施肥深度对不同水分条件下冬小麦根系特征及提水作用的影响

【目的】研究施肥深度对不同水分条件下2个不同品种冬小麦根系提水作用的影响,为制定旱地作物水分管理策略提供科学依据。【方法】以抗旱型长武134（CW134,R）和水分敏感型西农979（XN979,S）冬小麦为试验材料,采用自行设计的上下分层隔离式土培箱装置（分为上室（0~20 cm）和下室（20~60 cm））,设2个水分处理,分别为上层中度水分胁迫（M,上室土壤水分含量为田间持水量的55%~60%,下室为70%~75%）和上层重度水分胁迫（D,上室为田间持水量的35%~40%,下室为70%~75%）;对CW134设不施肥（N）、上层施肥（U）、下层施肥（L）3个施肥处理,对XN979仅设上层施肥（U）1个施肥处理,通过时域反射计（TDR）对不同处理的土壤含水量进行控制和观测。研究不同水分条件下,施肥深度对不同品种冬小麦根系提水作用、土壤体积含水量、耗水量、籽粒产量、水分利用效率的影响。【结果】品种和施肥深度显著影响不同水分条件下冬小麦根系长度（RL）、根系表面积（RSA）和根系体积（RV）（Plt;0.05）。M和D条件下,上层施肥处理冬小麦CW134的RL、RSA和RV分别较XN979显著增加。2个冬小麦整个生育期提水量变化均呈单峰状,除不施肥处理根系提水量在灌浆期达到最大外,其余施肥处理提水量均在扬花期达到最大。M条件下上层处理冬小麦CW134的土壤体积含水量在23:00左右开始上升,至第2天凌晨01:00-05:00均保持高水平,随后又开始迅速下降;而XN979土壤体积含水量只在01：00-03：00出现峰值,随后也迅速下降。D条件下上层施肥处理CW134和XN979土壤体积含水量变化与M条件下类似,只是CW134的土壤体积含水量在03:00-05:00出现峰值。冬小麦全生育期根系提水总量及作物水分利用效率受作物品种、水分处理和施肥深度共同影响,表现出一定的显著性差异。与M相比,D条件下CW134和XN979的全生育期提水总量均降低,但相同水肥条件下CW134生育期根系提水总量、水分利用效率高于XN979。【结论】在旱作农业中可利用抗旱型冬小麦品种较发达的根系和较高的生育期提水作用来充分发掘深层土壤水分;施肥深度也可以调节作物根系分布特征及提水作用,能进一步促进作物对有限水分的高效利用。     

栽培条件对作物生长及根系提水作用的影响

不同的栽培条件对作物的生长具有不同的效果影响,尤其是在我国水资源供应日益加剧的环境下,通过水力提升作用能够是作物的根系充分利用土壤深层水分,提高作物的抗旱能力。本文以北方干旱地区的小麦作物为例,研究不同干旱胁迫水平及施肥对冬小麦生长及全生育期根系提水利用的影响。     

施肥方式对冬小麦田土壤水分变化规律的影响

在平凉市崇信县柏树乡信家庄村进行了不同施肥方式对冬小田土壤含水量的影响试验,结果表明,不同施肥方式下,在冬小麦苗期、拔节期、抽穗期和开花期,土壤含水量均表现为随土层深度增加而增加,冬小麦生长所需水分主要集中在0~60 cm土层;在冬小麦成熟期,土壤含水量随土层深度增加逐渐减少。其中施有机肥75 000 kg/hm~2处理、施玉米秸秆75 000 kg/hm~2处理、施N 75 kg/hm~2+P_2O_5 150 kg/hm~2处理、施有机肥75 000 kg/hm~2+N 75 kg/hm~2+P_2O_5 150 kg/hm~2处理均较不施肥处理(CK)及单施N 75 kg/hm~2处理保水作用明显。说明施有机肥、施秸秆肥、氮磷肥配施以及有机肥和氮磷肥配施4个处理不但能够有效保持作物整个生育期土壤水分含水量,而且可以显著提高作物对土壤深层水分的利用水平。     

