隔沟交替灌溉对棉花生长、产量和水分利用效率的调控效应

为了探讨旱区农业高效节水新途径,于2004—2006年在甘肃石羊河流域干旱荒漠绿洲区田间,研究了常规沟灌、固定隔沟灌溉、隔沟交替灌溉对棉花生长、产量和水分利用效率的调控效应,结果表明,隔沟交替灌溉对棉花株高抑制作用较明显,而对蕾铃等生殖生长的影响较小,该技术能够调整棉花营养生长与生殖生长的关系,有效控制作物生长冗余,调节光合产物在根冠间的比例和分配,优化根冠比;可以在保持相同光合速率水平下大大降低叶片蒸腾损失,提高叶片水分利用效率,使霜前花比例提高,产量水平的水分利用效率分别较常规沟灌和固定隔沟灌提高17.22%和18.59%。在西北旱区棉花上应用隔沟交替灌溉技术具有较大的节水增产潜力。     

不同灌溉方式对两个马铃薯品种生理特性和水分利用效率的影响

研究了两个抗旱性不同的马铃薯品种(荷兰15号和克新1号）在不同灌溉方式下的生长、生理特性和水分利用效率。结果表明, 不同灌溉方式对马铃薯生理指标有显著影响。隔沟交替灌溉区的植株株高和叶面积高于常规灌溉区和固定隔沟灌溉区。隔沟交替灌溉提高了干旱胁迫应答抗氧化酶过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性,而反映胁迫受害程度的丙二醛（MDA）浓度均低于常规灌溉和固定隔沟灌溉处理。在隔沟交替灌溉条件下,克新1号的产量比常规灌溉提高了3.84％,水分利用效率比对照提高了35%。荷兰15号的产量与常规灌溉没有显著差异,水分利用效率比对照提高了28%。由此得出,在马铃薯生产中应用隔沟交替灌溉技术具有较大的节水增产潜力,其中克新1号是水分利用效率高、抗旱性强的品种。     

不同灌水处理对盐渍土壤中玉米生长发育 及水盐热变化的影响

通过盐渍土壤盆栽玉米种植试验,对常规灌溉、固定灌溉、交替灌溉3种灌水方式下玉米的生长发育及水分、盐分、温度的变化情况进行了研究。结果表明:不同的灌溉处理对玉米生长发育及水分、盐分、温度变化的影响较大。株高和叶面积的长势是常规灌溉>交替灌溉>固定灌溉;生育期水分利用率和主根生长条数是交替灌溉>常规灌溉>固定灌溉,根冠比是交替灌溉>固定灌溉>常规灌溉;随着土层深度的增加温度呈减小的趋势,且对3种灌水方式都有A灌水水平的温度低于B灌水水平的温度;随着土层深度的增加体积含水率呈增大的趋势;由于蒸发和灌水交替进行,电导率在土层深度上呈现出多变的特点。     

不同灌水方式对苜蓿形态及生理的影响

灌溉方式对植物生长发育起着至关重要的作用,通过研究灌溉方式对苜蓿生长发育的影响,探索提高水分利用效率的灌溉方式,为开展植物节水灌溉研究与实践提供参考依据。试验以‘新牧4号’紫花苜蓿为材料,设置滴灌、喷灌和漫灌3种方式进行灌溉,在盛花期测量苜蓿叶片大小、叶片相对含水量、叶绿素等形态和生理指标。不同的灌溉方式对苜蓿的形态及生理产生不同影响。其中,滴灌方式对苜蓿的伤害较小,测得叶片中叶绿素含量最高,脯氨酸含量和丙二醛含量最低;喷灌方式下苜蓿叶片细胞膜透性、可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量均为最高,显示对植物伤害相对较大;漫灌方式下,苜蓿叶面积最大,细胞膜透性、叶绿素含量及可溶性糖含量均为最低。综合评价认为,适宜苜蓿生长的最佳灌溉方式为滴灌,不仅高效而且节水,漫灌次之。     

