四种草坪草对干旱胁迫的反应及抗旱性评价

以大穗结缕草、沟叶结缕草、普通狗牙根和百慕大4种草坪草为材料,对其干旱胁迫过程中生理指标进行了研究,并采用隶属函数法对其抗旱性进行比较,以期为我国干旱和半干旱地区草坪草的栽培提供试验依据。结果表明：叶片相对含水量（RWC）在胁迫15d时比对照降低、而相对电导率（REC）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活...     

灌溉对草坪草蒸散和坪用质量的影响

以盐城市常用暖季型草坪草沟叶结缕草[Z.matrella(L.)Merr.]和普通狗牙根[Cynodon dactylon(L.) Pers.]以及冷季型草坪草高羊茅品种翠碧(Festuca arundinacea cv.Triplet)和早熟禾品种解放者(Poa pratensis cv. Liberator)为试验材料,研究了它们在充分灌水条件下蒸散量差异,月蒸散量和日蒸散量变化特点以及非充分灌水条件下蒸散特点和坪用价值。研究结果显示4种草坪草之间蒸散量存在显著差异,冷季型草坪草的蒸散量显著的高于暖季型草坪草;试验期间,各草坪草的月蒸散量低谷出现在7月份,高峰出现8月份;供试材料的日蒸散量随着温度的变化呈现先升高后降低的特点;4种草坪草的蒸散量随着土壤含水量降低而显著的下降,在土壤持水量60%～80%的情况下,草坪质量均可以达到满意的效果。本研究将对4种草坪草的水分管理和节水灌溉提供基本的试验依据。     

小粒咖啡光合特性和抗氧化物酶对有限灌溉和氮素的响应

为了探明云南小粒咖啡水氮高效管理模式,通过温室种植槽小区进行了为期1.5 a的试验,研究4个灌水水平(W_1:充分灌水,W_2:高水,W_3:中水,W_4:低水)和3个施氮水平(N_1:高氮,N_2:中氮,N_3:低氮)对小粒咖啡生长和生理特性的影响.结果表明:土壤贮水量的降幅在灌水周期内先增后减,灌水后第3天降幅最大.灌水对小粒咖啡叶片光合及水分利用效率的影响大于氮肥,水平N_1条件下,与水平W_4相比,其他3种灌水水平在时刻10:00,12:00,14:00,16:00的净光合速率分别提高了19.60%~57.35%,18.06%~94.72%,4.40%~107.62%,2.59%~79.94%.叶片净光合速率和蒸腾速率均随着氮肥的增加呈现先增后减的趋势,叶片水分利用效率随着灌水增加而增大.叶片抗氧化物酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶)活性随着水分减少呈现先增后减的趋势,峰值均出现在水平W_3中;与水平W_4相比,W_3水平下的3种抗氧化物酶分别增加5.01%,97.70%和167.61%,说明水分相对缺乏时,酶活性最强.增加灌水和氮肥都能够提高小粒咖啡株高、茎粗、分枝数、冠幅、叶片数和新枝长度等生长指标.处理N_2W_2下的叶片水分利用效率最大,同时此处理的小粒咖啡生长指标及初次产量也相对较大,因此N_2W_2为水氮高效利用的组合.     

膜沟灌溉条件下夏玉米生长状况及产量、水分利用效率研究

采用膜沟灌溉方式研究了夏玉米的生长状况及产量、水分利用效率。结果表明,膜沟灌溉在一定程度上抑制了棵间蒸发,促进了夏玉米早期植株生长;与普通沟灌相比,膜沟灌溉的绿叶覆盖地面时间较早,植株叶面积高峰期前移且稳定期较长;膜沟灌溉在降低耗水量的同时,可以使水分利用效率提高约18%而不会降低产量;综合分析夏玉米的产量、水分利用效率、株高、穗长及百粒重等因素,结果表明膜沟灌溉优于普通沟灌。     

