膜下滴灌棉花水肥耦合效应及其模式研究

膜下滴灌棉花水肥耦合效应明显,一定水肥范围内的叶面积指数（ＬＡＩ）、散射光透过率（ＴＤ）在花铃期随灌水和施肥量的增加而增大,并以灌水２２５ｍｍ,施纯Ｎ１５０ｋｇ／ｈｍ＾２处理较为合理,相应值为１．５６￣３．９５和２３．４％￣３５．７％;水分是限制滴灌棉花产量的主导因素,施肥之,较高水分下的增产幅度为８．２％￣３６．４％,而较高施肥增幅为４．６％￣２６．１％;Ｎ６０Ｗ３１５,Ｎ１５０Ｗ２２５和Ｎ２４０Ｗ１３５的水肥交互作用显著,水肥配比处于一种较为良好的状态。     

作物水肥耦合效应研究进展

我国是一个水资源、土地资源比较短缺的国家,在有限的水土资源条件下,水肥耦合研究是促进我国农业可持续发展的有效途径之一。讨论了水肥耦合的含义,水肥耦合效应对作物产量、水肥利用率、土壤硝酸盐残留的影响及研究方法,以及今后要致力研究的方向等。     

优化水肥和传统水肥对冬小麦生长发育及产量的影响

在优化水肥条件下，冬小麦生育进程与传统水肥一致，株高、单位面积总茎数、叶面积指数和干物质积累量的动态变化与传统水肥差异不明显，物质生产结构优于传统水肥处理，主茎上四叶总叶面积略有减少，其基部节间长度明显缩短，穗下节间增长，穗数略微增加，穗粒数减少，收获时千粒重优势显著，最终产量略高于传统水肥。     

冬小麦垄作高产栽培技术增产效应及增产机理

青州、寿光等６个不同生态类型区小麦垄作试验结果表明,小麦垄作高产栽培技术可改善土壤理化性状,增加边行优势,使小麦苗期能够稳健生长,基部第一、二节间变矮增粗,增强植株抗倒伏能力及抗病性,提高了小麦灌浆期的旗叶叶绿素含量及光合速率,延缓了功能叶的衰老时间,从而使千粒重增加２ｇ,增产８％以上。     

水肥耦合对紫色土中小麦肥料减施效应的影响

为了认识水肥耦合对紫色土中小麦的影响特征及肥料减施效应,在四川盐亭县青峰村和四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测研究站的石灰性紫色土上,于2018年10月至2020年5月,用小区和盆栽试验等方法,观测不同水肥耦合处理对小麦和土壤主要属性的影响。结果表明,水肥耦合对小麦生长和籽粒产量有明显的促进效应,浇水到田间持水量的80%左右时,其促进效应最大;肥料用量减少10%～20%,不会造成小麦的明显减产;水肥耦合主要提高了土壤养分有效性和土壤酶的活性,因而有明显的促进效应。水肥耦合是紫色土区减肥增效的一种有效措施,从而能有效防治区域的面源污染。     

膜下滴灌棉花水肥耦合效应及其模式研究

膜下滴灌棉花水肥耦合效应明显.一定水肥范围内的叶面积指数(LAI)、散射光透过率(TD)在花铃期随灌水和施肥量的增加而增大,并以灌水225mm、施纯N150kg@hm-2处理较为合理,相应值为1.56～3.95和18.7%～35.7%;水分是限制滴灌棉花产量的主导因素,施肥次之,较高水分下的增产幅度为17.3%～34.4%,而较高施肥增幅为4.4%～16.2%;N60W315、N150W225和N240W135的水肥交互作用显著,水肥配比处于一种较为良好的状态.     