不同灌水方式对水稻生育特性及水分利用率的影响

以冈优527、D优363、汕优63为材料,设4个不同水分灌溉方式,研究了不同灌溉方式下水稻生育特性、产量和水分利用率。结果表明:与淹水灌溉相比,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式,可促进叶片和根系生长,剑叶叶绿素含量和净光合速率高,有利于干物质积累;植株生理活动旺盛;其有效穗、结实率、千粒重、产量和水分利用率均高于淹水灌溉。湿润灌溉有利于根系生长,延缓根系和叶的衰老;产量和水分利用率比淹水灌溉略高。旱种抑制水稻根系生长和地上部干物质积累,产量和水分利用率比淹水灌溉显著降低。因此,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式更有利于稻株生长发育、产量和水分利用率的提高。冈优527、D优363的水分利用率显著高于汕优63。     

土壤耕作和水分管理对水稻土壤肥力性状的影响

为了探讨耕作方式和水分管理对水稻土壤肥力性状的影响,以金优253为材料进行大田试验,设置常耕、免耕二种土壤耕作方式,浅水层灌溉、交替灌溉、水气平衡灌溉三种水分管理方式,然后在水稻成熟期测定分析土壤肥力因子的变化。结果表明,土壤碱解氮含量以浅水层灌溉最高,水气平衡灌溉次之,交替灌溉的最低,土壤有效磷含量从高到低分别为水气平衡灌溉、交替灌溉、浅水层灌溉;土壤速效钾含量从高到低分别为交替灌溉、水气平衡灌溉、浅水层灌溉;土壤有机质含量从高到低分别为水气平衡灌溉、浅水层灌溉、交替灌溉;土壤pH值从高到低分别为水气平衡灌溉、交替灌溉、浅水层灌溉。三种灌溉方式下常耕稻田土壤碱解氮、有效磷和有机质含量含量高于免耕稻田,免耕稻田pH值、土壤速效钾含量却高于常耕稻田。水分管理对土壤肥力的影响比耕作方式的影响更大。     

分根交替灌水对棉花生长、光合与水分利用效率的影响

应用部分根区干燥(PRD)技术,研究分根交替灌水(APRI)、分根固定灌水(FPRI)与全根系均匀灌水(BPRI)对盆栽棉花的生长、光合和水分利用效率的影响。结果表明:APRI黎明前与正午的叶水势均明显高于FPRI,而与BPRI无显著差异。APRI在叶片水分状况未变化时,显著降低了气孔导度,在维持光合作用不变的情况下,减少蒸腾量,瞬时水分利用效率与FPRI和BPRI相比分别提高了35.86%和63.51%。APRI处理的棉株在干旱复水后由于补偿效应,叶片生长速率和总叶面积较同等灌水量的FPRI分别提高了67.42%和27.16%。同时,干湿交替刺激APRI处理棉株的吸收根生长,其干重是FPRI的1.39倍。分根交替灌水在节水50%条件下,比同水量固定灌水处理的水分利用效率显著提高。     

基于干旱胁迫的沙地柠条生理生态响应

摘要 ：采用干旱胁迫处理沙地柠条幼苗,对其生长性状、叶绿素含量、脯氨酸、酶活性和丙二醛(MDA)进行了测定,结果表明：随着水分胁迫时间的延长和胁迫程度的加重,苗高的相对增长量和平均生长速率均呈现下降的趋势。柠条在轻度水分胁迫时相对生长速率为无胁迫的72.73%,而在严重胁迫下仅为对照的45.45%。在严重胁迫处理的后半期,柠条则逐渐表现出叶片枯黄、卷曲等受胁迫的症状;最后8.5%的柠条在胁迫的末期死亡。随着不同水分梯度的胁迫时间延长,严重胁迫和重度胁迫的叶绿素含量呈现先增加后降低的趋势,而无胁迫和轻度胁迫下叶绿素含量变化幅度不大,叶绿素a的含量初期表现为中度胁迫和严重胁迫的较高,后期严重胁迫叶绿素含量下降幅度最大,而叶绿素b在不同胁迫处理下均表现出先升高后下降的趋势。脯氨酸含量初期以轻度胁迫的较高,严重胁迫的脯氨酸含量较低,随着水分胁迫时间的延长严重胁迫处理脯氨酸含量明显上升,且在后期含量一直保持最高水平;严重胁迫后期POD含量明显高于其他处理措施,丙二醛的含量后期严重胁迫的最高,其次为轻度胁迫和中度胁迫,无胁迫的最低。     

