垄沟集雨条件下不同生育期调亏灌溉对青椒气孔特征、生长过程及生物量的影响

探究垄沟集雨条件下不同生育期水分亏缺对青椒生长发育过程的影响不仅有利于深入理解干旱区农作物高效节水增产的生理机制,而且还有助于制定科学的调亏灌溉模式.以青椒品种'中椒107'为试材,设置5个调亏灌溉模式(充分灌溉FI、苗期轻度调亏SSMD、苗期重度调亏SSSD、花期轻度调亏FSMD、花期重度调亏FSSD),探讨了垄沟集雨条件下不同生育期水分亏缺对青椒气孔特征、生长过程和生物量的影响.研究结果显示:①对青椒苗期进行调亏处理可以显著增加近轴面气孔长度与气孔周长,但显著减小了远轴面的气孔密度和气孔宽度,而青椒花期水分亏缺却明显增加了气孔长度、宽度与周长.②青椒在整个生长期内,充分灌溉条件下的株高长势较好,而各调亏处理下青椒的茎粗与叶面积指数显著高于充分灌溉.③花期轻度调亏灌溉条件下青椒的总生物量最大,且花期轻度调亏处理下植物组织的含水量最高.研究结果表明,花期轻度调亏对青椒的生长发育过程和生物量累积尤为重要.将为华北平原地区青椒种植精准调亏灌溉模式的制定提供理论依据和数据支撑.     

不同生育期干旱对冬小麦产量及水分利用效率的影响

用盆栽对冬小麦不同生育阶段进行不同程度不分调亏试验结果表明：拔节－孕穗期、抽穗－扬花期和灌浆－成熟3个阶段内RW上限为40％、50％、60％的水分亏缺均引起了产量的极显著下降，而且水分亏缺越严重，产量降低越大。在3个生育阶段内进行RW上限为40％的水分调亏减产幅度都很大，而且3个生育阶段之间差异不明显；进行50％、60％水分调亏，其减产程度则与生育期有关。灌浆－成熟期的减产程度大于前二个时期，这可能与前二个阶段复水后作物的补偿生长有关。不同生育期水分亏缺对冬小麦产量构成因素的影响也不同，拔节－扬花期水分亏缺主要减少了穗粒数，灌浆－成熟阶段的水分亏缺主要减少了千粒重。     

绿洲灌区膜下滴灌调亏对辣椒品质及产量的影响

为揭示滴灌水分亏缺对辣椒营养品质及产量的影响,以"陇椒6号"为对象,在辣椒苗期分别施加轻度(65％～75％田间持水量)、中度(55％～65％田间持水量)和重度水分调亏(45％～55％田间持水量),在盛果期和后果期分别施加轻度水分亏缺,以全生育期充分供水(75％～85％田间持水量)为对照,分别测定各水分处理辣椒青果营养品...     

调亏灌溉对玉米生长发育特性及水分利用效率的影响

为在西北干旱地区推广应用玉米调亏灌溉技术实现水资源的高效利用,本试验在覆膜沟灌玉米的苗期和拔节期分别设置轻度和重度调亏处理,研究不同调亏处理对玉米生长发育、耗水规律、产量性状及其水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,苗期和拔节期调亏造成株高降低、叶面积减小、果穗变短变细、穗行数和行粒数减少,穗粒重、百粒重及产量降低,耗水量显著减少,调亏程度越重受到的影响越大;轻度调亏对产量影响不显著,且显著提高WUE(p0.05),而拔节期重度调亏减产最大(26.41%),显著降低WUE。该地区玉米适宜采用苗期轻度调亏或拔节期轻度调亏的控水方式,在产量降低不显著的情况下,使耗水量减少7.96%~11.02%,WUE增加2.68%~4.41%。     