旱区冬小麦渗灌覆盖的增产效应研究

三年研究结果表明：与传统的露地条播种植方式相比，旱区冬小麦地下渗灌与膜上穴播栽培技术体系相结合能更好地发挥节水增产效应，提高水分利用率，小麦植株发育健壮，干物质积累增多，分蘖成穗增加，群体光合能力增强，更为显著的是产量三因素中，每公顷成穗增加了93．0万，穗粒数平均增加1．8粒，千粒重提高了2．1g，每公顷增产2127．0kg，增产率为47．58％，净增产值1265．1元。     

旱地冬小麦覆盖黑色液膜增产效应研究

1998－1999年，在山西临汾以裸地条播小麦为对照就黑色液膜覆盖冬小麦的增产效应及机理进行了研究。结果表明：黑色液膜覆盖方式在冬前、拔节期具有较好的生物学效应，促进了小麦的生长发育；在生长中后期有效供给土壤水分，水分生产效率最高；较对照提高28．9％，从而较好地协调了旱地小麦产量三因素，使穗数、穗粒数、千粒重优于对照，亩产达197．7kg。该项研究丰富了我国冬小麦覆盖材料。     

膜沟栽培对冬小麦的增产效应研究

干旱是限制陇东旱作冬小麦生产的主要因素。研究表明，采用膜沟方式栽培，可克服自然降水利用率低。土壤保墒保湿效果差。地力退化等弊端，使土壤含水率提高0.51-3.17个百分点，土壤有机质及速效养分含量明显提高。冬小麦单产较常规覆膜栽培和传统平播栽培分别增加899.1kg/hm^2和1331.25kg/hm^2。增产率分别为25.9%和43.7%。     

山西省闻喜县冬小麦水肥管理现状分析

为了解近年来山西省冬小麦生产现状,对山西冬小麦水肥管理进行科学指导,2011—2014连续3年在山西小麦种植面积第一大县闻喜县调查冬小麦水肥管理状况。结果表明,闻喜县冬小麦产量随年际间降水量波动变化较大。由施肥情况分析可看出,水地冬小麦农户平均施氮(基肥+追肥)324 kg/hm~2,72%农户氮肥投入很高,平均施磷(基肥+追肥)141 kg/hm~2,18%农户未施磷肥,49%农户施磷很高,最终氮、磷平均偏生产力分别为16.83 kg/kg、49.63 kg/kg。旱地冬小麦农户平均施氮(全部基肥)152 kg/hm~2,59%农户氮肥投入偏低,平均施磷(全部基肥)120 kg/hm~2,54%农户施磷适中,13%农户施磷很高,最终氮、磷平均偏生产力分别为15.71 kg/kg、23.29 kg/kg。由灌水情况分析可看出,平均灌水次数增加,水地冬小麦产量呈增加趋势。由投入产出分析可看出,水地冬小麦施肥、灌水分别占总投入金额比例为:27%、32%,纯收入为:4285元/hm~2;旱地冬小麦施肥占总投入金额比例为:39%,纯收入为:1150元/hm~2。总之,产量和收入主要因年际间降水量差异较大而不稳,磷肥重视程度提高,但氮肥投入不合理,水地过高、旱地过低,制约产量提高;水地冬小麦施肥和灌水投入、旱地冬小麦施肥投入占总投入比例均较高,对农户收入也有较大影响。     

灌水运筹对冬小麦粒重和产量的影响

以农大 32 91为供试材料 ,研究了 2种灌水运筹方式对冬小麦产量形成的影响 ,并对密度、氮肥用量对灌水运筹效果的影响进行了分析。结果表明 :在造好底墒水的前提下 ,冬小麦春季灌 4次水 (简称 4水 )与春季灌 2次水 (简称 2水 )相比 ,千粒重增加 1 78g ,产量增加 665 1kg/hm2 ,但全生育期多耗水 73 65mm ,并且水分利用效率下降 7 63% ;经分析 ,差异显著。 4水比 2水多消耗的水分主要是土壤水并且集中在生育后期 (抽穗 -成熟 )。密度与氮肥的影响表现出有规律的变化 :节省氮肥用量和降低植株密度均有利于千粒重的提高 ,但产量有所降低     

春季灌溉制度对冬小麦产量形成及水分利用的影响

在河北省山前平原小麦一玉米两熟区，在传统的施肥种类和施肥量基础上，采用3个灌水次数处理，A1（起身拨节水）、A2（起身拨节水、孕穗水）、A3（起身拨节水、孕穗水、灌浆水），研究了春季不同灌溉制度对冬小麦籽粒产量构成和水分生产效率的关系。结果表明，春一水处理明显降低了小麦穗粒数和粒重，春二水处理与春三水处理之间差异不明显；春二水处理的水分生产效率最高。     