地下滴灌条件下水分胁迫对棉花生理性状及水分利用率的影响

为寻求地下滴灌棉花高效高产适宜的灌溉指标,通过大田田间试验,研究了蕾、铃期不同水分亏缺对棉花生理形状以及水分利用率的影响,结果表明:棉花全生育期内株高、茎粗、叶面积指数均呈"慢-快-慢"变化规律,蕾期水分过多(SDI-8)或过少(SDI-1)均不利于棉花生理指标发育,铃期随水分胁迫加剧(SDI-5)而明显降低,同样水分胁迫条件不同生育阶段,棉花生理性状指标在营养生长阶段产生的负面影响比生殖生长阶段要小(SDI-1均大于SDI-5);SDI-7的籽棉产量和水分利用率均最高,比SDI-8(全生育期充足供水)分别提高了11.6%和12.6%。蕾期(适度水分亏缺)和铃期(充足供水)灌水控制下限分别为田间持水率60%和75%,更利于地下滴灌棉花籽棉产量和水分利用率显著提高。     

再生水灌溉对草坪草生长的影响

在北京市北小河污水处理厂进行了再生水灌溉草坪草试验,选用3种再生水(二级处理水、一般三级处理水超滤、深度三级处理水反渗透)灌溉6种草坪草(草地早熟禾、高羊茅、多年生黑麦草、匍匐翦股颖、结缕草、野牛草),再加上自来水灌溉作为对比。研究表明：在草坪草生理方面,与自来水对比,二级处理水和一般三级处理水超滤灌溉能显著促进草坪草的生长,较明显地增强草坪草抗性,而深度处理的三级处理水反渗透则不显著,这表明草坪草在再生水灌溉中有非常良好的优势;在草坪草矿质元素含量上,自来水灌溉与再生水灌溉差异很小。土壤中有害的矿质元素,如重金属、氯化物、氟化物等被草坪草大量吸收,通过修剪被移走,从而有效地减轻有害矿质元素对土壤和环境的不良影响。这表明草坪草在修复污染土壤上可能有良好的应用前景。     

不同种植方式和亏缺灌溉对设施黄瓜生理特性及WUE的影响

【目的】揭示滴灌水分亏缺和种植方式对设施黄瓜叶片光合特性、物质积累与水分利用效率的调控效应,筛选适宜的亏缺灌溉栽培模式。【方法】以"津优316"黄瓜为试材,在定植密度相同时,设置了"等行距+70%灌溉量"(T1)、"宽窄行+70%灌溉量"(T2)、"等行距+常规灌溉量"(T3)、"宽窄行+常规灌溉量"(T4)4个处理,定植后第5天开始不同灌溉量处理,分析了定植后6周内黄瓜叶片生理特性、光合作用、水分利用率(WUE)、形态指标和物质积累、以及全生育期黄瓜总产量对滴灌水分亏缺和种植方式的响应规律。【结果】不同种植方式对黄瓜生理特征、光合作用、形态指标、物质积累、水分利用效率的影响均不显著。亏缺灌溉黄瓜植株受到不同程度水分胁迫,可溶性物质量和脱落酸量显著增加;由于气孔限制值(Ls)增加,净光合速率(Pn)降低了10.75%,蒸腾速率(Tr)降低了15.03%,物质积累减少了15.46%,总产量降低了12.60%,但水分利用效率提高了20.97%。不同处理中,T4处理产量最高,作物水分利用效率(WUEET)最低,与T4处理相比,T1处理的黄瓜植株受到一定程度的水分胁迫,Pn显著降低了13.68%,干物质积累显著降低了9.41%,黄瓜总产量降低了9.30%,但WUEET提高了23.96%;T2处理黄瓜叶片过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)量、可溶性蛋白量、脱落酸(ABA)量显著增加,植株受到水分胁迫,Pn显著降低了10.52%,干物质积累显著降低了23.55%,总产量显著降低了12.37%,但WUEET显著提高了23.96%;T3处理黄瓜植株未受到水分胁迫,Pn、干物质积累、总产量、WUEET差异不显著。【结论】亏缺灌溉黄瓜虽然产量降低,但由于耗水量的大幅降低,水分利用效率显著提高。T1处理虽然总产量降低了9.30%,但提高黄瓜水分利用率23.96%,是适宜的滴灌水分亏缺模式。     