调亏灌溉下滴灌玉米植株与土壤水分及节水增产效应

以玉米为研究对象,进行测坑微区试验,研究了地面滴灌条件下调亏灌溉对玉米植株与土壤水分分布、根长、根长密度、根数、产量以及作物水分利用效率的影响。试验于2016年分别设苗期轻度、苗期中度、拔节期轻度、拔节期中度、苗期中度拔节期轻度5个水分亏缺处理,另设全生育期适宜灌水作为对照。结果表明,各调亏处理的玉米冠部最终湿基含水率比对照处理增加-6.03%~4.61%、根部最终湿基含水率比对照处理增加1.30%~8.15%;苗期轻度调亏处理,产量比对照处理降低了7.89%、较对照处理节水8.26%、水分利用效率较对照处理提高0.33%;苗期中度调亏处理,产量比对照处理增加了5.20%、较对照处理节水16.71%、水分利用效率较对照处理提高26.25%;拔节期轻度调亏处理,产量较对照处理增加了1.49%、较对照处理节水14.07%、水分利用效率较对照处理提高18.27%;拔节期中度调亏处理,产量比对照处理降低了23.47%、较对照处理节水28.35%、水分利用效率较对照处理提高6.64%;苗期中度拔节期轻度调亏处理,产量比对照处理降低了28.13%、较对照处理节水38.54%、水分利用效率较对照处理提高16.94%。苗期中度处理与拔节期轻度处理是促进滴灌玉米节水增产的适宜水分亏缺处理,其结果对指导黑龙江西部玉米制定合理的灌溉制度具有实质性意义。     

寒地黑土区玉米高效调亏灌溉制度的试验研究

通过筒测试验,研究了玉米最佳的水分调亏阶段以及各调亏阶段亏水程度的最佳上、下限阈值。结果表明,抽穗开花期水分亏缺对产量影响最大,其次是拔节期,苗期水分亏缺对产量影响最小。苗期、拔节期和抽穗开花期水分亏缺程度分别为50%FC～60%FC、65%FC～75%FC和65%FC～75%FC的灌溉处理是最佳调亏灌溉方案,产量与水分利用效率比正常灌溉处理提高了8%、12.6%。     

不同生育期干旱对冬小麦产量及水分利用效率的影响

用盆栽对冬小麦不同生育阶段进行不同程度水分调亏试验结果表明 :拔节—孕穗期、抽穗—扬花期和灌浆—成熟 3个阶段内 RW上限为 4 0 %、5 0 %、60 %的水分亏缺均引起了产量的极显著下降 ,而且水分亏缺越严重 ,产量降低越大。在 3个生育阶段内进行 RW上限为 4 0 %的水分调亏减产幅度都很大 ,而且 3个生育阶段之间差异不明显 ;进行 5 0 %、60 %水分调亏 ,其减产程度则与生育期有关。灌浆—成熟期的减产程度大于前二个时期 ,这可能与前二个阶段复水后作物的补偿生长有关。不同生育期水分亏缺对冬小麦产量构成因素的影响也不同 ,拔节—扬花期水分亏缺主要减少了穗粒数 ,灌浆—成熟阶段的水分亏缺主要减少了千粒重     

不同调亏模式对冬小麦蛋白质形成的影响

为考察冀南农作区不同调亏灌溉模式对冬小麦蛋白质形成的影响,进行了防雨棚下的人工控水试验。结果表明,和不亏水CK相比,所有调亏处理并不改变蛋白质形成基本趋势,所有处理蛋白质形成过程都呈先降低后升高的"V"字形趋势,在开花后21d左右含量达到最低,其后含量又逐渐升高;除返青期外,其他生育阶段均随着亏水程度加重,蛋白质含量升高,但蛋白质产量降低。研究结果表明,兼顾冬小麦产量与蛋白质产量的适宜调亏模式依次为:苗期轻度亏水、苗期重度亏水、灌浆成熟期轻度亏水、抽穗期轻度亏水、拔节期轻度亏水、拔节期重度亏水。     

