水分胁迫对春玉米光合特性及水分利用效率的影响

为探明玉米生育中期水分胁迫对光合特性及水分利用效率的影响。2014～2015年在辽宁省农业科学院可移动防雨棚内,以春玉米为试材,采用盆栽方法,设置了正常供水(土壤含水量为田间持水量65%～75%)、轻度水分胁迫(55%～65%)和重度水分胁迫(45%～55%)3个处理,开展了水分胁迫对春玉米叶片叶绿素含量、光合特性、产量、耗水量和水分利用效率影响的研究。结果表明,玉米生育中期水分胁迫不同程度降低了叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率(Tr)、气孔导度,增加了胞间CO_2浓度,且下降或增加幅度随着胁迫程度的增加而增大;轻度水分胁迫和重度水分胁迫玉米蒸散量降低了28.9%和54.6%,水分利用效率提高了17.5%和4.1%;轻度水分胁迫对玉米产量影响很小,而重度水分胁迫玉米产量降低了55.6%,严重影响了玉米产量。本研究为该区域玉米提高水分利用效率提供数据支撑。     

不同耕作措施对粮饲兼用玉米产量形成的影响

2012~2013年在陇中黄土高原半干旱丘陵沟壑区采用大田试验研究了不同耕作措施(传统耕作、免耕、旋耕、深松耕)对全膜双垄沟播技术下粮饲兼用玉米产量形成及水分利用的影响.结果表明:深松耕与旋耕下叶面积指数相近,较传统耕作与免耕提高27.12%~40.24%,光合势动态变化与叶面积指数基本一致;各生育时期干物质积累量都表现为旋耕、深松耕免耕传统耕作,旋耕和深松耕处理双穗率、穗粗、千粒质量均高于传统耕作和免耕;2年平均生物产量、经济产量及秸秆产量旋耕与深松耕处理较高,且有较高的水分利用效率.因此,深松耕与旋耕通过增加叶面积指数提高了叶片光合势,从而增加了玉米干物质积累,且提高了双穗率、源器官光合产物向籽粒的转移量、促进果穗发育,最终有利于粮饲兼用玉米籽粒产量和生物产量及水分利用效率的提高.深松耕与旋耕是适合于黄土高原水土流失地区全膜双垄沟播技术下粮饲兼用玉米栽培的理想技术.     

水肥处理对玉米叶片水分利用效率及其光合特性的影响

采用田间小区试验方法,研究了水肥处理对玉米叶片水分利用效率及光合特性的影响。结果表明,在不同的水肥处理下,整个生育期内净光合速率、水分利用效率、叶片气孔导度、蒸腾速率的变化基本一致。在中水(90 m3.hm-2)、中肥(其中N、P、K分别为160、60、110 kg.hm-2)情况下,玉米叶片净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)在开花期达到最大;叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)在抽雄期达到最大。中水、高肥(N、P、K分别为240、90、170 kg·hm-2)情况下,蒸腾速率与气孔导度之间的相关性显著高于中水、低肥(其中N、P、K分别为80、30、50 kg·hm-2)和中水、中肥处理下的蒸腾速率与气孔导度之间的相关性;蒸腾速率与气孔导度间存在线性关系,呈正相关,气孔导度的变化影响着蒸腾速率的变化。     

氮肥施用量对晚稻产量和氮肥利用效率的影响

为明确氮肥用量在晚稻上的施用效果,在田间试验条件下,研究了施氮量04、5、90、135、180、225、270 N kg/hm2对长沙县干杉乡晚稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在低氮水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、稻谷产量,稻谷和稻草的氮吸收量,但施氮量超过180 kg/hm2后则随施氮量的增加而其效果相应降低。氮肥利用率和氮素农学效应均随氮肥施用量的提高而降低。综合考虑水稻高产和氮肥高效利用,推荐该地区晚稻的氮肥适宜用量为135～180 kg/hm2。     

氮肥施用量对晚稻产量和氮肥利用效率的影响

为明确氮肥用量在晚稻上的施用效果,在田间试验条件下,研究了施氮量04、5、90、135、180、225、270 N kg/hm^2对长沙县干杉乡晚稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在低氮水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、稻谷产量,稻谷和稻草的氮吸收量,但施氮量超过180 kg/hm^2后则随施氮量的增加而其效果相应降低。氮肥利用率和氮素农学效应均随氮肥施用量的提高而降低。综合考虑水稻高产和氮肥高效利用,推荐该地区晚稻的氮肥适宜用量为135～180 kg/hm^2。     

