流域内不同土壤类型下土地利用方式的空间关系

以朱溪流域为例,将地理信息系统、景观生态学分析方法相结合,运用ArcGIS以及Fragstats软件,探讨红壤地区不同土壤类型的空间分布,以及土地利用方式的空间分布。结果表明：1)酸性岩侵蚀红壤是朱溪流域的主要土壤类型,其他类型的土壤拥有的面积相对较少,而且分布得比较零散。2)流域西部多是耕地、居民点及工矿用地、交通用地等人文景观;而东部多为林地;未利用地面积小;整个流域呈现“西农东林”的景象。3)朱溪流域土壤景观的斑块密度小,边界密度变幅大,且斑块形状复杂。4)随着人类干扰的增加,流域内土地利用景观的斑块密度有增加的趋势,边界密度从耕地到园地、林地、草地、居民点及工矿用地、交通用地、水域、未利用地逐渐减小,边界形状亦趋于规则,且土地利用景观形状复杂多样。     

白浆土大豆不同群体结构对产量及其产量性状的影响

为了寻求白浆土大豆最佳群体结构,提高白浆土大豆单产水平,采用不同基因型品种、不同种植行距、不同种植密度3因素3水平正交试验（正交表采用L9(34)）,对白浆土大豆不同群体结构对大豆产量及其产量性状的影响进行研究。结果表明：品种（F=43.63>F0.01=18.00）和密度（F=18.03>F0.01=18.00）均达到极显著水平,行距（F=9.28>F0.05=6.94）达到显著水平,品种、密度和行距三因素与产量关系密切,各因素以选用半矮秆品种‘合农60’、密度55株/m2、行距17 cm组合群体产量最高,产量性状表现最佳。因此,采用矮秆品种,增加密度,缩小行距是目前提高大豆产量的重要途径。     

8种屋顶绿化木本植物的耐热性比较

筛选适应屋顶特殊环境的木本植物,对于丰富屋顶绿化植物种类、发挥屋顶绿化的生态和美化功能具有重要的现实意义。高温胁迫是植物正常生长发育的限制因子,为了探索屋顶绿化木本植物的耐热性,研究其在屋顶高温环境下的适应能力,笔者以屋顶上生长的白榆、柳树、构树、杠柳、小叶杨、金银木和较适宜屋顶绿化的金叶榆、珍珠梅8种木本植物为试验材料,测定不同梯度热处理条件下叶片相对电导率,配合Forstst2.1统计分析,对8种木本植物耐热性进行了研究,结果表明：叶片经梯度高温处理后,处理温度与细胞伤害率之间呈“S”形曲线。通过Logistic拐点确定半致死温度LT50,由高到低依次为：杠柳65.30℃、金银木63.80℃、小叶杨57.85℃、柳树56.84℃、白榆55.87℃、珍珠梅49.94℃、构树44.81℃、金叶榆43.98℃。8种植物材料中,杠柳、金银木的耐热能力最好,柳树、白榆、小叶杨次之,珍珠梅、构树、金叶榆耐热性较差。     

水稻核糖体蛋白（OsRPL14）基因的克隆及表达分析

通过荧光差异显示(fluorescent differential display,FDD)以及RT-PCR技术,得到一个水稻核糖体蛋白基因。该基因的cDNA全长为565 bp,编码一个具有134个氨基酸残基的多肽,推测分子量是15.4 kD。与其他植物中核糖体蛋白L14的相似性为82.84%～88.06%,命名该基因为OsRPL14。在低温（8℃）及干旱条件处理下,该基因表达量在根和茎中都有比较明显的增加趋势。推测该基因在逆境反应中起着重要作用。     

不同生育时期干旱对夏玉米耗水及水分利用效率的影响

为了探求土壤水分变化对河南地区夏玉米耗水特性及水分利用效率的影响,通过两年测坑试验,选择土壤含水率作为灌水下限控制指标对比分析了水分胁迫条件下夏玉米不同生育阶段的耗水量、耗水强度、产量及其构成因素和水分利用效率的变化。结果显示,两季夏玉米的穗长和穗粗的处理间极差分别为2.86 cm和0.46 cm,灌浆期严重亏水不利于其果穗发育;夏玉米的穗行数基本不受土壤水分影响,其穗长、穗粗、穗粒数和百粒重随水分胁迫程度的加剧呈下降趋势,其中各重旱处理的果穗总是最短最细,其百粒重、穗粒数和籽粒产量也总是最低。夏玉米的产量与耗水量间呈良好的二次函数关系,当耗水量为538.9 mm时产量可达到最高。各生育阶段内不同程度的水分亏缺都会使夏玉米的总耗水量降低,其中轻旱处理的阶段耗水量和日耗水强度较对照处理均小幅降低,WUE则有所增加,各中旱处理的水分利用效率总是最大。     