小麦生育期内田间土壤水分动态变化过程及其模型模拟

【目的】田间土壤水分状况是灌溉管理的基础,土壤水分的动态变化过程是灌溉预报的重要依据。【方法】通过监测冬小麦田间不同深度土壤含水量和气象数据,分析了小麦生育期内田间土壤水分动态变化过程及其对降水和作物需水量的响应情况,采用土壤水量平衡模型对土壤含水量变化过程进行模拟。【结果】小麦全生育期内,根系主要活动层(0～50 cm)中各层土壤含水量为12.00%～34.53%,方差为5.74～34.05。20 cm土壤含水量与冬小麦根系主要活动层(0～50 cm)土壤含水量相关性最好,相关系数为0.96。20和40 cm深度土壤含水量对降水和作物需水量的响应存在12 h滞后。拔节期后冬小麦田发生轻旱和中旱。旬尺度内,土壤水量平衡模型模拟最大误差小于10%。【结论】在降水和作物需水量共同影响下,土壤深度对土壤含水量变化过程存在影响,且随深度的增加影响减弱;20 cm深度土壤水分与根系主要活动层土壤水分变化过程最接近,可作为土壤水分监测的代表深度;在降水频率P=25%的水文年型下,冬小麦田需要进行补充灌溉,小于1旬时间尺度的水量平衡模型可很好的模拟土壤水分动态变化过程。     

苜蓿、玉米根系提水作用测定的影响因素——植物根系提水作用机理研究I

通过一种上干下湿的分根装置,应用中子水分仪在大田条件下研究了苜蓿和玉米根系提水作用测定中几种相关因素的作用和影响,提出了总提水作用的概念和测算模式.结果显示,夜间9 h(20∶00~5∶00)的表观根系提水量(Qm),一龄苜蓿为8.02 g,开花期的中单2号和豫玉22玉米分别为7.52 g和4.76 g.但其蒸腾失水量(Qt)平均分别为90.26 g4、6.94 g和48.07 g,供试土壤表面的自然蒸发量和上下土层之间隔水层的毛管升水量,苜蓿处理为6.60 g和6,58 g,玉米处理为5.20 g和6.66 g.分别占每株供试苜蓿表观根系提水量(Qm)的11.25倍、82.3%和82.1%,中单2号玉米的6.24倍、69.1%和88.6%,豫玉22玉米的10.1倍、109.2%和139.9%.表明被测植株的蒸腾速率、供试土壤表面水分的自然蒸发和隔水层的毛管作用对植物根系提水作用测定有着及其显著的影响.因此,植物总根系提水量QT应由实际提水量Qp与植株的蒸腾量Qt两部分构成,其中Qp为表观提水量Qm与上层土壤的蒸发量Qe之和再减去隔水层的毛管升水量Qc,即:QT=Qp+Qt=(Qm+Qe-Qc)+Qt.     

分层供水施磷对冬小麦生长及水分利用效率的影响

【目的】研究分层供水条件下磷对冬小麦根系分布及产量的影响。【方法】以土垫旱耕人为土为供试土壤,进行土柱试验,研究分层供水施磷对冬小麦根系分布、产量及水分利用效率的影响。试验设不施磷、施磷于0-30 cm和30-60 cm土层3种处理,每个施磷水平下设整体湿润和上干下湿（0-30 cm土层干旱胁迫,30-60 cm土层湿润）两种水分处理。【结果】不同土层水磷处理显著影响冬小麦根系分布、产量及水分利用效率。上干下湿水分处理上层根系生物量较整体湿润水分处理降低19.6%,下层根系生物量增加18.8%;磷肥对根系分布的影响大于对总根系生物量的影响,施磷能明显增加施磷层次根系生物量,在上干下湿条件下,深层施磷更有利于深层根系分布。土壤水分极显著影响冬小麦产量和水分利用效率（P＜0.01）,与整体湿润水分处理相比,上干下湿水分处理产量和水分利用效率分别增加10.0%和47.4%;施磷显著提高产量,改善水分利用效率。不同水分条件下,施磷位置对产量和水分利用效率的影响不同,上干下湿条件下,下层施磷处理冬小麦产量及水分利用效率较上层施磷处理提高11.2%和28.6%,整体湿润条件下则相反,分别降低41.1%和37.9%。【结论】本模拟试验结果表明,磷肥深施有利于冬小麦深层根系发育,提高水分利用效率及小麦产量,在上干下湿条件下更为明显。     

