作物水肥优化耦合区域的图形表达及其特征

用中国科学院安塞实验站田间试验数据,建立了水肥供应与玉米产量、耗水量的关系模型。以作物水分利用效率与产量为目标,得到了两类作物水肥优化耦合区域。在水肥坐标面上,取两种方向(与产量达到最大的点的连线的方向及产量曲面的梯度方向),得到的水分生产弹性系数等于1和等于0的点所形成的区域均呈椭圆形,分别称为第一类椭圆和第二类椭圆。第二类椭圆与第一类椭圆相比,短轴缩小,长轴没有变化。最大产量与最大水分利用效率处于长轴的两个端点上。由此椭圆,根据节肥要求等条件,得到了水肥优化耦合区域。可在此区域内决策水肥的优化投入.     

施肥提高旱地作物水分利用效率的机理和效果

在宁夏南部半干旱偏旱区黑垆土上设置长期定位试验 .结果表明 ,施肥提高了土壤有效水分的利用、作物的蒸腾效率 ,并优化了作物产量田间性状和改善夏闲期土壤贮水状况 .     

渭北旱塬西部作物水肥产量耦合效应研究

通过在渭北旱塬西部长武塬区所进行的玉米水肥两因子五水平试验，就作物水肥产量耦合效应进行了研究。在给出玉米水－肥生产函数的基础上，推出了养分优化供应条件下玉米分生产函数，阐明了水肥供应坐标面上产量，耗水量与水分利用效率等值线分布特征，并应用水分生产弹性系数，以产量与水分利用效率为目标，探讨了作物水肥优化耦合区域及其几何特征。     

黑土农田水肥条件对作物产量及水分利用效率的影响

长期定位试验研究黑土农田不同水肥作物产量和水分利用效率的变化结果表明,大豆对水分条件变化反映较敏感,而玉米对养分条件变化反映较敏感,适宜水分条件下3种作物随施肥水平的提高,其产量与水分利用效率相应增加;有机 无机肥配施处理3种作物随水分含量的增加,其产量与水分利用效率相应提高     

施肥对旱地冬小麦水分利用效率的影响

据陕西省长武县旱塬冬小麦肥料实验资料,分析了冬小麦的水肥与产量关系。结果表明,作物耗水量、水分利用效率、底墒利用率与产量关系密切;施肥方式、种类和数量均直接影响水分利用效率和底墒利用率;注重肥料配合施用,适当增施有机肥、N肥和P₂O₅能明显改善水分利用效率和底墒利用率。N、P₂O₅比例对土壤水分利用表明,N肥有利于提高水分利用效率,P₂O₅则有利于提高底墒利用率和增加对土壤深层水的利用.     

喷灌条件下花生水肥耦合效应的田间试验研究

水肥是影响作物产量的两个重要因子,合理的灌溉与施肥是作物增产的主要途径。通过采用喷灌灌水技术,对花生水肥耦合效应进行田间试验研究,探讨了不同灌水施肥处理对花生产量、耗水规律、氮素运移等的影响,建立了反映花生产量与施肥量、灌水量关系的数学表达式,提出了喷灌条件下花生不同生育期适宜的灌水计划湿润层深度。     

不同施肥水平下旱地冬小麦水分效应研究

本文在北京地区旱地条件下，开展了氮磷水平对土壤和冬小麦水分状况的研究，结果表明：施肥可提高冬小麦生育前期的土壤水势。随施肥水平提高，小麦对土壤水分的利用能力增强。施肥可以提高小麦土壤水分利用效率，但高、中肥之间差异不显著。提高施肥水平，小麦旗叶叶水势降低，饱和含水量增大，相对含水量减少，自然饱和亏增加。各施肥水平小麦叶片耐脱水能力大小依次为中肥＞对照＞高肥。播前土壤有效贮水４２９．３ｍｍ左右，生育     

干旱条件下黑土农田水分特征研究

在中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站, 应用长期定位试验研究了干旱年份不同施肥处理下的黑土农田水分状况.结果表明:在干旱年份, 大气降水不能满足玉米对水分的需求, 土壤利用"土壤水库"中的水分进行补给, 在玉米全生育期土壤供水量占玉米耗水量的比例为22.23%～25.99%;肥料的施用能够调节土壤的供水能力, 表现为化肥+有机肥处理>化肥处理>无肥处理;玉米的耗水量和耗水强度也表现出相同趋势;肥料的施用, 特别是化肥和有机肥配合施用能够提高玉米的水分利用效率.     

