与不同水分处理对水稻生长生理、产量及氮素利用的影响

于2022年以‘徐稻3号’为材料，设置生育期正常灌溉（土壤水势为0 kPa）、中度水分胁迫（土壤水势为-30 kPa）两种水分处理及4种不同浓度（0、0.1、1.0、5.0 μmol·L^-1）油菜素内酯（BR）喷施处理，研究不同水分处理以及油菜素内酯耦合对根系生长、根系氮代谢酶活性、地上部生长以及氮素利用的影响。结果表明：与生育期正常灌溉相比，中度水分胁迫显著降低了水稻总根长、根表面积、根体积、根系活跃吸收面积、总吸收面积、地上部干质量、株高、分蘖数及净光合速率，降幅分别为21.8%、20.6%、12.9%、13.9%、13.4%、26.3%、13.8%、17.7%与13.1%；显著增加了抽穗期根平均直径、根系活力及根冠比，平均增幅分别为8.0%、28.6%与26.6%。随着外源油菜素内酯浓度的增加，水稻总根长、根表面积、根平均直径、根体积、根系活跃吸收面积、根系总吸收面积、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、地上部干质量、株高、分蘖数、净光合速率及叶绿素含量均呈先升高后降低的趋势，在0.1 μmol·L^-1浓度(B1)处理下达到最大值。主要生育时期水稻总根长、根表面积、根体积、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、谷氨酰胺合成酶活性、地上部干质量、株高、分蘖数、净光合速率、叶绿素含量与产量及氮肥农学利用率均呈显著或极显著正相关关系。综上，生育期正常灌溉配合喷施0.1 μmol·L^-1油菜素内酯（BR）有利于水稻产量的提高，为本研究条件下最佳的水分与油菜素内酯耦合运筹模式。     

水分胁迫对抗旱性不同的冬小麦幼芽蛋白质的影响

选用２种抗旱性的冬小麦品种－陕合６号和郑引１号，研究了在的反复水分胁迫条件下植物蛋白质代谢变化规律与植物抗旱性的关系，－１．２ＭＰａ ＰＧ－６０００水分胁迫２４ｈ两品种可溶性蛋白质含量增加，随胁迫时间延长其含量下降，复水后蛋白质含量恢复，再胁迫时其含量下降，品种间差异明显。     

水分胁迫对抗旱性不同冬小麦品种可溶性蛋白质的影响

利用SDS－PAGE研究了8个抗旱性不同的冬小麦品种在大田自然水分胁迫和供水处理下小麦旗叶和籽粒可溶性蛋白质的动态变化情况及其与品种抗旱性的关系，结果表明：（1）在干旱诱导条件下，同一品种冬小麦可溶性蛋白种类在不同生育时期有较大变化，分子量呈现以76．5kD蛋白带为中心先升后降的趋势，品种间的变化类似，各品种不同时期可溶性蛋白在70－80kD附近波动，籽粒中可溶性蛋白变化不同，开花后14d时为60－70kD，开花后21d 8个品种处理与对照各差异蛋白质带消失，（2）在拔节期抗旱品种和抗旱高产品种中76．5kD和68．7kD2条带显著增强，不抗旱品种只有68．7kD1条带显著增强。     

水分胁迫对不同抗旱性花生品种生理特性的影响

在旱棚盆栽条件下研究了水分胁迫对抗旱性不同的花生品种生理特性的影响。结果表明；随干旱胁迫的加重，花生根系活力，叶片过氧化氢酶活性，可溶性蛋白质含量和光合速率有不同程度的下降，丙二醛含量却上升，抗旱品种变化幅度小于不抗旱品种。     

不同时期水分胁迫对水稻生长特性和产量形成的影响

通过网室盆栽试验,研究了不同时期水分胁迫对杂交稻生长和产量的影响。结果表明,中优6号各生育期不同程度水分胁迫都会影响水稻产量,减产最大的时期是穗分化期和开花期,产量比对照下降49.4%和30.7%。水稻分蘖期受水分胁迫对穗数影响最大。穗分化期水分胁迫对总粒数和结实率影响最大,开花期水分胁迫对千粒重影响最大,结实率与穗抽出率存在正相关,相关系数达到0.9211。穗分化期和开花期重度水分胁迫,穗抽出率明显下降。在水分胁迫条件下,光合速率下降主要发生在下午。讨论了水分胁迫对水稻产量和生长的影响。     