绿洲膜下滴灌调亏马铃薯光合生理特性与水分利用

通过大田试验研究了调亏灌溉对绿洲膜下滴灌马铃薯各项光合生理指标、产量和水分利用的影响。结果表明：不同生育期水分调亏均可引起马铃薯叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度降低,复水后光合速率变化不大,蒸腾速率和气孔导度则均有所增大。块茎形成期轻度调亏马铃薯产量不会降低,而块茎形成期中度调亏、块茎膨大期轻度和中度调亏马铃薯产量则显著（p＜0.05）降低。马铃薯不同生育阶段耗水量受水分调亏影响较大,调亏程度越大耗水量减少越显著,所有水分调亏马铃薯全生育期耗水量均显著低于充分供水。块茎形成期水分轻度调亏马铃薯水分利用效率最高,比块茎膨大期中度调亏、淀粉积累期轻度调亏和全生育期充分供水分别提高36.2%、32.4%和14.2%。因此,膜下滴灌调亏可降低马铃薯光合速率、蒸腾速率、气孔导度和耗水量,促进水分利用效率提高,且块茎形成期轻度调亏不会降低马铃薯产量。     

水分亏缺对苗期玉米生理特性的影响

为揭示亏水对苗期玉米生理特性的影响,对不同水分处理下苗期玉米叶片光合荧光特性、生理伤害及保护机制的变化规律进行了分析.结果表明:亏水造成的ABA积累能够有效地诱导叶片收缩,并进一步引起光合速率降低;轻、中度水分亏缺还会导致水分利用效率的显著升高,但重度亏水条件下水分利用效率又降至对照水平.同时,轻度亏水条件下,叶片能够通过消耗多余的激发能来维持其最大光化学效率;但中、重度亏水处理后,光保护能力会被光能过剩所超越,从而导致最大光化学效率的降低.此外,水分亏缺还会诱导叶片活性氧(与H2O2)的大量生成;玉米在轻度亏水处理后会通过增强叶片抗氧化酶(SOD与CAT)活性与非酶渗透调节物质(脯氨酸与可溶性糖)抗氧化能力来减轻亏水造成的生理伤害.但中、重度亏水条件下,活性氧的积累超出了叶片酶与非酶系统的抗氧化能力,玉米叶片膜脂过氧化程度加剧.可为依据玉米生理特性优化其水分利用提供理论指导.     

不同生育阶段水分亏缺对河套蜜瓜产量和品质的影响分析

开展蜜瓜起垄覆膜栽培条件下的田间沟灌试验,设置8个处理,充分灌溉作为参照处理,水分亏缺设置于蜜瓜的四叶期和开花期,亏缺程度为轻度、中度和重度,研究不同生育期水分亏缺和亏缺程度对蜜瓜产量和果实品质的影响。结果表明:蜜瓜产量与灌水量之间呈较显著相关关系,不同生育期水分亏缺处理条件下,蜜瓜生长发育早期水分亏缺不利于蜜瓜后期的生长,后期灌水的补偿效应不明显,蜜瓜开花期轻度水分亏缺更有利蜜瓜产量和果实品质的提高。     

调亏灌溉对日光温室青茄品质和耗水规律的影响

在日光温室滴灌条件下采用小区试验方法,研究了不同生育期不同程度调亏灌溉对青茄耗水规律、产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明,温室青茄耗水高峰出现在成熟采摘期,该阶段耗水模系数在49.96%～64.11%之间;苗期的耗水量最小,其阶段耗水模系数在8.64%～16.68%之间。苗期和成熟采摘期适度调亏灌溉(灌水定额为适宜供水的80%)可提高青茄产量和水分利用效率,开花坐果期水分过度亏缺(灌水定额为适宜供水的60%)对青茄品质有所改善,但显著降低青茄产量和灌溉水利用效率。综合考虑产量和品质,拟定日光温室青茄滴灌条件下适宜的灌溉制度为,灌水周期10d,苗期和成熟采摘期适度亏水,灌水定额分别为12mm和20mm;开花坐果期宜充分灌溉,灌水定额为25mm。     