苜蓿、玉米根系提水作用测定的影响因素——植物根系提水作用机理研究Ⅰ

通过一种上干下湿的分根装置,应用中子水分仪在大田条件下研究了苜蓿和玉米根系提水作用测定中几种相关因素的作用和影响,提出了总提水作用的概念和测算模式.结果显示,夜间9 h（20∶00-5∶00）的表观根系提水量（Qm）,一龄苜蓿为8.02 g,开花期的中单2号和豫玉22玉米分别为7.52 g和4.76 g.但其蒸腾失水量（Qt）平均分别为90.26 g4、6.94 g和48.07 g,供试土壤表面的自然蒸发量和上下土层之间隔水层的毛管升水量,苜蓿处理为6.60 g和6,58 g,玉米处理为5.20 g和6.66 g.分别占每株供试苜蓿表观根系提水量（Qm）的11.25倍、82.3%和82.1%,中单2号玉米的6.24倍、69.1%和88.6%,豫玉22玉米的10.1倍、109.2%和139.9%.表明被测植株的蒸腾速率、供试土壤表面水分的自然蒸发和隔水层的毛管作用对植物根系提水作用测定有着及其显著的影响.因此,植物总根系提水量QT应由实际提水量Qp与植株的蒸腾量Qt两部分构成,其中Qp为表观提水量Qm与上层土壤的蒸发量Qe之和再减去隔水层的毛管升水量Qc,即：QT=Qp＋Qt=（Qm＋Qe-Qc）＋Qt.     

黄淮海平原麦棉套种共生期适宜土壤水分指标研究

为了寻求麦棉共生期间适宜的土壤水分指标,对麦棉共生期不同土壤水分条件下的冬小麦主要生理特性和棉花的生长势做了连续测定,并对共生期间田间耗水量分别在2种作物上的分摊量做了估算。结果表明,随着麦棉共生期的生育进程,冬小麦旗叶水势、气孔导度、表观量子效率、净光合速率和蒸腾速率呈下降的趋势,且均随土壤含水量的提高而增加,处理间差异明显。蒸腾速率随着共生期进程和冬小麦的衰老,处理间差异迅速减小。共生期土壤含水量增加,作物田间总耗水量、冬小麦和棉花的耗水量均有明显提高。共生期作物田间耗水量占冬小麦全生育期田间总耗水量的28.8%~30%,而共生期冬小麦耗水量占同期作物田间耗水量的67.9%~72%。试验中60%(相对含水量,试验场地的田间持水量为24%,下同)土壤含水量处理的冬小麦水分利用效率最高,达到了1.63 kg/m3,这时其产量并无明显下降,且棉花的壮苗指数表现最大。70%土壤含水量处理的小麦产量略有增加,但其水分利用效率却下降到1.45 kg/m3,同时棉花的壮苗指数有所减小。研究还表明,在黄淮海平原麦棉套种的共生期,田间土壤的适宜水分为60%~70%,这样既保证了冬小麦的产量,又促进了棉花生长健壮。     

水肥条件对冬小麦氮磷养分吸收及产量影响

采用盆栽试验,研究了不同水肥条件对冬小麦氮磷养分吸收、产量及水分利用效率的影响。结果表明:施肥能明显提高冬小麦的经济产量和籽粒的水分利用效率,土壤相对含水量为30%处理的小麦经济产量、生物产量、根干重及各器官的养分携出量均高于土壤相对含水量为18%的处理,而籽粒的水分利用效率却相反。     

牧草间作对干旱胁迫下油橄榄根系形态特征的影响

为了揭示干旱胁迫下间作牧草对油橄榄根系的影响,采用盆栽试验方法,设置4种水分条件(土壤含水量分别为18%、15%、12%、9%,以18%土壤含水量作为对照),各水分条件下以不间作为对照,油橄榄幼苗盆内分别进行3种间作牧草处理,即间作苜蓿、间作红三叶、间作苜蓿+红三叶。对油橄榄在牧草间作与干旱胁迫条件下的多个根系形态指标进行测定及相关性分析,并采用隶属函数法进行不同牧草间作处理下油橄榄的抗旱性比较。结果表明:(1)轻度水分胁迫促进油橄榄根系总长度和根系生物量的增大,干旱胁迫加剧则显著降低了根系的总根长、根平均直径、总表面积、总根体积,间作牧草后降低幅度减小。(2)间作牧草明显增加油橄榄根系生物量、比根长、比根面积,以间作红三叶处理最为显著。(3)随着土壤含水量减小,油橄榄根系组织密度增大,间作苜蓿和间作苜蓿+红三叶处理在重度干旱胁迫下高于不间作对照。(4)相关分析及隶属函数分析结果表明间作牧草能够增强油橄榄根系的耐旱性,间作红三叶处理的油橄榄根系抗旱性较强。     

