不同土壤水分条件下施用黄腐酸与保水剂对玉米生长、耗水及水分利用效率的影响

为探讨保水剂和黄腐酸在土壤水分保持以及作物耗水的影响效果,2011年在中国农业大学温室进行了玉米盆栽试验,研究两种土壤水分条件下施用保水剂和黄腐酸对玉米的生长、耗水量和水分利用效率的影响。试验设置了2个土壤含水量水平（田间持水量为40%~50%的干旱条件和田间持水量为70%~80%的正常水分条件）、2个保水剂含量水平（分别为0和0.9 g/pot）和。试验用土来自内蒙玉米田间土壤,每个处理重复4次。结果表明：土壤水分状况严重影响玉米的株高、叶面积、穗粒数、干重、产量和收获指数,而保水剂和黄腐酸的施用可以缓解干旱对这些指标引起的不良影响;保水剂的单独施用降低了玉米的蒸腾速率,提高了产量,联合施用黄腐酸后效果更显著。研究结果显示在干旱缺水条件下,折算施用45 kg/hm²保水剂的基础上再施用120 kg/hm²的黄腐酸效果最好,水分利用效率约提高了90%,产量增加了50%。     

保水剂对玉米出苗率及土壤水分的影响

盆栽试验结果表明,施用保水剂的土壤持水量在田间持水量45%以下时玉米种子不能出苗,而对照处理在土壤持水量达到田间持水量45%时能够保证100%的出苗率。盆栽试验和田间试验证明了保水剂对玉米出苗率有一定的负面影响,但是施用保水剂的处理在积蓄土壤水分,减轻表层土壤水分散失方面有一定的作用,尤其在雨后测量结果更为明显。     

滴灌土壤水分下限对春玉米生长发育及水分利用效率的影响

确定新疆滴灌春玉米不同生育期的适宜水分下限,可为该地区滴灌春玉米高产高效生产制度建立提供技术依据。以郑单958为试材,采用宽窄行覆膜种植,井水滴灌方式灌溉,分别在玉米拔节—抽雄期、扬花—灌浆期、乳熟—完熟期均设置3个不同的土壤水分下限水平,采用正交试验设计,研究了不同水分处理对春玉米生长发育和水分利用效率的影响。结果表明:滴灌春玉米不同生育阶段的适宜灌水下限不同,拔节—抽雄期、扬花—灌浆期、乳熟—完熟期土壤水分水下限分别为田间持水量的60%、90%和70%时,玉米生长发育最好,产量(15.61 t/hm~2)和水分利用效率〔29.14 kg/(hm~2·mm)〕最高,该处理(T_3)下全生育期总灌水量为464.2 mm。利用试验结果分别拟合产量与耗水量和水分利用效率的关系曲线,结果显示,耗水量为540.27 mm时水分利用效率最高〔27.97 kg/(hm~2·mm)〕,耗水量为570.68 mm时玉米产量最高(15.58 t/hm~2),该拟合结果与T_3处理的实际测定结果相近。滴灌条件下,春玉米拔节—抽雄期、扬花—灌浆期、乳熟—完熟期的适宜土壤水分水下限分别为田间持水量的60%、90%和70%。     

生物炭基肥和调亏灌溉互作对花生根冠比及水分利用效率的影响

为了明确生物炭基肥与调亏灌溉两者组合在花生生产中的应用潜力,通过盆栽试验,研究了生物炭基肥不同用量(0,750,1500,2250 kg·hm~(-2))和不同调亏灌溉程度(重度调亏,45%~50%田间持水量;适度调亏,55%~60%田间持水量;不亏水,70%田间持水量)及两者间的交互作用对花生根冠比和水分利用效率的影响。结果表明:生物炭基肥和调亏灌溉的主效应及两者间的交互作用对根冠比的影响显著;在忽略调亏灌溉条件下,花生的根冠比随着生物炭基肥用量的增加而显著增加,在B0(0kg·hm~(-2))水平下,花生根冠比达到最大为0.0652,最小根冠比B3(2250kg·hm~(-2))较B0降低32.36%;花生产量呈现单峰曲线变化趋势,B2(1500kg·hm~(-2))处理时花生产量达到最大,较最低产B0(0kg·hm~(-2)),产量提高21.11%。生物炭基肥和调亏灌溉两者间的交互作用对水分利用效率的影响显著,B2W1(生物炭基肥,1500kg·hm~(-2);重度调亏,45%~50%田间持水量)处理花生的水分利用效率最大,较最低处理B0W1(生物炭基肥,0kg·hm~(-2);重度调亏,45%~50%田间持水量)提高28.30%。花生的根冠比与水分利用效率呈负相关,根冠比大导致地上部分生物量相对较少,进而影响作物产量的形成,最终水分利用效率降低。因此,综合考虑产量和水分利用效率,B_2W_1(生物炭基肥,1500kg·hm~(-2);重度调亏,45%~50%田间持水量)处理为最优处理,花生产量为96.28g·盆~(-1),此时的水分利用效率为2.04kg·m~(-3)。     