水分利用效率及其生理生态机理研究进展

系统分析了水分利用效率理论及其与作物产量的关系,并从作物生长发育,光合与蒸腾作用,水分状况以及空气相对湿度等环境因子诸方面对水分利用效率的生理生态机理研究进展进行了探讨。     

水、磷对紫花苜蓿产量及水肥利用效率的影响

【目的】紫花苜蓿作为畜牧业生产中最主要的优质绿色饲料,是发展草食畜牧业的物质基础,同时它也是一种需水需肥较多的作物。如何从技术方面提高单位面积苜蓿产量,实现苜蓿高产栽培是科学研究人员及生产者研究的重点。北京市东南部接壤的蓟县、宝坻及南部接壤的廊坊、武清等地区,是北京市在生态和环境优先发展原则下畜牧养殖业外移的重要承接区域,苜蓿在当地种植缺乏科学指导,年干重产量仅为7500~10000 kg/hm2,盐碱地年产量更低,为4500~6000 kg/hm2。本研究通过苜蓿水肥试验确立紫花苜蓿达到高产的最佳磷肥施用水平和灌水量,为京南地区苜蓿高产及水肥的高效利用提供可借鉴的水肥管理技术。【方法】实验在低磷砂壤土条件下进行,选用紫花苜蓿中苜2号品种,设置全生育期不灌水（W0）、以及返青后及第1、2茬刈割后灌水且每次灌水25 mm （W1）、50 mm （W2）、75 mm （W3）4个灌水处理;每个灌水处理下设置不施磷（F0）、施P2O5 105 kg/hm2（F1）、210 kg/hm2（F2）3个施磷量处理,研究了灌水和施磷对紫花苜蓿产量、水分和磷肥利用效率的影响。【结果】1）灌水对1、2茬苜蓿产量的影响有显著差异,对3、4茬及全年产量的影响无显著差异;施磷肥对第3茬苜蓿产量没有显著影响,但对第1、2、4茬及全年苜蓿产量的影响均存在显著差异。2）灌水和施磷肥对紫花苜蓿的水分和肥料利用效率均有显著影响,随着施磷量的增加,苜蓿的水分利用率逐渐增大,说明施磷可以提高水分利用效率;随着灌水量的增加,苜蓿的磷肥利用效率呈先增加后降低的趋势,说明适当的增加灌水量可以提高苜蓿的磷肥利用效率。【结论】综合考虑紫花苜蓿产量、水分和肥料利用效率等指标,最优试验处理为每次灌水量50 mm,施P2O5 210 kg/hm2,其次为每次灌水量25 mm, 施P2O5 210 kg/hm2。     

施肥对干旱胁迫下幼龄期小粒咖啡光合 特性及生长的影响

为明确氮、磷肥对幼龄期小粒咖啡抗旱性的影响,采用盆栽试验,研究了干旱胁迫下3种施氮水平[N0(0 g·株-1)、N1(2.5 g·株-1)、N2(7.5 g·株-1)]和3种施磷水平[P0(0 g·株-1)、P1(2.5 g·株-1)、P2(7.5 g·株-1)]的完全处理组合对幼龄期小粒咖啡光合及生长的影响。结果表明:干旱胁迫下小粒咖啡的叶片相对含水量(LRWC)、最大净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量、比叶面积及生物量均较正常供水时低。干旱胁迫时,施氮、磷肥均能减缓咖啡LRWC的下降速度,其中中氮(N1)和磷肥(P1、P2)单施及其配施处理下的LRWC均在72%以上,显著大于N0P0处理的LRWC。施氮、磷肥有利于改善干旱胁迫下咖啡的光合特性,其中N0P1、N0P2和N1P2处理的最大净光合速率和水分利用效率显著大于其他处理,分别是N0P0处理的2.09倍、2.09倍、2.40倍和1.37倍、1.46倍、1.58倍。施氮、磷肥皆可增加叶绿素含量,还能缓解干旱下叶绿素的降解速度,且氮磷配施的效应优于氮磷单施。施氮、磷肥有利于小粒咖啡各器官生物量的积累,而干旱胁迫能促进光合产物向地下部的分配,各处理的根重比(RMF)和根冠比(R/S)都大于正常供水时的对应值,其中N0P1和N0P2处理的RMF和R/S最大,其次是N1P2处理,且N1P2处理的根干重大于正常供水时的对应值。因此得出,氮肥和磷肥在改善幼龄期小粒咖啡抗旱性方面发挥着重要作用,而磷肥的效果优于氮肥,增强小粒咖啡抗旱性的最佳施肥处理为N1P2。     

品种与肥料对苦荞麦产量及水肥利用的影响研究

品种和施肥对苦荞麦产量和水肥利用影响的试验表明,“黑丰1号”、“黔威2号”的产量显著高于“寿阳灰苦荞”,且以“黑丰1号”最优。施肥后3品种产量明显增加,且以有机肥和无机肥各半量处理最优。种植优良品种和合理施肥可提高苦荞麦的水肥利用效率。     