不同灌水处理对盆栽烤烟生长影响的试验研究

以红花大金元为试验对象,在盆栽条件下,研究5种水分处理对烤烟的生长及产量的影响。试验表明:烤烟全生育期的耗水呈现前期少、中期多、后期又少的规律,伸根期耗水量约占全生育期总耗水量的22%~25%,旺长期约为40%~42%,成熟期约占34%~35%。灌水量的增加对烤烟株高、叶片尺寸等生理指标存在显著影响,盆栽烤烟的适宜灌水量约为每株40.36 kg,且灌水量的减少会使叶比重逐渐减少,而茎比重逐渐增加。     

不同水肥管理模式对糯玉米叶片抗氧化酶及产量的影响

为了探讨全膜双垄沟播条件下糯玉米叶片过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)积累量、产量及水分利用率对不同水肥措施的响应,选择适宜糯玉米生长的最适宜水肥管理措施.设置2个灌水水平:I0(控制4个时期土壤水分含量于适宜水平,具体为播种期、苗期至拔节前期、拔节后期...     

分枝期水盐胁迫对紫花苜蓿生长及生理特征的影响

【目的】探讨分枝期水盐胁迫对紫花苜蓿生长及生理特征的影响。【方法】以紫花苜蓿为研究对象,于2018—2019年在内蒙古磴口县圣牧高科经济园区内开展盆栽试验,设置3个水分胁迫处理：W1(55%θ_f～70%θ_f)、W2(70%θ_f～85%θ_f)、W3(85%θ_f～100%θ_f),并设置4个盐分胁迫处理：S0(<1.0 g/kg)、S1(1.5 g/kg)、S2(3.0g/kg)、S3(4.5 g/kg),在苜蓿初花期测量各处理的地上部分、根系生物量以及地上部分植株渗透调节物质和抗氧化酶活性,探究水盐胁迫对紫花苜蓿水分消耗、生长及生理特性的影响。【结果】与单一水分和盐分胁迫相比,水盐胁迫导致苜蓿耗水量和地上生物量进一步降低。在低水处理下,添加适宜的盐分(≤3 g/kg)可提高苜蓿自身的脯氨酸量、Na+量以及过氧化物酶(POD)活性,降低超氧化物歧化酶(SOD)活性,缓解干旱对苜蓿的氧化损害,促进苜蓿生长。其中,S2W1处理下的茎叶脯氨酸量、Na+量及POD...     

不同水分条件对草坪草耗水及生长影响的研究

利用小型蒸渗仪,开展了不同土壤水分条件下,早熟禾、高羊茅、结缕草、野牛草4种草坪草的耗水规律及生长特性的试验研究。研究发现草坪草的耗水在时间上的变化为双驼峰型,第一个耗水高峰期出现在5月中旬到6月末,第二个耗水高峰期出现在7月中旬到9月中旬。各年中草坪草耗水随降雨的变化而变化。且S1处理的草坪生长量、根重均高于S2和S3处理,但S2和S3处理的草坪生长量、根系发育差异不大。草坪草累积耗水量和日平均耗水量均随控制土壤水分下限的降低而显著降低。在草坪灌溉管理中灌溉控制土壤水分下限可控制在40%~60%的田间持水量。     

宁夏中部干旱区油葵畦灌优化灌溉制度研究

基于田间试验,分析了水平畦灌条件下不同灌溉制度对土壤水分、油葵生长生理指标、产量及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,油葵生育期内灌溉计划湿润层为0～40cm时,可满足其水分需求;在2012年生长季降雨量较大(247mm)的情况下,较低灌水定额对作物的生长生理指标并无显著负面影响;丰水年宁夏中部干旱带油葵畦灌的优化灌溉制度为灌水4次,每次灌水定额600m3/hm2,在保证产量的基础上,作物耗水量可降低20%以上,WUE提高约20%。     