吉林省松花江干流区水资源可利用量分析

根据吉林省松花江干流区1997年水资源开发利用情况和对该区域水资源可开发利用量的分析比较,无论是地表水还是地下水,其开发潜力还很大,在相当一段时期内,在现实水资源利用水平下,可以满足国民经济发展的用水开发需要。     

鲁北地区咸水安全高效灌溉技术研究

笔者通过对山东省鲁北地区咸水资源分析,结合国内外成水灌溉研究进展,提出适合山东的成水灌溉技术,并通过近几年在在陵县的咸水灌溉试验,总结了成水安全高效补灌灌溉制度。     

水资源费问题分析

为对当前我国正在进行的水价改革提供理论参考。介绍了对水资源费性质的不同观点，回顾了水资源费的理论和实践，认为水资源费是一种税，是一种政府行为和管理措施。在此基础上提出了水资源费的定价方法，可以作为水资源研究、测算的指导。     

河北省水资源变化及可持续性评估

为探究河北省水资源的变化趋势及可持续性,通过梳理2004-2018年河北省水资源动态变化,根据水资源供需现状,引入水资源生态足迹及承载力模型,分析多年水资源盈亏状况.结果 表明,相较2004-2011年,虽然2012-2018年水资源总量平均值变化不大,但年际间的波动增强,变异系数增加;在用水结构方面,用水总量稳中有降...     

湖南省畜禽养殖污染年排放量调查分析

新中国建国60年来,江苏水利事业取得了巨大的成就;未来10年,江苏水利要基本实现现代化.目前,江苏水利与经济社会发展对水利的要求相比,与交通电力通讯等行业和兄弟省市相比,还存在许多不足.从技术方面看,江苏水利的技术创新成果较少,新技术应用不多或应用不当,水利技术对水利发展的支撑作用还不明显.其原因在于,对水利自身规律认识不足,对水利技术重视不够,水利体制机制的制约,水利技术发展能力欠缺等方面.今后一个时期,江苏要实现水利现代化,需要在水环境保护和改善技术,水利规划技术,水资源高效和综合利用技术,水利信息化与自动化技术,水利管理技术等方面取得突破.而认清江苏水利技术状况,明确水利技术发展的指导思想,建立水利技术发展工作体制和机制,加大人才培养力度,强化建设阶段的技术进步,转变水利发展方式等方面,是提升技术对江苏水利现代化支撑作用的基本途径.     

浅析水权交易的法律问题

当前, 水资源的供需矛盾制约着社会经济的快速发展, 提高水资源的利用效率是当务之急, 水权交易市场应运而生。本文对如何利用水权交易市场重新分配水资源, 从法律层面上提出看法     

辽西山区水文地质特征

本文根据辽西山区地下水的赋存条件,水理性质和水力特征,将地下水划分为4种基本类型:松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、碳酸盐岩类机溶水和其它岩类裂隙水。在此基础上又着重分析(?)地下水的富水程度,埋藏条件,水质特征和水资源评价。     

内蒙古农牧学院地下水的水质分析

对内蒙古农牧学院地下水的水质进行了分析,得出了水质符合生活饮用水的水质标准,水质是比较好的结论。     

城镇居民生活用水水价及水价结构分析

采用比较的方法,分别对国内外城镇居民生活用水现行水价的组成、运行情况和水价结构进行了对比分析,提出我国城镇居民生活用水水价应由3部分组成,即水资源费、工程水价、环境水价;环境水价的征收应根据各地区的工农业发展和人口的增长速度来商定;水价结构应逐步由单一水价结构向两部制水价结构过渡,最终实现两部制水价;水价和水价结构的政策调整,要做好宣传工作,尽快被用户接收,实现水价和水价结构优化,达到水的供需平衡,节约用水,净化环境和水源的目的,使城市水资源的可持续开发利用得到保证。     

缓解我国水资源危机的若干对策

我国正面临着严重的资源型缺水和污染型缺水 ,唤起全民的节水、护水意识决不是权宜之计 本文从节流、治污、惩污、多渠道开源以及加强和完善水管理体系等方面 ,提出了缓解我国水资源危机的若干对策