麦茬处理方式对土壤蒸发及夏玉米水分利用效率的影响

采用大田2年3点的试验,研究了麦茬处理方式（平茬、立茬、除茬）对夏玉米田土壤蒸发及水分利用效率的影响。结果表明,平茬有利于提高土壤含水量、抑制土壤蒸发,提高夏玉米水分利用效率,进而提高产量。     

不同种植模式对夏玉米收获效率及产量的影响

以黄淮海地区玉米对照品种郑单958为试材,于2010和2011年研究了不同种植模式对夏玉米收获效率及产量形成的影响,结果表明:{1)侧向施肥种植模式下,郑单958根系广度大,杭倒伏能力强,且产量高于正向施肥模式;(2)施肥方式对郑单958的机械收获效率影响不显著;(3)行距为60cm的种植模式下,郑单958的产量显著高于55cm和65cm的行距模式,且郑单958的机械收获效率在60cm模式下最高。     

深松免耕种植对土壤环境及玉米产量的影响

针对山西旱作玉米田,采用行间深松免耕作业,研究了玉米深松免耕种植土壤容重、土壤水分等的量化指标及其对玉米产量的影响。试验结果表明,采用玉米深松免耕种植模式可以改善土壤结构,提高土壤蓄水能力,促进玉米生长与产量提高。0⁶0cm土壤容重深松免耕比旋耕平作分别降低了5.45%(2008年)、3.47%(2009年);生育期平均蓄水量深松免耕比旋耕平作分别增多5.43%(2008年)、5.88%(2009年);玉米穗数、穗粒数和百粒重优于对照;先玉335产量深松免耕比旋耕平作分别提高6.15%(2008年)、8.77%(2009年),富友9号产量深松免耕比旋耕平作提高7.05%(2009年)。试验结果表明,深松免耕种植是适合旱作地区推广的一种保护性耕作模式。     

种植密度对夏玉米品种株型及产量性状的影响

为了阐述不同玉米品种株型及产量性状对密度响应,以目前生产上广泛种植的6个品种(‘郑单958’、‘先玉335’、‘伟科702’、‘浚单20’、‘金海5号’、‘利民33’)为材料,研究4个种植密度(60000、90000、112500、127500株/hm2)下不同品种株型和产量性状的变化。结果表明:6个品种棒三叶面积及茎粗系数均随着密度增加而减小,但减小幅度在不同品种或不同叶位存在差异。产量构成因素如穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数和千粒重随着密度增加而减小。4个种植密度中,‘金海5号’、‘伟科702’、‘郑单958’在密度为90000株/hm2时产量为最高;其他3个品种随密度增加,产量降低。回归分析发现在10个已知影响玉米产量因素中,穗粒数对产量的直接影响最大,其次为行粒数。     

Effect of Rainfall Collecting with Ridge and Furrow on Soil Moisture and Root Growth of Corn in Semiarid Northwest China

A plastic‐covered ridge and furrow farming of rainfall collecting (RC) system were designed to increase water availability to corn for improving and stabilizing agricultural production in the semiarid Loess region of northwest China. This system comprised two elements: the ridge mulched by plastic film that acts as a rainfall harvesting zone and the furrow as a planting zone. To adopt this system for large‐scale use in the semiarid region and bring it into full play, it is necessary to test the appropriate rainfall range for RC farming. A field study (using corn as an indicator crop) combined with rainfall simulation was conducted to determine the effect of RC on soil moisture, root characteristic parameters and the yield of corn under three different rainfall levels (230, 340 and 440 mm) during the growing seasons of 2006 and 2007. The results indicated that with the rainfalls ranging within 230–440 mm, the soil moisture at 0–100 cm depth for RC system in furrows was significantly higher (P < 0.05) than that of conventional flat (CF for control) practice. At 100–200 cm soil depth, there was no significant difference (P > 0.05) between soil moisture in the RC₂₃₀ plots and in the CF₂₃₀ plots during the corn growing seasons, while the soil moisture both in the RC₃₄₀ and RC₄₄₀ plots were significantly higher (P < 0.05) than those in the CF₃₄₀ and CF₄₄₀ plots. The root length, root surface area, root volume and root dry weight for RC₂₃₀ and RC₃₄₀ plots all significantly increased (P < 0.05) compared with CF₂₃₀ and CF₃₄₀ plots, but these root characteristic parameters at 440 mm rainfall slightly decreased compared with those of CF practice. Compared with the CF_230–440 pattern, the increasing amplitude of grain yield under the RC_230–440 pattern diminished with the rainfall increase and there was no obvious yield‐incrementing effect (P > 0.05) between two patterns at 440 mm rainfall in 2006. In comparison with these two farming practices, the RC system not only improved soil moisture of dry farmland, but also promoted the development of corn root systems when the rainfall ranged between 230 and 440 mm. Thus, it could be concluded that the optimal upper rainfall limit for the RC system is below 440 mm in the experiment. For corn, the adoption of the RC practice in the 230–440 mm rainfall area will make the system more effective during the whole growth period and offer a sound opportunity for sustainable farming in semiarid areas.     