不同生育期水分胁迫对杂交水稻光合及产量性状的影响

对两个籼型杂交水稻B优827和冈优725分别在分蘖期、孕穗期、开花期进行不同水分胁迫处理,研究光合速率、活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及其同功酶等生理特性和产量变化。结果显示,轻度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,叶片中光合速率下降、活性氧含量上升,SOD活性也相应增加;重度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,光合速率下降迅速,活性氧含量和SOD活性比轻度胁迫上升幅度大,但胁迫第7～9 d SOD酶活性出现降低。不同程度水分胁迫处理收获后其产量大小分别为对照>轻度>重度。对开花期的SOD进行凝胶电泳显示6条同功酶谱带,并随着胁迫程度的增加其亮度明显升高,而且品种间有明显差异。三个时期抗旱能力比较表明,其大小为孕穗期>开花期>分蘖期。B优827在三个时期的轻度、重度水分胁迫下都表现为抗旱能力比冈优725强。     

Effects of water salinity and N application rate on water- and N-use efficiency of cotton under drip irrigation

In arid and semi-arid regions, freshwater scarcity and high water salinity are serious and chronic problems for crop production and sustainable agriculture development. We conducted a field experiment to evaluate the effect of irrigation water salinity and nitrogen（N） application rate on soil salinity and cotton yield under drip irrigation during the 2011 and 2012 growing seasons. The experimental design was a 3×4 factorial with three irrigation water salinity levels（0.35, 4.61 and 8.04 dS/m） and four N application rates（0, 240, 360 and 480 kg N/hm2）. Results showed that soil water content increased as the salinity of the irrigation water increased, but decreased as the N application rate increased. Soil salinity increased as the salinity of the irrigation water increased. Specifically, soil salinity measured in 1：5 soil：water extracts was 218% higher in the 4.61 dS/m treatment and 347% higher in the 8.04 dS/m treatment than in the 0.35 dS/m treatment. Nitrogen fertilizer application had relatively little effect on soil salinity, increasing salinity by only 3%–9% compared with the unfertilized treatment. Cotton biomass, cotton yield and evapotranspiration（ET） decreased significantly in both years as the salinity of irrigation water increased, and increased as the N application rate increased regardless of irrigation water salinity; however, the positive effects of N application were reduced when the salinity of the irrigation water was 8.04 dS/m. Water use efficiency（WUE） was significantly higher by 11% in the 0.35 dS/m treatment than in the 8.04 dS/m treatment. There was no significant difference in WUE between the 0.35 dS/m treatment and the 4.61 dS/m treatment. The WUE was also significantly affected by the N application rate. The WUE was highest in the 480 kg N/hm2 treatment, being 31% higher than that in the 0 kg N/hm2 treatment and 12% higher than that in the 240 kg N/hm2 treatment. There was no significant difference between the 360 and 480 kg N/hm2 treatments. The N use efficien     

不同水氮水平对马铃薯产量和水氮利用效率的影响

为了给马铃薯生产提供科学合理的水氮管理依据,以品种"大西洋"脱毒组培苗为材料,通过3个水分水平(90%,70%和50%的土壤田间持水量)和3个氮肥水平(不施氮,施N 0.2 g·kg~(-1),施N 0.4 g·kg~(-1))完全组合的盆栽试验研究了不同水氮水平对马铃薯产量和水氮利用效率的影响。结果显示:在同一水分水平下,中氮处理的块茎产量、整株生物量和水氮利用效率明显高于低氮和高氮处理;在同一施氮量下,随着土壤含水量的增加,马铃薯的块茎产量、整株生物量和氮肥利用率明显提高。在9种水氮组合方式下,正常水分和中氮处理下的块茎产量、整株生物量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力最高,分别为273 g·株~(-1)、359 g·株~(-1)、52.5 g·g~(-1)和143.9 g·g~(-1)。这说明90%的田间持水量和0.2 g·kg~(-1)土有利于马铃薯植株获得较高的产量和水氮利用效率。此外,中氮下较高的整株生物量和较低的收获指数说明:适量施用氮肥增加产量主要是因为其增加了整个植株同化物的积累,而非增加了同化物向块茎的分配。     