春季灌水对晋南晚播冬小麦产量和水分利用的影响

为明确灌水模式对运城盆地晚播冬小麦产量和水分利用的影响,以济麦22为供试材料,以传统播期灌2水为对照（CK）,在晚播增密条件下,设置全生育期不灌水、返青起身期1水、拔节期1水、返青起身期+开花期2水、拔节期+开花期2水共5个灌水处理,分别记为W1、W2、W3、W4和W5。结果表明,与CK相比,W1、W2和W3处理产量降低;干旱年W4和W5处理冬小麦产量显著高于CK,平水年冬小麦产量则以CK最高。晚播增密灌2水条件下,2个试验年度均以W5处理产量最高,W4处理次之,但2个处理产量差异不显著,W4处理冬小麦的成穗数、成穗率、花前营养器官干物质运转量、运转率以及对籽粒的贡献率均高于W5处理。水分利用效率以W2和W3处理最高;W4和W5处理的水分利用效率相当。综合产量、抗寒性和水分利用等方面表现,晋南冬小麦适度晚播增密未浇冬水条件下,返青起身期+开花期2水能够维持产量稳定,同时延缓冬小麦穗分化进程,提高春季抗霜冻能力。     

灌水对黄淮海地区冬小麦碳氮代谢、产量及水分利用效率的影响

为了研究灌水对黄淮海地区冬小麦碳氮代谢、产量及水分利用效率的影响,以5个黄淮海主栽冬小麦品种为材料,在田间进行试验,分析了灌水次数对冬小麦可溶性蛋白含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量及全氮含量的调控效应。结果表明：随着灌水次数的减少,硝酸还原酶活性、可溶性糖和全氮含量、可溶性糖转运率均降低,碳氮比增加,穗粒数、千粒质量和单位面积穗数降低,花后14 d之后可溶性蛋白含量呈降低趋势;与正常灌水（ W3）相比,灌2次水（W2）和灌1次水（W1）分别减产11．37％和30．80％,其中周麦18减产最大为14．69％和37．44％,矮抗58减产最少为9．19％和26．97％;W3、W2处理下周麦18的水分利用效率最大,分别为27．6,28．9 kg/（hm2· mm）,豫农202最小,分别为21．8,23．9 kg/（hm2· mm）,在W1处理下矮抗58的水分利用效率最大（26．1 kg/（hm2· mm））,豫农202最小（21．5 kg/（hm2· mm））。5个冬小麦抗旱指数表现为矮抗58＞郑麦366＞豫麦49＞豫农202＞周麦18。     

冬小麦推迟春季首次灌水后不同品种的产量及水分利用效率

１９９１～１９９３年研究表明，即使两年度均为小麦生育期降水较少年份，且冬、春降水很少，在相同灌水量条件下，首次灌水推迟至拔节期或稍后１０日左右，小麦仍可获得高产，并提高了水分利用效率；在减少供水７５ｍｍ情况下，仍可维持高产而水分利用效率进一步提高。总的来看，随着首次灌水推迟，水分利用总量降低，而水分利用效率却因产量和水分利用而协调变化。品种对首次灌水推迟的反应不同：高产中早熟和前期对水分胁迫适应性强的品种更适于高产节水栽培，可将春季首次灌水推迟至拔节后挑旗前；晚熟大穗大粒型品种不宜推迟春季首次灌水，以免减产。     