盆栽枣树萌芽展叶期需水规律研究

枣树是耐旱树种,但离不开适当的水分供应,只有在保障枣树对水分生理需求的条件下,在枣树一年中每个生命活动的每个生育环节保证水分供应,才有高产和优质可言.以盆栽2年生梨枣树为试材,探索了枣树萌芽展叶期生理过程中的水分需求变化规律.研究表明,4月16日-4月30日根系开始活动期间的需水量最小,主要为土壤蒸发,为1.6 mm/d;随着温度升高和枣树的萌芽展叶,需水量逐渐增加,5月3日到5月28日的展叶期需水量平均为4.4 mm/d;土壤含水率越高越有利于幼树的生长,幼树萌芽展叶期土壤含水率在50%～65%田间持水率时就能维持幼树的正常生长.     

不同覆盖方式对土壤水热与夏玉米生长的影响

为探求西北半湿润地区不同覆盖方式对农田土壤水热和作物生长的定量影响,试验对比研究了平作不覆盖(CK)、秸秆覆盖平作种植(SM)、地膜覆盖平作种植(PM)和垄覆地膜沟覆秸秆(SPM)4种覆盖方式对夏玉米土壤水分、温度、作物生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明:覆盖处理在各生育期内0~260 cm土壤贮水量都显著高于对照(P0.05),夏玉米生育期0~30 cm土层内平均温度表现为:PMSPMCKSM(其中15 cm时土壤温度CKSPM),垄覆地膜沟覆秸秆能够有效地聚集降雨。夏玉米地上部生物量随生育进程的动态变化符合Logistic生长模型,SPM处理地上部生物量理论值最大,快速累积期提前,最快累积速率较大,持续时间较长。SM、PM和SPM处理2年夏玉米产量平均值分别较CK处理提高15.4%、23.3%和28.4%(P0.05)。水分利用效率分别较CK处理提高10.2%、31.2%和28.0%(P0.05),各覆盖处理间差异不显著。综合分析,垄覆地膜沟覆秸秆可明显改善农田土壤水热状况,增加干物质积累量,提高夏玉米产量和水分利用效率,是该研究中最适合本地的覆盖栽培方式。     

覆膜和种植密度对旱作春玉米产量和蒸散量的影响

为探究黄土高原旱作玉米的适宜种植密度,开展了玉米露地与覆膜6个种植密度的大田试验。结果表明:覆膜加速了玉米的生长和发育,表现在株高和叶面积指数的增加,生育期的提前,如抽穗期(即最大高度出现时)比露地种植提前了11 d。在玉米生长的中后期,露地玉米株高具有随密度增加而降低的趋势,而覆膜玉米则无显著差异。无论是覆膜还是露地种植,玉米叶面积指数都是随种植密度的增加而提高。玉米的蒸散量随种植密度的增加而增加,但覆膜种植降低了玉米对水分的消耗,在不同程度上缓解了因种植密度增加而导致的蒸散量增加与降水不足之间的矛盾。覆膜显著提高了玉米产量和水分利用效率,平均产量和水分利用效率较露地种植分别提高52.79%和60.55%。露地与覆膜种植产量和水分利用效率随种植密度的增加都呈现先增加后减小的趋势,但获得最高产量与水分利用效率对应的种植密度不同:露地种植在密度为52 500株/hm~2(D2)时获得最高产量和水分利用效率,而覆膜种植增大了单位面积土地可支撑的群体,最高产量和水分利用效率分别在密度为82 500株/hm~2(D4)和67 500株/hm~2(D3)时获得,但D3与D4下水分利用效率无显著差异,所以在试验气候年型下,黄土高原东部露地和覆膜种植的春玉米适宜密度分别为52 500株/hm~2和82 500株/hm~2。     