复硝酚钠、DA-6和α-萘乙酸钠对茄子产量和品质的影响

为研究不同的植物生长调节剂对茄子产量和品质的影响,试验设复硝酚钠、DA-6和α-萘乙酸钠3种植物生物生长调节剂种类和3种浓度,随营养液灌根,当茄子在温室生长至成熟后,测定地上部和地下部生长指标、产量和品质。结果发现,0.02%的复硝酚钠处理能够明显提高茄子的株高、叶片数量、叶绿素含量和根长;0.01%的DA-6处理能够明显提高茄子茎粗、叶面积、根长、根干重和产量;0.02%的复硝酚钠和0.02%的α-萘乙酸钠复配处理相比对照处理产量提高了36.9%,果实的维生素C、可溶性糖、粗纤维和粗蛋白的含量分别提高了33.35%、23.4%、42.12%和29.5%。     

灌溉频率对日光温室黄瓜生长发育及干物质积累的响应

采用黄瓜干湿交替灌溉方式,研究了不同的灌溉频率对日光温室黄瓜生长发育、产量和干物质积累的影响。结果表明,高频率灌水显著增加了株高,增加了黄瓜单株果实重量,平均单瓜重以及产量,但减少了的茎粗,干物质积累和水分利用率。适宜的灌溉频率也即是在滴灌条件下灌溉频率为6天对于增加叶片的叶绿素含量、干物质积累和水分利用率是有利的。     

水肥一体化条件下肥料管理对黑塌菜产量品质的影响

为探求水肥一体化滴灌条件下适宜的肥料管理方式,提高苏南地区叶绿菜的产量与品质,以黑塌菜作为试验对象,于2020年通过大棚盆栽试验,以常规撒施复合肥作为对照,研究水溶肥种类、追肥量(450、300、150 kg/hm²)对黑塌菜生长、产量及品质的影响。相比于常规撒施,相同追肥量下滴灌水肥一体化提高单叶叶面积12.12%~20.40%,叶绿素含量提高3.55%~4.82%,最大根长增加9.67%,平均根直径无明显差异,增产最高达39.8%。滴灌水肥一体化条件下,随着追肥量的增加,黑塌菜单叶叶面积、最大根长明显提高,叶绿素含量、平均根直径、产量、干物质量与可溶性固形物含量随植株生长进程增加,后期趋于稳定,可滴定酸含量呈现上升趋势,还原糖含量先上升后下降。滴灌水肥一体化条件下,青上水溶肥最适合黑塌菜生长,单叶叶面积、最大根长、产量指标都处于最高水平,分别为66.07 cm²、31.3 mm、475 g/株。滴灌水肥一体化可明显提高水肥利用效率,且植株品质与产量均得到保障,考虑经济、品质、产量等因素,青上水溶肥追施量300 kg/hm²为黑塌菜适宜的肥料管理策略。     