不同底墒处理对夏玉米生长发育及产量的影响

研究不同底墒处理下夏玉米生长发育与产量特性,探讨不同品种的抗旱性。以8 个河南省主栽夏玉米品种为材料,比较池栽条件下底墒对玉米株高、干物质、根系及产量等指标的影响。结果表明,半量底墒处理条件下,‘郑单958’和‘洛玉8 号’的产量及植株生物学性状指标减小幅度较小,‘蠡玉16’、‘中科4 号’和‘伟科702’的减幅较大,而‘浚单20’、‘先玉335’和‘隆平206’的减幅处于中间水平。‘郑单958’和‘洛玉8号’抗旱性较强,‘蠡玉16’、‘中科4号’和‘伟科702’抗旱性较弱,而‘浚单20’、‘先玉335’ ‘隆平206’等品种抗旱性中等。     

垄作覆盖栽培对玉米生态生理效应研究进展

为进一步深入探讨垄作覆盖栽培对玉米的作用,综述了垄作覆盖栽培栽培对土壤理化性质、温度、水分、田间小气候的影响,以及对玉米生长发育及产量的作用,垄作覆盖能改善土壤形状和田间小气候,促进玉米生长,增加玉米产量。但玉米垄作覆盖适宜地区、土壤类型以及玉米垄作覆盖关键技术等还需要进一步研究。     

西南喀斯特地区土壤水分变异性研究

我国西南喀斯特地区的石漠化问题严重地制约了当地经济的发展,揭示土壤水分变异性规律对该区域生态系统适应性修复具有重要的意义。本文以贵州省荔波县和普定县为研究区,通过野外采样和实验室分析,对西南喀斯特地区典型石漠化阶段的土壤水分变异性进行了研究,结果表明：(1)随着石漠化程度的加深,土壤水分含量逐渐减少;(2)土壤水分含量随时间变化明显,在夏季达到峰值,然后呈下降趋势,至冬季达到最低值,随后又逐渐增加,同时随着石漠化程度的加深,其土壤含水量的变化幅度呈减少趋势;(3)未石漠化土壤的蓄水、水分释供能力及土壤有效水含量明显高于石漠化土壤;(4)土壤含水量与容重、孔隙度、颗粒组成及土壤有机质等土壤性质关系密切。通过封山育林等措施提高土壤有机质、水分含量,对于防治喀斯特地区石漠化和进行水土保持具有重要意义。     

黄土高原北部垄膜沟植田间集雨高效栽培技术研究

在黄土高原北部,采用起垄覆膜(垄上覆膜种植马铃薯,垄沟种植谷子)的垄沟间作田间集雨补灌栽培并结合增施氮、磷、钾化肥,具有显著的增产、增收效果。该技术可大大提高化肥的增产效果和肥料利用率,有明显的集雨增墒效果,同时采用起垄覆膜种植马铃薯与垄沟种植谷子能够合理利用有限的工程集雨,有利于充分利用有限的降水资源,进行节约化农业经营。     

乙烯促进与抑制剂对旱后复水玉米生长、保护酶活性及膜脂过氧化的影响

以玉米品种郑单958为材料,研究了不同程度干旱胁迫与复水条件下乙烯促进与抑制剂处理对春玉米生长、叶片保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明：（1）乙烯利有利于控制玉米的株高,并提高轻度干旱条件下玉米的根重和生物量,而AgNO3（硝酸银）处理的玉米在轻度与重度干旱条件下,生物量明显降低。（2）乙烯利处理可明显抑制水分胁迫条件下玉米MDA（丙二醛）的合成,降低相对电导率,提高可溶性蛋白含量,而AgNO3处理的效果则与乙烯利刚好相反。（3）乙烯利处理可明显提高SOD（超氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）和POD（过氧化物酶）的活性,而AgNO3处理在一定程度上抑制SOD、CAT和POD的活性。     