冬小麦水分胁迫效应及节水高效灌溉指标体系

在冬小麦的各个生育期，水分胁迫均显著影响小麦矿质营养的吸收、干物质的累积及光合作用等过程，根据时各试验处理麦株个体、群体的生理、生态分析，确立冬小麦各生育期的节水灌溉指标体系。该体系除土壤含水量外，还包括根系湿润层厚度、细胞液浓度、叶水势、蒸腾强度、气孔导度和叶片N、P、K的浓度等指标。     

小畦膜上灌对宁夏引黄灌区玉米性状及水分利用率的影响

为了探讨小畦膜上灌对玉米生理特性、水分利用效率及产量等的影响,在宁夏引黄灌区进行了田间对比试验。结果表明小畦膜上灌玉米株高、生长速度、叶面积指数、干物质积累量、作物群体生长率、秸秆充实度、光合势、果穗重、千粒重、穗长、穗行数、行粒数均优于小畦灌溉处理的玉米,产量也显著高于小畦灌溉,增产幅度达到12.11%,其水分生产率比小畦灌溉提高了5.93%,净效益比小畦灌溉高5.99%。     

水分胁迫及复水对华北寒旱区甜菜生长及品质的影响

为明确华北寒旱区阶段性土壤水分胁迫对糖用甜菜生产的影响,在防雨棚内设置控水试验,监测不同生育时段缺水与复水条件下的甜菜生长、品质及产量效应。结果表明,不同时期水分胁迫甜菜产量较对照降低了7.44%~85.08%,复水后较对照降低了17.56%~49.75%;不同时期水分胁迫甜菜含糖率较对照提高了0.44%~5.47%,复水后较对照提高了0.82%~2.57%。增加耗水量极显著增加甜菜产量,且与块根含糖率间存在极显著负相关关系;甜菜产量与叶面积间呈极显著的线性正相关关系。不同时期水分胁迫明显抑制甜菜株高、叶面积及根粗的生长,复水后虽然较水分胁迫时有所增加,但与对照相比不能实现等量补偿,未现超补偿效应。因此,前期"增叶数促叶增大"、后期"保叶片保功能期"的"两增两保"田间水分调控技术措施可促进甜菜稳产高产。     

干旱区不同水盐处理对向日葵生理性状的影响研究

以美国油料向日葵G101为材料,研究在干旱区不同水盐处理对作物(油葵)的生理性状及产量形成的影响。结果表明:作物群体叶面积、叶片水势和产量随土壤含盐量的增加而呈下降趋势。在不同水盐处理下,轻度盐土结合(55%～65%)θfc的水分处理是适宜的。含水率在(65%～75%)θfc,含盐量在0.3%～0.5%时对油葵的生长及最终产量的形成影响不大,其叶面积指数、叶水势和产量与轻度盐土的分别相差5.90%、0.27MPa和5.92%。而含盐量超过0.5%时,高水分处理也对油葵的生长及最终产量的形成产生严重抑制,其产量是轻盐土的57.39%,低水分处理减产率达62.32%。     

干旱胁迫对‘夕阳红’幼苗生长和生理生化指标的影响

以2a生红花槭‘夕阳红’扦插苗为试材,采用盆栽试验,研究了水分胁迫对‘夕阳红’生长和生理生化指标的影响。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,‘夕阳红’苗生长受到抑制,植株高度和茎基生长速率逐渐降低,在重度干旱胁迫下几乎停止生长;随着干旱胁迫加剧,其叶片相对含水率(RWC)和叶绿素逐渐降低,叶片相对电导率、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性先上升后下降,在干旱胁迫40d时活性升高到最大,在干旱胁迫50d后开始下降。可见,‘夕阳红’能在干旱胁迫下通过增强保护酶活性及脯氨酸来缓解和修复土壤干旱胁迫所带来的伤害,从而表现出较强的抗干旱特性。