长期不同耕作措施对黄绵土体积质量和作物水分利用效率的影响

借助2001年在陇中黄土高原建立的不同耕作措施长期定位试验,研究5种保护性耕作[免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕+秸秆覆盖(NTS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)、免耕+地膜覆盖(NTP)]和传统耕作(T)对黄绵土体积质量、水分含量、作物耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:保护性耕作均可降低0~30cm土层土壤体积质量,提升土壤孔隙度;其中NTS显著降低0~10cm土层土壤体积质量,并显著提升该土层土壤孔隙度,且随着应用年限的延长,效果更为突出。保护性耕作显著提高播种期0~10cm土层土壤含水量,尤以NTS和NTP效果最佳。与传统耕作相比,NTS和NTP在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量和水分利用效率,但NTP不利于土壤结构的持续改善。因此,长期施用免耕秸秆覆盖耕作措施能显著改善土壤结构,提高土壤水分利用效率,进而提高作物产量,促进农业可持续发展。     

白鹤芋的光合特性和水分利用效率

研究白鹤芋5个品种的光合特性和水分利用效率。结果显示,不同品种间光合、蒸腾的日变化不同,水分利用效率也不同,其水分利用效率日变化均值依次为Coddy colorTyler GreenParrishS.floribundumS.cannifolium,前3个品种较其他2个品种水分利用率高,这为日常栽培中的水分管理提供了依据。     

水氮耦合对红枣光合特性与水分利用效率的影响研究

在不同水氮处理条件下研究红枣光合特性及其水分利用效率的变化.结果表明:水氮耦合对枣树叶片叶绿素含量、叶面积指数以及光合特性和水分利用效率都产生了明显的影响.在灌水量适度的条件下,随着氮素施入量的增加,叶绿素含量先增后减,叶面积指数递增,净光合速率峰值和最小值都随氮素施入量的增加而升高,蒸腾速率和气孔导度值在日变化的各个时间点上都先减后增,胞间CO2 浓度递减,气孔限制值递增,水分利用效率先增后减;在氮素施入量适度的条件下,随着灌水量的增加,叶绿素含量和叶面积指数均呈减小的趋势,净光合速率峰值和最小值都随灌水量的增加而升高,蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值在各个时间点上的值都呈递增;胞间CO2 浓度和水分利用效率递减.     

有机肥替代化肥对陇中旱农区玉米光合特性及产量的影响

【目的】为实现陇中旱农区玉米持续高产和化肥减量双重目标.【方法】以不施肥(T₁)为对照,按照施氮量N 200 kg/hm²设计了不同有机肥替代比例:50%有机肥替代(T₂)、37.5%有机肥替代(T₃)、25%有机肥替代(T₄)、12.5%有机肥替代(T₅)、单施化肥(T₆),共6个处理,研究了有机肥替代化肥对陇中旱农区玉米产量、干物质积累及光合作用相关指标的影响.【结果】与单施化肥相比,增加有机肥替代比例会削减光合作用;有机肥肥效迟缓,在玉米生长早期,有机肥替代比例的增加降低叶绿素含量和叶面积指数,后期处理间差距缩小;有机替代比例的提高降低干物质量,但增加籽粒干物质分配率;用有机肥替代部分化肥,玉米生物产量一定程度上会下降,但籽粒产量反而略有增加,50%替代比例的籽粒产量及穗数、穗粒数、百粒质量与单施化肥无显著差异.【结论】50%的有机肥替代比例能更好地优化叶面积、叶绿素和光合作用在玉米产量形成中的关系,促进光合产物向籽粒转运,从而...     

抗旱栽培综合技术对烤烟光合特性和水分利用效率的影响

在豫西旱区进行了抗旱栽培综合技术对烤烟光合特性和水分利用效率的影响试验.结果表明,抗旱栽培综合技术可使烟株根系强大,早发快长,增大叶面积,改善烟叶光合特性和外观等级质量.烟叶水分利用效率提高4 09%,产量、产值和上等烟比例分别增加307 5kg·hm-2,3252 0元·hm-2和3 3%,提高烤烟产量和产值的效果明显,但对协调烟叶内在化学成分的作用仍然有限.     