肥料养分真实利用率计算与施肥策略

目前人们提到的我国肥料利用率数据都是基于常规公式获得的当季肥料表观利用率的计算结果,并由此认定我国肥料利用率比较低。本文提出养分真实利用率的计算方法,养分真实利用率是作物吸收的养分占种植作物消耗的养分比例。养分来源既包括施用的各种肥料养分,也包括土壤贮存的养分,其公式为:作物吸收的养分量/(施肥量-土壤养分的盈亏量)。养分真实利用率也可采用100%减去养分的损失率来计算,因各种途径未被作物吸收利用并离开耕层土壤的养分才是损失,而贮存在耕层土壤中的养分则不能算作损失。我国耕地土壤肥力的维持和作物吸收的养分都主要来自于各种肥料,因而养分真实利用率的计算公式,基本等同于肥料养分真实利用率的计算公式。利用这一新的公式,我国的肥料养分真实利用率无论是当季还是长期利用率都将远远高于当前文献报道的数据。新的算法获得的肥料养分利用率直接与肥料养分的损失率相对应,将有利于揭示肥料对粮食生产的实际贡献率和损失率,并推动土壤肥力的培育目标及施肥策略与养分损失率相对应,促进施肥技术向减少肥料损失的方向发展,而不是片面地提高目标不太明确却广泛使用的肥料表观利用率。未来大田作物的施肥量并不需要高度依赖测土施肥,而应主要依赖于作物生长对养分的消耗量和养分损失率来确定。     

长期施肥对黄土旱塬区土壤—植物系统中氮、磷养分的影响

对1984年建立的长期试验田,分析了2005年小麦产量、养分吸收及土壤养分变化。结果表明,单施磷肥增产25.6%,单施氮肥增产48.1%,其吸氮、磷量也相应增加,但收获指数显著低于对照;氮磷配施增产幅度为101.3%3～02.8%,养分吸收量增加显著,最佳施肥量为N2P2(N.90.kg/hm2、P.56.4.kg/hm2)。施肥明显改变了耕层土壤养分的含量,也影响了养分在土壤剖面的分布。氮磷配施是培肥土壤的有效途径,耕层土壤全磷增加了8.3%～45.2%,速效磷增加54.8%9～17.8%。中等施氮(N.90.kg/hm2)水平下,随着磷的增加,耕层土壤全磷累积和施磷量的关系为y=0.002x-0.112。速效磷含量增加和磷肥用量的关系为y=9.6537Ln(x)-35.371,施肥对60.cm以下磷素影响较小。     

高吸水性树脂包膜尿素的水肥一体化调控效果研究

以不同类型和吸水倍率的高吸水性树脂为包膜材料,以大颗粒尿素和改性矿物包膜尿素为核心肥料,研制出高吸水性树脂单层包膜尿素、高吸水性树脂复式包膜尿素系列产品。通过盆栽玉米试验,在养分淋失和水分胁迫条件下研究了肥料的水肥一体化调控效果。结果表明：在高吸水性树脂与核心肥料配比为6∶100、9∶100时,高吸水性树脂包膜尿素能显著延缓氮素释放速率,减少淋溶损失量,降低耗水量,玉米生物量、水分利用效率和氮肥利用效率较核心肥料均显著提高。高吸水性树脂包膜尿素的水肥一体化调控效果主要与肥料包膜状况、内膜材料的性质、高吸水     

鲁北地区地膜覆盖对棉花需水量、作物系数及水分利用效率的影响

作物系数和需水量是制定作物灌溉制度和计算区域水资源平衡的重要参数,不同气候和不同栽培条件下作物系数和需水量会发生变化。本文通过大田试验,以水量平衡法计算作物需水量、以Penman-Monteith公式计算参照作物蒸散量和作物系数。结果表明,鲁北地区棉花地膜覆盖栽培比露地栽培生育期内作物需水量减少101.5mm,作物系数降低17.6%,水分利用效率增加29.3%。     

施肥对春谷子生长发育及水分利用效率的影响

试验研究不同施肥水平对半湿润偏旱区春谷子生长发育和水分利用效率的影响结果表明,春谷子株高、单位面积穗数和千粒重对施肥量的变化均有响应,一定施肥水平内随施肥量的增加,春谷子株高、单位面积穗数和千粒重均有所增加。施肥导致春谷子地2m土体土壤蓄水量下降,且随施肥量的增加而降幅增大;施肥使春谷子水分利用效率增加11.56%~16.24%。但当施肥量超过一定水平时,增加施肥量反而使春谷子产量和水分利用效率下降。     

Changes in gas exchange capacity and selected physiological properties of squash seedlings (Cucurbita pepo L.) under well-watered and drought stress conditions

Water use efficiency (WUE) is considered as an important component of adaptation to drought stress. This study was conducted to determine the effect of drought stress on gas exchange parameters and selected physiological properties, and also its relations with WUE in summer squash seedlings (Cucurbita pepo L.). Plants were grown in pots under different irrigation levels (D0: 100%, D1: 67% and D2: 33% of the water required to reach the field capacity) in controlled greenhouse. The results show that drought treatments significantly decreased the leaf chlorophyll reading values (LCRV), leaf relative water content (LRWC), stomatal conductance (g_s), photosynthetic rate (P_N), transpiration rate (T_r), fresh weight (FW) and dry weight (DW) of squash seedlings by 7, 42, 69, 62, 62 63 and 82%, respectively, in D2 treatment compared to D0. However, electrolyte leakage (EL) values increased 72% with severe drought treatments (D2). The highest WUE was obtained by D0 treatment as 0.26 g mm^?1. The relationship between P_N and WUE is the strongest one among all leaf gas exchange parameters. Together with T_r, the linear relation with WUE was considerably higher compared to other measured parameters.