干旱过程中苹果茎水势和叶水势的变化研究

分别于8：00和15：00,对田间生长的4 a生苹果树在充分灌水后的22 d干旱周期内的茎水势和叶水势进行跟踪测定,同时测定了土壤充分湿润、中度水分亏缺及严重水分亏缺条件下上述指标的日变化。结果表明：在3种土壤水分条件下叶水势的变化幅度在0.2MPa左右,差异不明显 而午间茎水势则由土壤充分湿润时的-0.6MPa降至土壤水分严重亏缺时的-1.8MPa,下降了1.2MPa。在整个干旱周期中,午间茎水势的变化虽受日蒸发量的影响,但其变化趋势与土壤水势的变化趋势较一致。随着干旱的加重,午间茎水势与叶水势之差,即茎、叶水势梯度也出现极大变化。在土壤充分湿润时,茎、叶水势梯度高达1.5MPa 在土壤水分严重亏缺条件下,差异缩小为0MPa。研究认为苹果外围新梢水势及茎水势与叶水势梯度的变化对土壤水分亏缺的反应比叶水势的变化更敏感,因此较适宜作为衡量果树水分亏缺程度的生理指标。     

土壤水分变化对冬小麦蒸腾速率的影响

研究了不同土壤水分条件下小麦叶片蒸腾速率的变化特征,结果表明,(1)在土壤水分充足的条件下,蒸腾速率较土壤水分匮乏时偏高近1倍,表明土壤相对湿度的大小直接影响小麦蒸腾速率。(2)土壤相对湿度的大小影响蒸腾速率峰值的出现时间,土壤相对湿度越小,蒸腾峰值出现的越晚,土壤相对湿度越大,蒸腾峰值出现的越早。分析发现,无论土壤相对湿度高或低,蒸腾速率在16:00均出现较前后偏低的现象。(3)在土壤相对湿度62%左右,小麦蒸腾速率与外界环境条件之间的关系呈现与其他土壤相对湿度下不同的变化特征。(4)从蒸腾速率的多因子模拟结果看出,在不同土壤相对湿度下,影响蒸腾速率的主要因子不同,土壤相对湿度<62%时模拟效果较好,土壤相对湿度≥62%时效果较差。     

草坪在地下滴灌条件下的土壤水分运移规律研究

为了探讨草坪在地下滴灌条件下的土壤水分运移规律,通过在单滴头和网格滴头2种供水条件下,对田间草坪进行了地下滴灌的入渗试验研究。结果表明:在以单滴头供水条件下,灌水时间持续1 h,土壤水分在离滴头水平距离0~15 cm内运移较快,土壤含水率变化迅速,45 min能到达15 cm的距离,60 min能到达20 cm的距离,90 min后才能到达30 cm的距离。但在20~30 cm范围内土壤含水率变化较平缓;在以网格滴头供水条件下,滴头间存在水分叠加效应。在以30 cm边长的网格滴头对草坪土壤供水条件下,灌水时间持续1 h,在相邻两滴头间45°角的剖面上,0~15 cm距离范围,90 min后会产生土壤水分的叠加效应,土壤含水率骤然上升,能有效减少出现灌水不均匀与灌水盲区的概率。垂直于毛管向外的切面上土壤水分的叠加效应不明显。灌水结束后,土壤水分还会向含水率较低的区域运移,发生再分布,但变化非常平缓,且在灌水结束后24 h达到区域稳定。     

限量补灌对带田冬小麦土壤水分与耗水强度的影响

试验结果表明,旱地带田冬小麦不同生育期限量补灌35mm后0～90cm土层土壤含水量在灌水后短期内显著高于来灌水处理,随着生育进程的推进,灌水与未灌水处理的土壤含水量逐渐接近一致;小麦全生育期耗水强度的变化呈"双峰"曲线,虽峰值出现时间不一致,但总是与灌水时间同步变化,各处理基本上以小麦抽穗一扬花期耗水强度为全生育期最高值,且以抽穗期灌水的处理耗水强度最高,日耗水量高达7．68mm／d,认为抽穗期灌水对土壤水分的贡献最大;水分盈亏状况分析表明,带田冬小麦全生育期0～90cm上层土壤水分处于极度亏缺状况,灌水比不灌水处理水分亏缺程度更为严重,但不同生育期灌水的处理间水分亏缺差别极小。     