不同生育期水分亏缺对春青稞水分利用和产量的影响

对不同生育期水分亏缺程度对春青稞(Hordeum vulgare)水分利用效率和产量的影响进行了桶栽试验研究。试验处理设充分灌溉处理(2个水分控制下限和秸秆覆盖)以及在全生育期和5个不同生育期的4个水分亏缺程度(轻度、中度、重度和极度)处理,共27个处理。结果表明,在充分灌溉条件下,75%田间持水率水分下限控制处理的春青稞收获指数、籽粒产量和作物水分利用效率大于80%水分处理;秸秆覆盖处理的籽粒产量和水分利用效率在所有试验处理中最大。在全生育期水分亏缺条件下,春青稞籽粒产量均小于充分灌溉处理,且随着水分亏缺程度的增大而显著减小;轻度至重度水分亏缺处理可获得更大的作物收获指数和水分利用效率,但极度水分亏缺却导致最低的籽粒产量、收获指数和水分利用效率。除成熟期水分亏缺处理外,不同生育期水分亏缺处理条件下,春青稞籽粒产量和作物水分利用效率基本随着水分亏缺程度的增大而减小;拔节期、分蘖期和灌浆期水分亏缺对籽粒产量的不利影响较大。地表秸秆覆盖或全生育期轻度至重度水分亏缺处理可提高春青稞水分利用效率。     

低压滴灌不同生育期水分亏缺对柑橘叶片生理特性和产量的影响

【目的】寻找适宜的低压滴灌节水模式。【方法】以8 a生"不知火"柑橘为试材,2017—2018年在柑橘抽梢开花期(Ⅰ)、幼果期(Ⅱ)、果实膨大期(Ⅲ)和果实成熟期(Ⅳ)各设置4个亏水处理,即轻度亏水(LD)、中度亏水(MD1)、偏重度亏水(MD2)和重度亏水(SD)处理,并设置1个对照(CK,充分灌水)。探究了低压滴灌不同生育期水分亏缺对柑橘叶片生理特性的影响。【结果】Ⅰ期MD1和LD处理对H_2O_2量、GSH量和PRO量并没有显著影响,但可以显著提高NR活性和产量,分别较CK提高20.9%和21.7%以及5.1%和3.1%;在Ⅱ期进行MD1和LD处理对灌水后的H_2O_2量和GSH量以及PRO量、NR活性和产量都没有显著影响,但可以显著提高作物水分利用效率;在Ⅲ期进行水分亏缺会导致H_2O_2量和GSH量以及PRO量上升,以及NR活性和产量的下降;在Ⅳ期进行LD处理的H_2O_2、GSH、PRO、NR活性和产量均与CK处理无显著差异,但可以提高水分利用效率。【结论】Ⅰ期中度亏水处理(Ⅰ-MD1),Ⅱ期轻度亏水处理(Ⅱ-LD),Ⅲ期充分灌溉,Ⅳ期轻度亏水处理(Ⅳ-LD)在维持柑橘叶片生理活性的同时,可以获得最高产量和较高的水分利用效率,是适合低压滴灌柑橘的灌溉方式。     

分根区交替灌溉下水分亏缺对夏玉米生长和水分利用效率的影响

为探讨玉米节水灌溉方式的理论依据,通过桶栽试验研究了分根区交替灌溉(APRI)方式下,不同生育期水分亏缺对夏玉米生长、干物质累积质量、籽粒产量、总耗水量和水分利用效率(WUE)的影响.结果表明:常规灌溉(CI)方式下,苗期和全生育期水分亏缺的株高、叶面积和总耗水量均显著低于充分灌溉,但苗期水分亏缺可以提高WUE.相同的灌水方式和亏缺时期,中度亏缺的根干物质质量、地上和总干物质质量以及籽粒产量均显著高于重度亏缺;相同的灌水方式和灌水水平,苗期水分亏缺的株高、叶面积、根干物质质量、地上和总干物质质量以及总耗水量均显著的低于灌浆期,但籽粒产量和WUE均显著高于灌浆期;相同的灌水水平和亏缺时期,APRI的根干物质质量和总耗水量均显著低于CI的,但APRI的籽粒产量和水分利用效率均显著高于CI的.本研究结果表明,APRI在苗期进行中度亏缺有利于营养生长的调控,并达到节水高产,提高WUE的目的.     