Effects of Nitrogen Application on Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Use Efficiency in Wheat after Rice

In the present study,appropriate nitrogen (N) application mode in Jianghan Plain was explored by investigating the effects of different N applications on the photosynthetic characteristics of flag leaves and nitrogen use efficiency (NUE) in a wheat cultivar Zhengmai 9023.Nitrogen was top-dressed before sowing,before winter,and during the jointing stage,at different ratios:1∶1∶0 (N1),1∶0∶1 (N2),2∶1∶1 (N3),1∶1∶1 (N4),and 0∶0∶1 (N5),under the same amount of total N (180 kg/hm2) during the growing season.No nitrogen fertilizer was used in the control (NO).Results showed that the SPAD values and photosynthetic rate (Pn) of different treatments in flag leaves increased initially and then decreased around the anthesis stage.The two indices in N1 and N5 treatments decreased rapidly after flowering,whereas those in N2,N3,and N4 treatments maintained at high levels for a long period after anthesis.Thus,reasonable nitrogen application could retard the decline of SPAD and Pn after anthesis.N4 and N1 treatments showed large dry matter accumulation.In decreasing order of crop yield,the treatments were:N4＞N1 ＞ N3＞N5＞N2＞N0.The effective panicle number and grain number per spike of N2 were significantly lower than those of other treatments,and there was no significant difference among other treatments.No significant correlation was found between nitrogen application and 1 000-grain weight in this experiment.The nitrogen accumulation,agronomic efficiency of nitrogen fertilizer,nitrogen uptake and use efficiency of above-ground parts,nitrogen uptake and use efficiency of grain of N4 treatment were higher than those of other treatments,but the nitrogen harvest index of N4 was at a low level.In summary,N4 treatment is the most suitable nitrogen application mode in wheat after rice.     

不同耕作方式对糜子产量及水分利用效率的影响

[目的]明确不同耕作方式对糜子的水分利用效率及产量的影响.[方法]采用深耕、传统耕作、免耕、旋耕4种耕作方式,以晋黍9号为材料,研究不同耕作方式对糜子干物质积累量、土壤含水量、水分利用效率以及产量的影响.[结果]深耕、免耕、旋耕这3种耕作措施的干物质积累速度和积累量要明显高于传统耕作,且深耕最为明显;深耕在0～100 cm处的土壤含水量高于其它耕作方式,且土壤贮水量最大,水分利用效率排序依次为深＞旋＞免＞传;穗粒重、千粒重和产量都以深耕处理的最大,传统耕作方式的最小.表明在4种耕作方式中,深耕有利于糜子产量和水分利用效率的提高.[结论]该研究为糜子主产区提高水分利用效率提供了科学依据.     

不同耕作方式下雨养冬小麦产量和水分利用

在华北地下水严重超采区发展旱作雨养农业对缓解该地区农业用水压力有重大意义。为筛选适宜在华北地区种植的旱作冬小麦品种,探索配套的耕作技术,在中国农业大学吴桥实验站开展一项为期2a的试验。田间试验采用裂区试验设计,主区为耕作处理,包括旋耕秸秆还田(RTS)和免耕秸秆还田(NTS),副区为8个冬小麦品种。结果表明:不同耕作措施对冬小麦产量有明显影响,RTS处理较NTS提高冬小麦生物产量和经济产量,同时提高拔节期、孕穗期等关键生育时期的叶面积指数。NTS有利于收获指数提高,其中‘烟农19’在NTS下分别达到0.36和0.39;NTS明显降低冬小麦的耗水量,最低值可达到378.21mm。不同冬小麦品种水分利用效率对2种耕作方式响应并不一致,‘农大399’‘烟农19’和‘鲁原502’在RTS下表现较好,而‘鲁麦21’和‘青麦6’则在NTS下表现较好;冬小麦品种间产量差异显著,其中‘农大399’‘烟农19’和‘鲁原502’产量表现相对突出,在不同耕作方式和不同降水年份间表现较为一致,其经济产量分别达到6 036.35、6 369.68和5 902.95kg·hm-2。综上,NTS有利于耗水量的减少,不同品种在不同耕作方式下的水分利用效率表现不一致。因此,在华北半干旱地区,NTS下‘鲁麦21’‘山农29’‘农大399’等品种和RTS下‘济麦22’‘汶农14’和‘青麦6’品种具有较好的水分适应性。     