春小麦适宜灌水指标的探讨

由于北方常干旱少雨,土壤水分难于满足高产小麦对水分的需求。因此,一般高产小麦田都需人工灌溉。据资料介绍,灌溉使小麦的增产幅度可在24～100%。但在什么条件下灌水,灌多少水,指示方法不尽一致。有的仍沿用当土壤水分处在田间持水量70%时灌水;有的是在小麦不同生育阶段灌水;也有的是人为判断麦田是否需灌水。这些方法都有其局限性,况且生产者很难掌握。针对辽宁省近几年小麦迅速发展的趋势以及水资源贫乏的自然条件,我们用负压计(张力计)进行了指示春小麦灌溉的田间试验,以寻求在生产中既可广泛应用,又能使春小麦增产,节水的灌溉方法。     

用叶细胞液浓度指标指导冬小麦灌溉的效果与方法

<正> 冬小麦的灌水时期,过去一般是根据生育阶段或土壤水分状况确定的,这种灌水方法在小麦生产实践中,得到了广泛的应用。但它也有一定的缺点和局限性,主要是不能直接、准确地反映小麦在各生育阶段的缺水状况,容易出现不适宜的盲目灌水及供水不及时等现象,因而也是不够科学的. 作物的水分生理指标能在不同的作物、土壤及外界环境条件下,比较直接而正确地反映出作物体内的水分状况。根据确定的生理指标指导小麦灌水,比依据土壤水分和生     

不同灌水量对滴灌春小麦根系时空分布、水分利用率及产量的影响

为明确新疆干旱区滴灌春小麦不同灌水量对小麦根系时空分布、水分利用率及产量的影响,以‘新春19号’为材料,利用田间定位试验研究4个灌水量处理(W0:0 m3/hm2、W1:1 500 m3/hm2、W2:4 500m3/hm2、Wck:对照3 750m3/hm2)于拔节期、抽穗期、开花期及成熟期对小麦根系根长密度、根体积、根质量等在0~100cm土层的垂直分布、动态变化及对产量构成因素和产量的影响。结果表明:开花期土壤含水量最低,小麦耗水量最大;0~20cm是各处理根量值(根质量、根体积、根长密度)的最大层,也是根系活动最为旺盛的区域;土壤水分适宜(Wck)时,表层根量增加;水分过多会导致根系生长受抑(W2),促使根系活力下降,根系衰亡提前,影响水分的吸收,最终导致水分利用率最低且产量下降;水分亏缺(W1)虽然在一定程度上促进深层根量的增加,有助于干旱条件下小麦根系利用深层土壤的水分和提高水分利用效率,但却造成较低的产量;土壤水分严重缺乏(W0),根系吸水困难,对表层土壤根系数量的增加不利,也会导致减产。可见,在水资源相对充沛条件下滴灌小麦采用Wck处理更有利于实现节水和高产的统一。     

基于土壤水分自动站的鲁中地区土壤水分变化规律研究

干旱是鲁中地区制约农业生产的主要气象灾害之一,掌握农田土壤水分变化规律,对提高农业干旱防御能力、制定节水灌溉计划、提高水分利用效率具有重要意义。该文利用2010—2013年农田土壤水分自动站逐日资料对不同地形条件、不同时间尺度土壤水分变化规律、降水入渗规律以及日常应用进行分析研究。结果表明:鲁中平原和山区0~50 cm、0~100 cm土壤水分体积含水率不同时间尺度变化规律基本一致,60~100 cm体积含水率波动较小,年最低值出现在6月,最高值出现在8月,年降幅最大出现在3—6月,易发生干旱;0~50 cm土壤体积含水率自春季至秋季逐步上升,秋季为一年中最大,月变化近似符合正态分布,山区变化幅度小于平原;平原旬土壤体积含水率最低值出现在1月中旬,次低值出现在5月下旬,山区最低值出现在6月上旬;0~50 cm土壤体积含水率日增幅随着初始土壤体积含水率增大而减小,随着降水强度增大先增大后减少;土壤水分体积含水率多年平均最低值和最高值分别较凋萎湿度、田间持水量略偏高,能够用于日常阈值监测。掌握土壤水分精细化变化规律,对干旱监测预警及灌溉有指导意义,保障鲁中地区粮食增产增收。     