水氮耦合对济麦20籽粒蛋白质组分及品质的影响

在高肥条件下,研究了不同水氮组合对强筋小麦品种济麦20籽粒产量、蛋白质含量、蛋白质组分和籽粒品质的影响。结果表明影响小麦籽粒品质的主导因素是灌水。相同施氮水平下,各灌水处理的籽粒蛋白质含量、单体蛋白含量均显著低于不灌水处理,但不同灌水处理间无显著差异。随灌水次数增加,不溶性谷蛋白(高分子量谷蛋白)含量呈下降趋势,可溶性谷蛋白(低分子量谷蛋白)含量呈上升趋势,谷蛋白聚合指数（不溶性谷蛋白含量/谷蛋白总量）降低,粉质仪参数（面团稳定时间和形成时间）也相应降低,表明灌水次数增加导致籽粒品质变劣的主要原因是不溶性谷蛋白积累减少。施氮168 kg/hm²条件下,氮肥拔节期全量追施处理的籽粒产量不降低,而其籽粒品质显著优于分次施肥处理（50%基施、50%拔节期追施）,且与240 kg N/hm²分次施用处理差异不显著。因此,在高产水平下,氮肥全量追施可作为兼顾籽粒产量和品质的推荐运筹模式。     

冬小麦节水栽培三种灌溉模式的水氮利用与产量形成

为探讨华北平原冬小麦节水栽培适宜灌溉模式及其产量形成与资源利用规律,2004—2008连续4年在同一地块比较春不灌水(I₀)、春灌1水(I₁)和春灌2水(I₂) 3种灌溉模式对冬小麦水氮利用特性与产量形成的影响。在均实行晚播和一次性底施氮量157.5 kg hm^-2条件下,各模式年际间籽粒产量稳定,I₀、I₁和I₂模式的4年平均产量分别为6 134、7 515和8 134 kg hm^-2,平均总耗水量分别为3 334、3 829和4 270 m³ hm^-2,平均总吸氮量分别为162.5、197.9和212.2 kg hm^-2。在耗水构成中,土壤贮水消耗占总耗水量的比例分别为66.7%、49.2%和37.8%。3种灌溉模式的水分利用效率达1.9~2.0 kg m^-3,灌溉模式间无显著差异;氮素利用效率在3个灌溉模式间也无显著差异,平均为38.0 kg kg^-1 N。3种灌溉模式主茎穗占成穗数比例平均为81%,开花期上三叶叶面积指数2.6~3.8,旗叶节以上非叶绿色器官面积指数2.7~3.6。综合以上结果,冬小麦3种灌溉模式及其配套技术形成的群体结构可在不同产量水平上实现水、氮资源高效利用。     

灌溉与秸秆覆盖条件下冬小麦农田小气候特征

采用四种灌溉方式和有无秸秆覆盖的组合处理，研究了灌溉与秸秆覆盖结合条件下冬小麦农田的小气候特征。结果表明，从2月份开始，覆盖处理在14:00时的土壤温度明显低于不覆盖处理。秸秆覆盖能够降低近地面空气湿度和提高近地面空气温度，在灌溉条件下表现尤为明显。灌溉能够降低近地面的湍流交换系数和湍流热通量，提高潜热通量，而秸秆覆盖的作用相反。秸秆覆盖具有增强灌溉水入渗能力的作用。秸秆覆盖显著降低冬小麦的产量和水分利用效率(WUE)。     

不同水氮优化组合模式对冬小麦产量形成及水氮资源利用效率的影响

针对华北平原冬小麦生产中氮肥及灌水存在严重浪费,进而引起环境污染问题进行了研究。在传统灌溉一优化施肥、优化灌溉一传统施肥、优化水肥、秸秆还田优化水肥及传统水肥条件下,冬小麦单位面积收获穗数和子粒产量无显著性差异。优化水肥和秸秆还田优化水肥冬小麦穗粒数显著减少,千粒重显著提高。所有处理间冬小麦水分利用效率无显著性差异。传统灌溉一优化施肥、优化水肥及秸秆还田优化水肥氮肥当季利用率显著提高,因此达到了挖掘冬小麦的节肥潜力,提高优化灌溉条件下氮肥利用效率的目的。     

灌溉量对小麦氮素吸收和运转的影响

在田间遮雨棚中研究了两种灌溉模式和两个冬小麦品种的氮素吸收和运转规律,在本试验条件下,开花期吸收的氮来自土壤的占75.77%～83.09%,到成熟期为79.31%～83.74%。灌浆期间灌水增加植株各器官吸收肥料氮的比例,而降低了吸收土壤氮素的比例。小麦籽粒氮素的67.47%～83.37%来自开花前营养器官的贮存氮,虽然叶片的总含氮量