棉田磁化水灌溉脱抑盐作用及促生效果示范

为了研究磁化水对棉田土壤的脱盐、抑盐效果及磁化水对棉花生长发育和产量的影响，通过磁化水滴灌大田示范试验表明：磁化水灌溉可以加快土壤盐分的淋洗，促使盐分向深层土壤运移，从而有利于作物的生长；在7～9 g/kg的轻度盐渍化土壤上磁化水灌溉不仅可以提高棉花的抗盐性，还能提高棉花的果枝数、铃数及产量。     

黄河水灌溉对水稻根系生长发育的影响

采用盆栽试验，研究比较了黄河水和地下井水灌溉对水稻根系等生长发育的影响。结果表明，黄河水种稻能明显提高根系活力，增加中、上部土层的根数和根重，促进根系生长。此外，对不同灌溉用水的植株地上部性状及黄河水质等也作了初步分析。     

水稻灌溉制度试验研究初报

1985～1986年地处贵州高原西部高寒地区的六枝白岩脚水库灌溉试验站进行了水质、灌溉方式、哂田三因素不同水平的水稻灌溉技术处理的正交试验。证明磁化水灌溉对水稻产量有明显的差异。浅深浅结合磁化水灌溉比浅灌结合磁化水灌增产8％;比湿润灌溉结合磁化水灌溉增产8％,比自然水潍溉增产18％。磁化水灌溉水稻,对高寒地区的水稻有保温作用,为高寒地区的水稻生产,提供了研究信息。为了探索水稻能高产的需水规律,了解各生育期不同水质,淹灌水层和晒田方式对水稻产量的影响,以求找出水稻高产的灌溉措施。为此,我们于1985～1986年在六枝特区白岩脚水库灌溉试验站运用正交试验开展不同水质(磁化水,普通水),不同灌溉方式 (浅灌,浅深浅灌,湿润,深灌),不同晒田方式(晒田,不晒田)三因素不同水平的灌溉试验。现将试验结果报告如下:     

干湿交替灌溉对水稻产量、品质和土壤生物学性状的影响

干湿交替灌溉是一项重要的水稻高产节水栽培技术。干湿交替改变了稻田土壤水分状况,从而会引起稻田土壤理化和生物学性状的改变,并直接或间接影响水稻的生长发育和产量形成。综述干湿交替灌溉对水稻产量、品质以及稻田土壤呼吸、土壤酶活性和微生物等生物学性状的影响,并提出未来干湿交替灌溉条件下稻田土壤生物学性状的研究重点,以期为水稻高产节水栽培和稻田土壤的定向调控提供理论依据。     

硝基苯污染对水稻生长发育及稻米安全性的影响

摘 要：硝基苯是一种带有苦杏仁味的、无色的油状液体,密度比水大。硝基苯有毒,是制造染料的重要原料。硝基苯对农作物的生长发育有多大的影响,以往的研究得并不多。本研究以水稻哈04-34为材料,研究了有机污染物硝基苯对水稻生长发育、产量性状及稻米安全性的影响。结果表明硝基苯处理抑制水稻的生长发育,表现为拖后抽穗、延缓抽穗进程、延迟成熟等症状;水稻在产量上均有不同程度的下降,主要是由于每穴穗数明显下降;用硝基苯污染水灌溉的水稻,污染达到国家标准浓度的3倍以上的稻田区没有种植水稻的价值,低浓度条件下只要水稻能正常成熟,其植株和籽粒中均不能检测出有机污染物的残留。     

氯苯污染对水稻生长发育及稻米安全性的影响

以水稻品系哈04-34为材料,利用盆栽试验,在人工气候箱内模拟水稻生长环境,进行全生育期调查,研究有机污染物氯苯不同浓度溶液对水稻生长发育、产量性状及稻米安全性的影响。结果表明,氯苯处理明显抑制水稻秧苗的高度,抑制水稻的生长发育,表现为拖后抽穗、延缓抽穗进程、延迟成熟等症状;水稻在产量上均有不同程度的下降,243倍的氯苯处理其产量仅达到对照的15.4%,认为几乎绝产没有种植水稻的价值,用氯苯污染水灌溉的水稻,只要能生长并勉强成熟,其植株和籽粒中均不能检测出有机污染物的残留。     