土壤水分含量对欧李叶绿素荧光及光合特性的影响

为探讨干旱胁迫下欧李的光合机构功能及其干旱逆境的生理响应机制,采用室外盆栽的试验方法,研究了欧李在不同土壤水分条件下的生理生态反应.结果表明:随着土壤含水量的减少,欧李体内水分出现有效亏缺,叶绿素逐渐分解.当土壤含水量维持在田间持水量的55%-60%时,欧李尚能适应干旱环境而保证其光合机构免受光损伤,而当土壤含水量进一步降低时,其光合机构则会受到光损伤,午间高光强下发生可逆性光抑制,且光抑制程度随着土壤干旱程度的增加而增强.     

杏麦间作系统生态效应及小麦生理特性研究初报

[目的]在杏麦间作复合群体中,探讨杏麦间作系统的生态效应及小麦生理特性.[方法]以杏树为基点至2行杏树中间位置由近及远分为3个区:冠下区、近冠区和远冠区,对杏麦间作复合群体内风速、土壤地温、土壤水分含量、小麦植株养分及叶绿素含量等生理生态指标变化特点进行研究.[结果]距离杏树越近,小麦生长空间的土壤水分含量越低;杏麦间作田的风速、植株养分均小于小麦单作田.在14:00之前,5cm土壤地温表现为杏麦间作田大于小麦单作田;在14:00以后,5 cm土壤地温表现为小麦单作田大于杏麦间作田.小麦孕穗期是杏麦争水矛盾突出时期,灌水需及时、量多.间作田不同冠区比较,远冠区小麦叶绿素含量比较大.间作田与单作田相比,间作田小麦存在与杏树争肥矛盾,小麦植株吸收的养分少,小麦植株养分含量也少.[结论]杏麦间作条件下,距离杏树越近,土壤水分含量、小麦叶绿素含量、小麦植株养分含量均越低.单作田小麦生理特性优于间作田.     

Embolism Occurrence in Relation to Water Supply in Xylem of Winter Wheat Leaves

Embolism occurrence in the xylem of leaves was investigated in field-grown winter wheat(cv.9195) under droughted and irrigated conditions by ultrasonic acoustic emission (AE)monitoring with drought stress monitor (Model 4615, Physical Acoustics Corp., USA) inthe growing seasons of 1998-2000. The measurements have revealed a pattern of 3 activeAE periods for daily AE signals. The 1st active period generally occurred between 10:00-11:00, the 2nd was often observed around 18:00, and the 3rd was at about midnight, AEsusually ceased after 0:00-2:00. AE rates during these periods varied with soil moisture,weather conditions and growth stages, etc. as shown in Fig. 1. The 3rd one was occasionallymissing on severe drought soils. Irrigation often led immediately to higher AE rates overthe ensued 2nd period. Droughted plants having greater amount of 24 h AEs showed higherdegrees of embolism than the irrigated ones during early jointing stage. However, thetotal of 24 h AEs of droughted wheat decreased by 66 and 82% compared with that irrigatedat middle and late stages respectively. This phenomenon was here termed "AE attenuation",which was regarded as an implication of incomplete embolism refilling overnight due tosevere soil moisture depletion. Considerable amount of AE signals were also recordedfrom plants on wet soils. It is suggested by the authors that cavitations and embolismmight be a physiological response to the daily rapid establishment of water potentialgradient within xylem system in the morning, rather than merely a phenomenon resultingfrom water stress.     