河西绿洲不同生育期调亏灌溉对马铃薯生长、产量及品质的影响

在河西走廊张掖市甘州区党寨镇田家闸灌溉试验站开展了马铃薯不同生育期调亏灌溉的试验研究.在保持其他生育期土壤水分为正常灌溉(土壤含水率65％～ 75％)的情况下,在马铃薯的幼苗期、块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期分别进行轻度(土壤含水率55％ ～ 65％)的调亏处理,以全生育期的正常灌溉作为对照,进行马铃薯生长指标、产...     

调亏灌溉对蚕豆需水规律及水分利用效率的影响

在甘肃秦王川灌区通过大田试验研究了苗期调亏灌溉对蚕豆需水规律和水分生产效率的影响.结果表明:调亏处理蚕豆在苗期、拔节期及花荚期需水量减少,叶面积、蒸腾速率和光合速率下降,在鼓粒成熟期则相对增加,作物的总需水量减少.叶面积、蒸腾速率和棵间蒸发减少是调亏灌溉需水量降低的主要原因.调亏灌溉能够延缓鼓粒期叶片衰老,提高光合速率,使光合同化物向籽粒分配的比例增加,提高水分生产效率.     

Deficit irrigation in maize for reducing agricultural water use in a Mediterranean environment

Research on crop response to deficit irrigation is important to reduce agricultural water use in areas where water is a limited resource. Two field experiments were conducted on a loam soil in northeast Spain to characterize the response of maize (Zea mays L.) to deficit irrigation under surface irrigation. The growing season was divided into three phases: vegetative, flowering and grain filling. The irrigation treatments consisted of all possible combinations of full irrigation or limited irrigation in the three phases. Limited irrigation was applied by increasing the interval between irrigations. Soil water status, crop growth, above-ground biomass, yield and its components were measured. Results showed that flowering was the most sensitive stage to water deficit, with reductions in biomass, yield and harvest index. Average grain yield of treatments with deficit irrigation around flowering (691 g m⁻²) was significantly lower than that of the well-irrigated treatments (1069 g m⁽²). Yield reduction was mainly due to a lower number of grains per square metre. Deficit irrigation or higher interval between irrigations during the grain filling phase did not significantly affect crop growth and yield. It was possible to maintain relatively high yields in maize if small water deficits caused by increasing the interval between irrigations were limited to periods other than the flowering stage. Irrigation water use efficiency (IWUE) was higher in treatments fully irrigated around flowering.     

温室滴灌条件下水分亏缺对番茄生长及生理特性的影响

为确定温室滴灌条件下番茄高产高效的适宜土壤水分控制指标,采用小区试验方法,在温室滴灌条件下研究了不同时期水分亏缺对番茄生长发育及生理特性的影响。研究结果表明,任何生育阶段发生水分亏缺均会降低番茄叶片光合速率及气孔的开度,进而影响干物质的累积和运转,但不同时期水分亏缺的影响形式及程度有所不同;苗期水分亏缺会抑制番茄的正常生长发育,但水分过高会使植株徒长,不利于光合产物向产量的运移;开花坐果期水分亏缺不仅抑制了番茄的生长发育,而且降低了干物质的累积,并最终影响到产量的形成;成熟采摘期水分亏缺会加速番茄植株的老化,降低最终干物质量,对番茄产量的形成影响最为明显。在不影响番茄植株正常生长发育及生理需水情况下,适度水分亏缺(T1处理)可实现高产与高效用水的统一。