不同耕作方式对糜子产量及水分利用效率的影响

[目的]研究不同耕作方式对糜子干物质积累量、土壤含水量、水分利用效率以及产量的影响。[方法]采用深耕、传统耕作、免耕、旋耕4种耕作方式,以晋黍9号为材料,分析不同耕作方式的糜子干物质积累量、土壤含水量、水分利用效率以及产量。[结果]深耕、免耕、旋耕这3种耕作措施的干物质积累速度和积累量要明显高于传统耕作,且深耕最为明显;深耕在0~100 cm处的土壤含水量高于其它耕作方式,且土壤贮水量最大,水分利用效率排序依次为深耕旋耕免耕传统耕作;穗粒重、千粒重和产量都以深耕处理的最大,传统耕作方式的最小。研究表明在四种耕作方式中,深耕有利于糜子产量和水分利用效率的提高。[结论]在干旱、半干旱的糜子主产区,深耕是最有利于糜子生长的耕作方式。     

播期与施氮量互作对甜菜光合特性及氮素利用效率的影响

为探明播期与施氮量互作对甜菜光合特性、氮素利用效率及产量的影响,设3个播期：4月14日（早播）、4月21日（适播）和4月28日（晚播）,4个施氮量：纯氮0 kg·hm^-2、120 kg·hm^-2、150 kg·hm^-2及180 kg·hm^-2。结果表明,播期和施氮量对甜菜光合特性影响的互作效应显著,同一施氮量下,不同播期之间光合作用指标及氮素利用效率差异显著,早播较适播与晚播更有利于提高甜菜叶绿体色素含量、净光合速率、RuBP羧化酶活性、光系统 Ⅱ 最大光能转换效率、实际光化学量子产量、光化学淬灭系数、光保护能力、氮素利用效率,降低胞间CO₂浓度。同一播期中,随施氮量的提高,相关指标及产质量变化不同,早播条件下,随着施氮量的提高,甜菜光合特性、产量、产糖量、氮素利用效率也随之提高,施氮量为180 kg·hm^-2时,产量和产糖量分别为67 055.33 kg·hm^-2和11 780.83 kg·hm^-2, 氮肥利用率、氮肥农学利用率分别为 43.88%和80.45%,显著高于其他处理(P＜0.05);适播和晚播条件下,施氮量分别超过150 kg·hm^-2和120 kg·hm^-2时,不利于提高甜菜光合特性、氮素利用效率。综上,播期与施氮量互作通过改善甜菜光合特性及提高氮素利用效率来影响产量,不同播期适宜的施氮量不同,在本试验条件下,早播且施氮量为180 kg·hm^-2更利于提高甜菜光合特性及氮素利用效率,可获得更高的产质量,若播期后移,则可适当减少施氮量,以达到减氮增产的效果。     

红枣光合特性与水分利用效率日变化研究

通过对新疆农一师九团栽植5年树龄的红枣进行光合特性与水分利用效率日变化研究。结果表明:枣树叶片的Pn、Tr、Gs在日变化过程中均呈单峰曲线,但峰值出现的时间并不一致。峰值分别为21.2μmol.m-2.s-1、4.33 mmol.m-2.s-1、286.5mol.m-2.s-1,出现的时间为13:00、13:00和11:00。Ci的日变化曲线基本与Pn相反,9:00开始降低,11:00左右达到最低值,而Ls的日变化曲线基本与Pn相同,当Ci升高时Ls降低。WUE最高值为5.37μmolCO2.mmol-1H2O,出现在上午9:00,此后随着蒸腾速率的持续上升,水分利用效率开始下降。     

柠条不同还田方式对旱地玉米光合特性及水分利用效率的影响

为寻求来源丰富的柠条资源多元化利用途径,在宁夏中部半干旱地区,以普通玉米品种(‘甘农118’)为试验材料,监测柠条不同还田方式[柠条粉(CP)、羊粪(SM)、菌料(FM)]及在配施钾肥[柠条粉+钾肥(CP+K)、羊粪+钾肥(SM+K)、菌料+钾肥(FM+K)]条件下旱地玉米的土壤水分、生长特性、光合特性,计算叶片水分利用效率和产量水分利用效率。结果表明:柠条不同还田方式下不同处理间各土层土壤体积含水率无显著差异,在玉米生长中后期(8月20日-9月27日)配施钾肥处理20~100cm土层的土壤体积含水率要高于未配施处理。不同处理玉米叶片净光合速率和气孔导度值随生育期的变化总体呈降低趋势,与胞间CO_2体积分数相反。在玉米生长一定时期后,配施钾肥处理的叶片水分利用效率分别显著高于与其对应的未配施钾肥处理(P0.05),但产量和产量水分利用效率未达到显著差异。CP和CP+K处理产量和产量水分利用效率均较低,因此建议不采取该种还田方式。     