土壤水分与氮素追施比率的关系

在黄淮豫东平原商丘试验区进行了三年冬小麦土壤水分与Ｎ素追施比率的关系田间试验。结果表明，冬小麦的土壤水分和追Ｎ比率间存在明显的互作效应，不同土壤水分条件要求与之相适宜的追Ｎ比率。在旱作条件下（冬小麦生育期降雨２００～２６０ｍｍ），适宜的追Ｎ比率为２５％或０（全部底施）；中等以上供水条件（全生育期浇水二次以上）以５０％的追Ｎ比率为宜。只有如此才能提高水分利用效率和肥料利用率，充分发挥水肥的效益     

Ultrasonic Acoustic Emissions from Leaf Xylem of Potted Wheat Subject to a Soil Drought and Rewatering Cycle

Ultrasonic acoustic emissions （AEs） from leaf xylem of both water stressed and well watered potted winter wheat （Triticum aestivum L.） plants during drought and rewatering cycle were investigated with a ‘PCI-2 Based AE System＇ （Physical Acoustics Corp. New Jersey, USA） for estimation of leaf xylem cavitation and embolism. Very few AEs occurred in xylem of wheat leaves in well-watered plant, and also in plant subject to mild and moderate soil water stress conditions over the first 4 d of the drought cycle. Great amounts of AEs have occurred since d 5 of the drought cycle as plant showed obvious leaf curling, indicating significant cavitation in leaf xylem on plant exposed to severe soil water deficit. At this point, relative soil water content （RSWC） and leaf xylem pressure （ψ1） dropped to 24.0-26.5% and -1.92 MPa, respectively, with reductions in leaf stomatal conductance （gs）, leaf transpiration （Tr） and leaf CO2 assimilation rate （A） of as much as 69.8, 60.7 and 46.5%, respectively. The effect of soil water deficit was in the order gs 〉 Tr 〉 A 〉 AE. Waveform physical property parameters such as amplitude, counts, rise time, duration, absolute energy and signal strength were analyzed. These parameters varied within very broad ranges, with frequency distribution of most parameters being well fitted by the exponential function y = yo- A exp （-x/t）. The proportion of stronger AE signals rose as soil dehydrated. While AEs occurrence in water stressed plant remained higher than in well-watered control at the following day after rewatering, waveform signal strength and related physical property parameters dropped immediately to that of control. Difference in AEs occurrence characterization between field-grown and potted wheat leaves was discussed.     

底墒差异对夏玉米生理特性及产量的影响

研究了底墒差异对夏玉米生理特性及产量的影响。试验结果表明,在夏玉米生育期间极度干旱的条件下,以冬小麦生育期间灌拔节水和抽穗水(各40mm),夏玉米生育期间灌两水(共计100mm)的处理夏玉米产量最高,达7466.58kg/hm2。而且该处理的叶面积、光合速率、蒸腾速率等生理指标高于其余各处理,气孔阻力和叶温等生理指标则低于其余各处理,以上各生理指标的变化是由于前茬冬小麦不同生育期灌溉而造成的。本试验同时表明,研究作物的水分问题应与特定的种植制度相结合。     

基于投影寻踪原理的云南旱灾评估

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。     

半干旱地区海水灌溉下滨海盐土水分特征的研究

在山东莱州进行海水与淡水混合灌溉田间小区试验，发现高海水比例灌溉在干旱，半干旱地区具有明显的保水作用，海水灌溉下土壤水分变化特征如下：（1）在半干旱地区，0-50cm土体土壤含水量主要受灌溉，降雨及蒸发等因素的影响，但从表层到下层，变化越来越小；随着灌溉水中海水比例的增加。0-50cm土体土壤水吸力逐渐降低，土壤含水量逐渐提高，土壤保水能力提高了40%-60%。（2）不同比例海淡水混灌（A.0:1;B.1:9;C.1:3;D.1:1)，使不同剖面的土壤水吸力产生明显的变化；除30cm土层土壤水吸力以处理B最大外，5，15和50cm土层土壤水吸力大小均依次为处理A、B、C、D。（3）各灌溉处理6-8h后土壤水吸力均下降到最低点；70-80h，在5-15cm土层A、B两处理土壤水吸力增幅变大；灌溉后48h处理A、B与C、D与5cm土层土壤水吸力开始产生显差异。随着时间的推移。差异加大，而15cm土层，这种差异始于灌溉后60h,30cm土层各处理间土壤水吸力在灌溉后7-8d内基本一致。     