不同形态磷肥对棉花生长和AM真菌接种效应的影响

通过两室根箱栽培棉花新陆早13号实验,研究了磷酸二氢钾、植酸钠(Na-phytate)2种磷源形态对AM真菌Glomus mosseae接种效应的影响及棉花生长的影响。结果表明:在不施磷肥的条件下,接种Glomus mosseae真菌时,棉花的生长势没有显著差异,棉株地上部磷含量显著高于没有接种Glomus mosseae真菌的处理。施磷酸二氢钾时,接种Glomus mosseae真菌对棉花生长势起到显著的促进作用,棉株地上部磷含量也显著提高;施用植酸钠时,接种Glomus mosseae真菌对棉花生长势与棉珠地上部磷含量都没有显著影响。对Glomus mosseae真菌接种处理而言,不同形态磷素处理,植物室土壤有效磷的含量大小顺序为磷酸二氢钾>植酸钠>对照。磷素形态对Glomusmosseae真菌的侵染率没有显著影响。不施磷肥Glomus mosseae真菌的侵染率要显著高于施用磷酸二氢钾、植酸钠磷肥的处理,这说明,Glomus mosseae真菌在土壤磷较低时有利于侵染棉花根系。     

不同水肥条件下春小麦耗水量和水分利用率

通过温室盆栽试验,研究了不同土壤水分和施氮量条件下春小麦的耗水量和水分利用率等相关参数的变化情况。结果表明:春小麦耗水量、生物产量及经济产量均因土壤水分和施氮量的不同而变化。水分充足,春小麦耗水量、生物产量及经济产量均随施氮量的增加而显著增加;中度水分胁迫下,低氮处理的耗水量、生物产量及经济产量均最高,最适氮处理与CK处理接近;干旱条件,低氮与CK处理耗水量和产量接近,而最适氮处理则极显著降低。各生育时期的耗水量和日耗水量在不同生育时期存在差异,其中以灌浆期春小麦日均耗水量为最高。在不同土壤水分条件下,春小麦地上部分干重和籽粒的水分利用效率随施氮量的增加而增加,尤以水分充足条件下水分利用率随施氮量的增加最为显著。     

灌溉与施氮量对黑河中游边缘绿洲沙地青贮玉米产量及水氮利用效率的影响

在黑河中游边缘绿洲地区,通过田间试验,研究不同水氮组合对青贮玉米产量及水分和氮肥利用效率的影响.结果表明:与高水氮(W1F1)相比,其它各处理均使青贮玉米的株高降低、根冠比增大,根深增加(除W1F2外),其中低水肥(W3F2)的株高、根深、根冠比变化均最大,株高降低了14.1%,根深和根冠比增加了13.3%和88.9%...     

Impact of climate change on the streamflow in the glacierized Chu River Basin,Central Asia