Effects of Tillage Practices on Water Consumption,Water Use Efficiency and Grain Yield in Wheat Field

Water shortage is a serious issue threatening the sustainable development of agriculture in the North China Plain, with the winter wheat (Triticum aestivum L.) as its largest water-consuming crop. The effects of tillage practices on the water consumption and water use efficiency (WUE) of wheat under high-yield conditions using supplemental irrigation based on testing soil moisture dynamic change were examined in this study. This experiment was conducted from 2007 to 2010, with five tillage practice treatments, namely, strip rotary tillage (SR), strip rotary tillage after subsoiling (SRS), rotary tillage (R), rotary tillage after subsoiling (RS), and plowing tillage (P). The results showed that in the SRS and RS treatments the total water and soil water consumptions were 11.81, 25.18% and 12.16, 14.75% higher than those in SR and R treatments, respectively. The lowest ratio of irrigation consumption to total water consumption in the SRS treatment was 18.53 and 21.88% for the 2008–2009 and 2009–2010 growing seasons, respectively. However, the highest percentage of water consumption was found in the SRS treatment from anthesis to maturity. No significant difference was found between the WUE of the flag leaf at the later filling stage in the SRS and RS treatments, but the flag leaf WUE at these stages were higher than those of other treatments. The SRS and RS treatments exhibited the highest grain yield (9573.76 and 9507.49 kg ha⁻¹ for 3-yr average) with no significant difference between the two treatments, followed by P, R and SR treatments. But the SRS treatment had the highest WUE. Thus, the 1-yr subsoiling tillage, plus 2 yr of strip rotary planting operation may be an efficient measure to increase wheat yield and WUE.     

氮肥运筹对玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响（英文）

[目的]探讨氮肥运筹对雨养条件下玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响,以期为雨养条件下玉米单产进一步突破提供理论依据与技术支撑。[方法]选择先玉335作为试验材料,设置两个播种密度（8.5万株/hm2和9.5万株/hm2）。化肥施用总量一定,磷钾肥作为底肥施入,氮肥按不同比例分期施用,以尿素作为追肥肥料,在拔节期和吐丝期施入。分别于拔节期、吐丝期、吐丝后15 d、吐丝后30d、吐丝后45 d、吐丝后60 d测量叶、茎、鞘、苞叶、籽粒、穗轴、雄穗和花丝的氮含量。[结果]氮素积累量在吐丝后45 d前后达到最大;高密度有利于氮量积累;植株总氮量与产量呈正相关,高密度下相关系数大;高密度下籽粒氮含量和氮收获指数均与产量呈显著正相关性;吐丝期氮肥比例相对高有利于叶片和穗部（籽粒＋苞叶＋穗轴）氮素在生育后期的积累及茎鞘氮素的转运,前期氮肥比例大易造成穗部氮代谢延后。氮素吸收高峰在吐丝到吐丝后15 d;吐丝期氮肥比例高的施肥方式提高了生育后期的氮素吸收速率,在较高密度下吸收速率前移。[结论]氮肥施用比例适当后移,对氮肥利用有利;前期氮素累积太多对后期氮素吸收利用有抑制作用。     

施氮对带田作物产量及水分利用效率的影响

对河西一熟制灌区4种主要栽培模式施氮效应进行研究的结果表明:在灌水量相同的情况下,增施氮肥,以玉米+甘蓝带田的产量增幅最大。同种作物的间套方式不同,产量间有差异。在相同条件下,在玉米+甘蓝间作模式中,玉米当量面积产量分别较小麦+玉米、玉米+蚕豆间作模式中的玉米当量面积产量高。在灌水量相同的情况下,施氮肥明显地提高了作物的灌水利用效率及土壤水分利用效率,以玉米+甘蓝间作模式灌水利用效率及土壤水分利用效率最高。