汾阳市旱麦田土壤水分分布特征分析

利用2000—2009年汾阳市气象局土壤水分普查资料和2008年3月至2009年2月用"土壤墒情监测系统"监测到的土壤水分数据分类统计资料,对汾阳市旱麦田土壤水分的地理分布、年内变化、日变化及垂直分布等特征进行了系统分析,初步归纳出了旱麦田土壤水分的动态分布规律。     

冬小麦群体不同分布方式对麦田土壤水分动态变化的影响

通过对冬小麦群体分布方式的调节,研究了冬小麦田土壤水分的动态变化。结果表明,不同深度的土壤水变化趋势随土壤层次增深而增加,A与B处理(行株距分别为7 cm×7 cm和14 cm×3.5 cm)在0~90 cm层次与其它处理的差异幅度较大,而100~120 cm土层差异幅度较小。从4种灌溉处理的土壤水分纵深分布比较来看,在不灌溉条件下,A与B处理能够充分利用冬小麦田深层土壤水分,在灌溉条件下,B处理的土壤水分含量高于其它处理,有利于提高浅层土壤的水分含量。     

休闲期耕作对旱地小麦土壤水分、花后脯氨酸积累 及籽粒蛋白质积累的影响

【目的】研究休闲期不同时间耕作对土壤水分、花后旗叶和籽粒脯氨酸积累、籽粒蛋白质积累的影响,旨在探索休闲期一次性耕作的蓄水保墒技术,为旱地小麦高产、优质提供理论依据。【方法】采用大田试验设定前茬小麦收获后15 d、45 d两个时期,深翻、深松两种耕作方式（以未耕作为对照）,研究其对播前0-300 cm土壤蓄水量,花后旗叶和籽粒脯氨酸含量、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性动态变化,籽粒蛋白质含量动态变化的影响及花后脯氨酸含量与两种氮代谢酶活性的关系。【结果】休闲期深翻或深松均可提高旱地小麦播前0-300 cm土壤蓄水量,且欠水年效果明显,以前茬小麦收获后45 d深翻效果较好。休闲期耕作降低了花后旗叶脯氨酸含量、花后5-15 d籽粒脯氨酸含量、旗叶和籽粒GDH活性,提高了籽粒GS活性、籽粒蛋白质产量。但耕作时间在不同降雨年型对旗叶GS活性、籽粒蛋白质含量的影响存在差异,在欠水年,休闲期耕作降低了旗叶GS活性、籽粒蛋白质含量;在丰水年,麦收后15 d耕作降低了旗叶GS活性、籽粒蛋白质含量,而麦收后45 d耕作则相反。休闲期耕作条件下,旱地小麦播前土壤蓄水量与籽粒脯氨酸含量的相关性高于与旗叶脯氨酸含量的相关性。前茬小麦收获后15 d耕作条件下,旗叶脯氨酸含量与旗叶GDH活性相关性较大,籽粒脯氨酸含量与旗叶GS活性相关性较大;前茬小麦收获后45 d耕作条件下,旗叶脯氨酸含量与籽粒GDH活性相关性较大,而籽粒脯氨酸含量与两种酶活性无显著相关性。【结论】休闲期耕作有利于蓄水保墒,且欠水年效果较明显,有利于降低花后旗叶脯氨酸含量及灌浆前期籽粒脯氨酸含量,减缓花后小麦干旱胁迫,由于脯氨酸含量与两种氮代谢酶有一定相关性,从而影响籽粒蛋白质积累。休闲期耕作的时间对土壤水分、花后脯氨酸积累、籽粒蛋白质积累有较大的调控效应,且以休闲期等雨后耕作有利于籽粒蛋白质形成,深翻效果较好。