镉胁迫对水稻的影响及其调控技术研究进展

为了防治稻田镉污染并为选育与栽培低镉积累水稻新品种提供参考,本研究综述了重金属元素镉(Cd)对水稻糙米与精米及营养器官镉含量、水稻种子萌发及幼苗生长、水稻根系生长与生理生化性状、水稻营养代谢、水稻生长发育与产量及米质、水稻细胞遗传等的影响;最后提出了水稻镉胁迫的调控措施和技术,如土壤调控技术、育种技术。     

砷胁迫下水磷耦合对不同磷效率水稻农艺性状及精米砷含量的影响

为探索缓解水稻砷毒害的农艺措施,选用耐低磷水稻99011和低磷敏感水稻99012,研究水分管理、磷用量及其交互作用对不同砷浓度酸性土壤上水稻生长发育、产量及稻米砷含量的影响。结果表明,节水灌溉(干湿交替)和增施磷肥都明显促进水稻生长(包括分蘖数、总穗数、有效穗、根系干重、生物量)和产量形成,缓解砷胁迫对水稻生长和产量的不利影响,且水、磷交互作用也表现出明显的正效应。50 mg kg^-1砷处理时,节水灌溉显著降低精米砷含量,而增施磷肥提高了精米砷含量,水、磷交互效应明显比水分管理效应差,但比磷肥效应好得多;100 mg kg^-1砷处理时,节水灌溉和增施磷肥都明显降低精米中的砷含量,且二者交互表现出正效应。土壤加砷后,相同处理的生物学性状均为耐低磷水稻明显大于磷敏感水稻,而精米砷含量则为耐低磷水稻显著低于磷敏感水稻。研究表明,可以根据砷污染程度采取干湿交替水分管理、调节磷用量以及选择吸收磷能力强的耐低磷水稻品种等措施缓解砷污染对水稻生长、产量和品质的不利影响。     

磁化水浸种对玉米增产效果的研究

试验证明，玉米种子经磁化水浸种处理后，能够促进种子萌发和植株生长发育，从而增加产量。若在磁化水浸种的基础上，于田间继续用磁化水灌溉，则增产效果更为明显。     

磁化水处理技术在农林业中的应用进展

为了研究磁化水技术对干旱盐碱地区植物生长、土壤、灌溉水理化性质等影响,笔者综述了国内外十多年的研究,发现灌溉水经过磁化处理后,能显著提高盐渍化土壤的脱盐效果;矿化度高的地下水磁化后灌溉,能显著减轻对植物的伤害,促进植物的生长,提高产量和质量,提高土壤矿质营养的利用率,减少化肥使用量。但是,磁化水的作用机理和农业上应用的技术参数尚未得到确定。今后还需要对磁化机理做进一步研究,统一技术参数,扩大磁化水技术在农业生态修复上的应用。     

水分供应和氮素形态对水稻一些水分生理特征的影响

为探明不同水分供应和氮素形态对水稻一些水分生理特征的影响,设正常水分及50 g L^-1 PEG模拟水分胁迫及3种不同NH₄⁺-N/NO₃^--N比例（75/25,50/50,25/75）的处理,测定了水稻叶片的NO₃^-、Ca²⁺和Mg²⁺含量,叶片浸出液电导率,叶片相对含水量,叶片水分临界饱和亏以及叶片水势。结果表明,在NH₄⁺-N/NO₃^--N比例较低时,模拟水分胁迫使广陵香粳水稻幼苗吸收更多的NO₃^--N。模拟水分胁迫条件下,水稻幼苗叶片浸出液电导率随NH₄⁺-N/NO₃^--N比例的降低呈下降趋势,且在NH₄⁺-N/NO₃^--N比例为25/75时,叶片浸出液电导率低于正常水分培养条件下的叶片浸出液电导率。而在正常水分培养条件下,水稻幼苗叶片浸出液电导率随NH₄⁺-N/NO₃^--N比例的降低呈上升趋势。水分胁迫使高NH₄⁺-N/NO₃^--N处理水稻叶片相对含水量降低、水分临界饱和亏上升,但对低NH₄⁺-N/NO₃^--N处理（25/75）水稻叶片相对含水量和水分临界饱和亏影响很小。同样,低NH₄⁺-N/NO₃^--N处理削弱了水分胁迫对水稻叶片水势的降低。总体上说,低NH₄⁺-N/NO₃^--N能减轻水分胁迫对水稻水分生理的不良影响。     