Catchments dominated by meltwater runoff are sensitive to climate change as changes in precipitation and temperature inevitably affect the characteristics of glaciermelt/snowmelt, hydrologic circle and water resources. This study simulated the impact of climate change on the runoff generation and streamflow of Chu River Basin(CRB), a glacierized basin in Central Asia using the enhanced Soil and Water Assessment Tool(SWAT). The model was calibrated and validated using the measured monthly streamflow data from three discharge gauge stations in CRB for the period 1961–1985 and was subsequently driven by downscaled future climate projections of five Global Circulation Models(GCMs) in Coupled Model Inter-comparison Project Phase 5(CMIP5) under three radiative forcing scenarios(RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5). In this study, the period 1966–1995 was used as the baseline period, while 2016–2045 and 2066–2095 as the near-future and far-future period, respectively. As projected, the climate would become warmer and drier under all scenarios in the future, and the future climate would be characterized by larger seasonal and annual variations under higher RCP. A general decreasing trend was identified in the average annual runoff in glacier(–26.6% to –1.0%), snow(–21.4% to +1.1%) and streamflow(–27.7% to –6.6%) for most of the future scenario periods. The projected maximum streamflow in each of the two future scenarios occurred one month earlier than that in the baseline period because of the reduced streamflow in summer months. Results of this study are expected to arouse the serious concern about water resource availability in the headwater region of CRB under the continuously warming climate. Changes in simulated hydrologic outputs underscored the significance of lowering the uncertainties in temperature and precipitation projection.     

氮肥类型对夏玉米及后作冬小麦产量与水、氮利用的影响

研究了华北平原夏玉米季施用不同类型氮肥对当季与后作冬小麦及周年产量与水、氮利用的影响,结果表明:(1)随施氮量增大,夏玉米产量、耗水量与水分利用效率(WUE)增大,氮肥利用率(NUE)降低。夏玉米WUE与NUE受到氮肥类型的影响,WUE以复合肥处理较大,NUE以包膜尿素和复合肥较高,且存在较明显的基因型差异,WUE以郑单958较大,NUE以农大108较大;(2)夏玉米季施氮使冬小麦氮生理效率降低,氮肥效率增大,并显著影响冬小麦产量和WUE,但因夏玉米季品种、氮肥类型与施氮量不同而表现有差异。夏玉米季氮肥后效明显,但氮肥类型间差异显著,一般以尿素处理及包膜尿素与复合肥高N处理较大;(3)夏玉米—冬小麦轮作制度下,两季总产量、总氮素累积量、总耗水量及水、氮利用效率明显受到夏玉米季氮肥类型与施氮量的影响,且受到夏玉米基因型的影响。     

盆栽条件下不同供水处理对六个树种蒸腾速率的影响

在三种供水条件下，研究了六个树种的生境土壤含水量，蒸腾速率、气孔阻抗和叶温与气温差。土壤含水量和蒸腾速率随供水量的减少而下降，气孔阻抗和叶温与气温差则增加，测定分析表明，六个树种的最优水分条件都应是充分供水，旱生树种并非喜旱，仅是耐旱而已。对土壤水分的消耗，旱生灌木低于乔木，其中梭梭属最低。     

水氮耦合对滴灌复播大豆干物质积累氮素吸收及产量的影响

为探明不同水氮组合对复播大豆干物质积累、氮素吸收及产量的影响,于2013年7—10月在新疆伊宁县进行了不同滴灌量与施氮量的裂区田间试验。滴灌量为主因子,分设3 000 m3·hm-2(W1)、3 600 m3·hm-2(W2)、4 200 m3·hm-2(W3)、4 800 m3·hm-2(W4)四个灌水梯度;施氮量为副因子,设0 kg·hm-2(N0)、150 kg·hm-2(N1)、300 kg·hm-2(N2)三个水平。结果表明:同一施氮量条件下,随着滴灌量的增加各施氮处理干物质积累平均速率、干物质积累持续时间及氮素吸收量基本表现为"先增后降"的趋势,且均在W3处理(4 200 m3·hm-2)达到最大;在低水量(W1)条件下增加氮肥的投入,有利于增加复播大豆干物质积累,提高复播大豆氮素吸收量,进而提高复播大豆产量,但降低了氮素籽粒生产效率;水分充足时适量增施氮肥能促进大豆干物质的积累,增加植株氮素的吸收量,增加氮素籽粒生产效率,而过量追施氮肥,阻碍根系吸收氮素进入植株体内,降低氮素的利用效率,且W3N1组合条件下,干物质积累量、植株氮素吸收量、产量均达到最大,产量达到3 741.23 kg·hm-2,分别比低水低肥处理(W1N0)、高水高肥处理(W4N2)增加了54.30%、17.02%。