不同灌水方式对小麦根系、光合及品质的影响

为小麦持续节水增产增效提供理论帮助和科学依据,在人工防雨玻璃篷下研究了9种灌水方式(不同灌水时期和灌水量组合)对小麦根系、光合、品质及产量的影响。结果表明,小麦的总根长、总体积、总表面积、平均直径和总根尖数皆以W1处理(全生育期水分充足)最高,拔节期和抽穗期灌水可获得与W1相当的根系性状。小麦冠层叶绿素密度灌1水下以W2(拔节期45 mm)和W3(抽穗期45 mm)灌水处理最高。总灌水量相同,增加灌水次数对小麦光合的影响不大,拔节期和抽穗期灌水组合是灌2水下最佳灌水时期组合。抽穗期灌水与其他生育期灌水处理相比,利于提高蛋白质含量;W1处理的淀粉含量、湿面筋含量和沉降值最高,其次为W2,且二者间的差异不显著。W1的穗数、穗粒数、千粒质量和产量最高,其次为W2,分别比W0(全生育期不灌水)显著增加了3.2%,5.4%,6.1%,15.3%和2.1%,4.3%,5.6%,10.9%,且总灌水量相同,灌1水的增产效果可优于或相当于灌2水和灌3水的效果。相关分析表明,根系总体积、总表面积、平均直径、总根尖数与光合速率、冠层叶绿素密度、千粒质量、产量皆呈显著或极显著正相关关系。研究得出,拔节期和抽穗期灌水最利于小麦根系、光合、品质及产量的改善;灌水总量相同,增加灌水次数的效果不明显。     

控制交替沟灌中灌水控制下限对玉米叶片水分利用效率的影响

控制交替沟灌是通过调节作物生理过程实现节水的一项新技术。试验结果表明,在控制交替沟灌条件下,叶片蒸腾速率随着土壤含水量的降低而下降,而叶片光合速率则在土壤含水量降到某一数值以前没有显著的变化,从而造成叶片水分利用效率在较轻的水分胁迫下会有一定程度的提高。从叶片水分利用效率的角度分析,控制交替沟灌的灌     

施氮量对高产春大豆光合特性及产量的影响

为揭示不同施氮量对滴灌条件下高产春大豆不同冠层光合特性的影响规律,在大田条件下,研究4种施氮量(0、75、150、225 kg/hm ²)对高产春大豆植株形态特征及不同冠层叶片叶绿素含量、光合参数的影响。结果表明：增施氮肥显著提高大豆植株中上部节间长度、叶柄长度和叶形指数;提高大豆不同冠层叶片叶绿素含量,施氮处理使植株后期中上部叶片叶绿素含量的下降幅度较N₀处理减缓1.31%~4.44%;提高不同生育时期不同冠层叶片的净光合速率(P_n),减缓了中后期不同冠层净光合速率的下降幅度;施氮增加产量,以N₁₅₀产量较高,为4889.62 kg/hm ²,氮肥农学利用效率3.58 kg/kg。     

膜下滴灌水分亏缺下棉花开花后非叶绿色器官光合特性及其对产量的贡献

选用北疆棉区主栽品种新陆早33号和新陆早45号,设置常规滴灌量(CI)、轻度水分亏缺滴灌量(SDI)、中度水分亏缺滴灌量(MDI)3种处理,在田间条件下研究了不同滴灌量对棉花叶片和非叶绿色器官叶绿素(Chl)含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和光合物质累积的影响,明确了水分亏缺下棉株非叶绿色器官光合作用对产量的贡献。结果表明,各滴灌量条件下棉花非叶绿色器官单位面积的Pn、Chl含量下降幅度较叶片小,且随棉花生育进程的变化较小。在棉铃生长发育后期,随滴灌量减少,棉花非叶绿色器官光合物质生产能力对产量起着更为重要的作用。中度水分亏缺条件下,棉铃(铃壳和苞叶)和茎秆光合作用对铃重的相对贡献率分别增加至16.8%~34.9%和7.6%~17.5%。因此,采用膜下滴灌植棉技术时适当控制滴水量,在保证叶片具有较高光合速率的同时,发挥棉花非叶绿色器官的光合抗逆能力,对挖掘滴灌棉花节水增产潜力具有重要意义。