The Exploitation of Crop Allelopathy in Sustainable Agricultural Production

Crop allelopathy may be useful to minimize serious problems in the present agricultural production such as environmental pollution, unsafe products, human health concerns, depletion of crop diversity, soil sickness and reduction of crop productivity. Several crops including alfalfa, buckwheat, maize, rice, rye, sorghum, sunflower, wheat, etc. are affected either by their own toxicity or phytotoxin exudates when their residues decompose in the soil, that show strong suppression on weed emergences. Allelopathic crops when used as cover crop, mulch, smother crops, green manures, or grown in rotational sequences are helpful in reducing noxious weeds and plant pathogen, improve soil quality and crop yield. Those crop plants, particularly the legumes, incorporated at 1–2 tons ha⁻¹ (alfalfa, buckwheat, rice by-products), which can give weed reduction and increase of rice yield by 70 and 20 %, respectively, are suggested for use as natural herbicides. Allelochemicals from allelopathic crops may aid in the development of biological herbicides and pesticides. Cultivating a system with allelopathic crops plays an important role in the establishment of sustainable agriculture. The introduction of allelopathic traits from accessions with strong allelopathic potential to the target crops will enhance the efficacy of crop allelopathy in future agricultural production.     

BGA土壤调理剂在盐碱障碍型土壤上的应用效果研究

为了解决宁夏引黄灌区土壤盐碱障碍问题,提高盐碱障碍型土壤质量,增强土地生产力,通过田间试验,研究了BGA土壤调理剂对盐碱障碍型土壤理化性质及作物生长发育的影响,评价了BGA土壤调理剂的施用效果。结果表明：与不施肥相比,施用BGA土壤调理剂改善了盐碱障碍型土壤理化性质,促进了油葵、水稻及枸杞的生长发育,显著提高了3种作物产量,改善了油葵、水稻的品质;与配方施肥相比,施用BGA土壤调理剂改善了盐碱障碍型土壤理化性质,促进了油葵、水稻的生长发育,显著提高了3种作物产量,改善了油葵的品质。如果能够有效降低BGA土壤调理剂生产成本并配合化肥合理施用,BGA土壤调理剂改良盐碱障碍型土壤是可行的,值得进一步研究应用。     

作物对干旱胁迫的响应机制及提高作物抗旱能力的调控措施研究进展

干旱是影响作物生长发育和产量的最主要非生物胁迫之一,在气候变化背景下,作物遭受干旱胁迫的风险越来越大。为了应对干旱,作物表现出一系列的抵御机制,包括形态特征和生理生化（抗氧化酶、渗透调节物质、内源激素）特性改变。本研究从上述2个方面总结了作物对干旱胁迫的响应机制,并对提高作物抗旱能力的调控措施进行了论述,主要包括：（1）筛选抗旱性品种,促进对深层土壤贮水的吸收利用;（2）地面覆盖,有利于降低土壤蒸发,增加土壤含水量;（3）节水灌溉技术,如微喷灌、滴灌等灌溉方式能实现少量多次灌溉,根区局部灌溉有利于调节气孔关闭,减少奢侈蒸腾,降低土壤蒸发;（4）抗蒸腾剂,在作物枝干及叶面表层形成超薄透光的保护膜,抑制作物水分过度蒸腾;（5）植物生长调节剂,调控植物生理代谢,增强抗旱性;（6）纳米肥料,改变作物生理生化反应,促进植株生长发育;（7）生物炭,有利于土壤通气保水,改善土壤的物理性质和土壤的持水能力。本研究系统地对以上7种措施提高作物抗旱能力的作用机理、应用前景及存在问题进行了论述,以期为应对干旱胁迫提供理论依据和技术参考。     

一种水肥气高效耦合灌溉系统的设计与试验研究

本研究旨在解决传统灌溉农业的“水氧矛盾”和根系的“向水追氧”两大农业难题,应用现代水肥耦合和增氧灌溉技术,设计了一种水肥气高效耦合灌溉系统。通过应用灌溉系统对水稻、黄瓜等作物的栽培试验证明：相比于常规灌溉方式,水、肥、气耦合灌溉能促进作物根系生长和提高根系活力,使其能最大限度地从土壤中吸收水分和养分,进一步挖掘和提高作物自身生产力,提高水肥利用效率,增产提质,同时也为从根源上缓解农业面源污染提供一种新途径。     