半干旱区沟垄集雨对玉米光合特性及产量的影响

在中国西北黄土高原半干旱区, 沟垄集雨种植(RFPRH)系统被逐步推行, 以改善农田水分状况, 提高作物水分利用效率(WUE), 达到高产稳产的目的。为了探索该种植方式的适宜降雨量, 在人工模拟不同降雨量下, 以传统平作为对照, 研究了沟垄集雨种植对夏玉米土壤水分含量、功能叶片的光合参数、荧光参数和叶绿素相对含量(SPAD)以及籽粒产量的影响。结果表明, 在230 mm和340 mm降雨量下, 集雨处理的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PS II最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PS II的潜在活性(F_v/F_o)和光化学猝灭系数(qP)均较对照显著增加; 叶绿素相对含量(SPAD)分别提高17.7%和13.9%, 叶片瞬时水分利用效率提高26.9%和10.1%, 籽粒产量增加75.4%和36.7%。在440 mm降雨量条件下, 集雨处理的F_m、F_v/F_m、F_v/F_o、qP和SPAD值在拔节期显著增加, G_s在抽雄期显著增加, P_n在抽雄期和孕穗期显著下降, 水分利用效率在全生育期比对照平均低13.2%, 其他各生育时期光合生理特性及籽粒产量与对照相比差异不明显。说明沟垄集雨种植在偏旱的年份, 可显著提高玉米光合效率和叶片水分利用效率, 其全生育期适宜雨量上限可能是440 mm。     

时空交替间隔灌溉对夏玉米田水分和产量形成的影响

为了给夏玉米有效灌溉提供科学依据,研究了夏玉米不同生育时期和不同根区实施交替补灌对农田蒸散、夏玉米产量形成以及水分利用效率的影响,共设9个处理：拔节期和抽穗期充分供水（ T1N1）、拔节期充分供水＋抽穗期中度水分亏缺（T1N2）、拔节期充分供水＋抽穗期重度水分亏缺（T1N3）、拔节期中度水分亏缺＋抽穗期充分供水（T2N1）、拔节期中度水分亏缺＋抽穗期中度水分亏缺（T2N2）、拔节期中度水分亏缺＋抽穗期重度水分亏缺（T2N3）、拔节期重度水分亏缺＋抽穗期充分供水（T3N1）、拔节期重度水分亏缺＋抽穗期中度水分亏缺（T3N2）、拔节期重度水分亏缺＋抽穗期重度水分亏缺（ T3 N3）。结果表明：各处理在全生育期内的棵间土壤蒸发量变化趋势均呈脉冲状,且各生育阶段棵间土壤蒸发量占阶段蒸散量比例在播种-灌浆-成熟阶段均表现出先降后升的趋势。整个生育期间棵间土壤蒸发量（E）/总蒸散量（ET）为34．89％～52．19％,并随着水分亏缺程度加剧而降低。产量表现为T1N2＞T2N1＞T1 N3＞T2 N2＞T2 N3＞T1 N1＞T3 N1＞T3 N2＞T3 N3,其中T1 N2处理产量极显著高于其他处理。 T1 N2处理的作物水分利用效率最高（27．08 kg/（hm2· mm））,分别比 T3N1、T3N2、T3N3和 T1N1处理高12．78％,16．90％,19．79％,26.92％,拔节期和抽穗期均为高水分的T1 N1处理最低,其他处理随着总补灌量的减少逐渐下降。在黄淮海夏玉米区,采用时空交替灌溉方式：拔节期充分补灌（田间持水量的80％）和抽穗期补灌量适度减少（田间持水量的65％）,有利于夏玉米产量和土壤水分高效利用的同步提升。     

黄淮海地区夏玉米超高产栽培技术研究

选用高产、多抗、紧凑型优良玉米品种浚单20作为供试材料,对黄淮海夏玉米的种植密度、产量构成、叶面积指数变化及群体光合势进行分析,研究了黄淮海地区夏玉米超高产栽培技术。结果表明：浚单20在高密度条件下维持了较高的整齐度,叶面积高值持续期达60d以上,整个玉米生育期内PAR_Avg≥300mmol/s/m2的有效光照时数达780h以上。通过高产栽培措施的综合应用,2005年和2007年均实现了超15000kg/hm2的夏玉米高产目标。     

旱地微垄地膜覆盖沟播栽培对土壤水分和胡麻产量的影响

春夏干旱是榆中县旱作区影响胡麻产量的主要限制因素,为了减少土壤水分的无效蒸发、提高土壤含水量、改善胡麻生长环境和提高胡麻产量,开展了旱地微垄地膜覆盖沟播栽培对土壤水分和胡麻产量的试验研究。结果表明,旱地胡麻微垄地膜覆盖沟播栽培减少了胡麻生长期间土壤水分的无效蒸发,胡麻生长期平均土壤含水量提高,胡麻的出苗率提高,胡麻有效分枝数、全株蒴果数、单蒴果粒数、千粒重等经济性状明显改善;旱地胡麻微垄地膜覆盖沟播栽培比露地栽培增产634.2kg/hm2,产值提高4 439.4元/hm2,纯收入增加3 149.4元/hm2。