Analysis of Water Supply of Plants Under Saline Soil Conditions and Conclusions for Research on Crop Salt Tolerance

Abstract In the dry areas of the world there is an increasing pressure to apply low quality brackish waters for plant irrigation (agriculture, horticulture, landscape greening). Consequently there is a demand to improve salt tolerance of conventional crops and to develop adequate irrigation techniques too. The efforts in the past decades to approach the understanding of salt stress mechanism by focusing on biochemical and physiological research were disappointing with respect to progress for crop growth and yields under saline soil conditions. However, it is generally agreed by all disciplines involved in research for crop salt tolerance that under saline soils conditions the reduced water supply of crops is the most critical growth factor. The paper presents some model calculations and field investigations that demonstrate the effect of root water uptake on the salinity of the root surrounding soil fraction (rhizospheric soil). It is shown that root hair length and rhizospheric soil volumes are factors most relevant for understanding crop salt tolerance, when growing in soils. It is postulated that short root hairs contribute to a lower salt tolerance (onions), whereas long root hairs enhance water uptake from saline soils and crop salt tolerance (rape). As interactions between roots and soil contribute to the salt tolerance of crops under field conditions, it is doubtful that selection for salt tolerant varieties and breeding for salt tolerance under conditions of water and flow culture experiments is very efficient. Breeding for more salt-tolerant crops and brackish irrigation techniques should consider root morphology and soil/root contact zone.     

覆盖作物及其作用的研究进展

在农作物种植系统中,田间杂草、土壤因素对作物的生长发育、产量和品质的影响一直都是农业领域关注的热点。大量使用化肥和除草剂可以达到作物增产、除草的目的,但其对土壤和环境造成的负面影响,严重制约了农业生产的可持续发展。种植覆盖作物是一种实现农业可持续发展的新策略,可以达到控制杂草、减少氮肥施用、改善土壤质量等目的。本文主要从覆盖作物的起源与发展过程、主要种类和作用及其种植制度等方面,总结了目前覆盖作物的研究进展及其在作物种植中的应用,以期为覆盖作物在我国农业生产中的研究与应用提供理论基础。     

干旱对稻米品质的影响研究

用13个杂交水稻组合及恢复系,研究了水稻开花与灌浆结实期持续干旱对稻米品质的影响,结果表明干旱可降低稻米加工品质,其中对整精米率的影响最大;干旱对粒形影响不大,但极显著增加垩白米率和垩白度,从而降低稻米的外观品质;干旱还可影响稻米的蒸煮和食用品质,使稻米的糊化温度提高,胶稠度变硬,直链淀粉含量降低。提出优质米生产首先应选用优质品种,同时,应选择温光条件和水源条件均好的生产基地,栽培上应搞好灌浆结实期的水分管理,特别注意保持后期的田间水分,不能断水过早。     

灌溉方式对减轻水稻高温危害的作用

为探明灌溉方式对减缓水稻高温危害的影响,以中籼水稻品种黄华占和双桂1号为材料,在抽穗灌浆期进行高温(白天/夜间平均温度为35.1℃/20.8℃)和正常温度(白天/夜间平均温度为29.0℃/20.8℃)处理并设置轻干湿交替灌溉(土壤落干至土水势为-15 kPa时复水)、重干湿交替灌溉(土壤落干至土水势为-30 kPa时复水)和水层灌溉(对照) 3种灌溉方式,观测产量和品质形成的特点。结果表明,在相同温度尤其是在高温胁迫下,与水层灌溉相比,轻干湿交替灌溉显著增加结实率、千粒重和产量,增加出糙率、精米率和整精米率,降低垩白米率和垩白度,增大崩解值,减小消减值,重干湿交替灌溉的结果则相反。两品种结果趋势基本一致。说明抽穗结实期遭受高温胁迫,采用轻干湿交替灌溉方式可以获得较高的产量和较好的稻米品质。冠层相对湿度降低、叶片活性氧(O₂^?)生成速率减小、抗氧化物质抗坏血酸和还原型谷胱甘肽含量增加、内源细胞分裂素浓度及籽粒亚精胺和精胺浓度的提高是轻干湿交替灌溉方式减轻水稻高温危害的重要生态生理原因。