测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦-玉米产量及水分利用效率的影响

为寻求节水节肥增产增效的水肥配置模式,在河南省通许县进行测墒灌溉[亏缺灌溉(田间持水量的50%~60%)、限量灌溉(田间持水量的65%~75%)、充分灌溉(田间持水量的75%~85%)]条件下不同养分配置[底施专用肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2、底施控释肥600 kg/hm~2、底施控释肥600 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2、底施控释肥750 kg/hm~2、底施控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2]对小麦-玉米产量及水分利用的影响研究。结果表明,限量灌溉处理可促进作物生长发育,与亏缺灌溉处理相比,小麦株高、穗长、小穗数、穗粒数和千粒质量总体均增加,不孕穗数下降,玉米有效穗长和千粒质量增加;与充分灌溉处理相比,小麦小穗数、穗粒数、千粒质量和玉米双行粒数、千粒质量总体均增加。对于小麦来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产6.73%~11.61%,较充分灌溉处理增产0.71%~4.11%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高0.51~1.29 kg/(mm·hm~2),较充分灌溉处理提高0.63~1.12 kg/(mm·hm~2),以底施控释肥750 kg/hm~2处理效果最好,其次为底施控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2处理。对于玉米来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产17.44%~21.45%,较充分灌溉处理增产1.20%~9.04%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高2.06~3.42 kg/(mm·hm~2),较充分灌溉处理提高1.28~3.09 kg/(mm·hm~2),以控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2处理效果最好。对于小麦-玉米来说,限量灌溉处理周年产量较亏缺灌溉处理增产11.99%~15.33%,较充分灌溉处理增产0.96%~4.99%;周年水分利用效率较亏缺灌溉处理提高1.51~1.81 kg/(mm·hm~2),较充分灌溉处理提高0.88~1.67 kg/(mm·hm~2),以底施控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2处理效果最好。根据作物产量和水分利用效率的分析结果,在该降水年型条件下,采用限量灌溉、底施控释肥750 kg/hm~2+追施N 75 kg/hm~2处理,既能提高小麦-玉米产量和水分利用效率,同时实现了节水增效的目的。     

保水剂施用量对土壤水分利用及马铃薯生长的影响

针对宁夏中部半干旱偏旱区,干旱少雨、土壤水分蒸发强烈、马铃薯低产等突出问题,采用2种土壤保水剂(沃特保水剂和微生物保水剂),以不施用保水剂处理为对照,研究了保水剂不同施用量对旱作土壤水分、马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明:在马铃薯关键生育期,0~100cm土层土壤贮水量随保水剂施用量增加而增加,施用沃特保水剂60kg/hm2和90kg/hm2使土壤贮水量分别较对照(不施保水剂)显著提高55.1%和62.1%;施用微生物保水剂可保蓄马铃薯生育前期土壤水分含量,而施用沃特保水剂可提高马铃薯生育后期土壤水分含量;施用微生物保水剂不同量可明显促进马铃薯初花期植株的生长,进入块茎膨大期施用沃特保水剂不同量对马铃薯生长的促进作用效果显著。与对照相比,施用沃特保水剂90kg/hm2的增产和提高作物水分利用效率效果最佳,分别较对照提高41.4%和86.5%;而施用沃特保水剂60kg/hm2的商品薯率最高(87.5%)。穴施保水剂可有效改善马铃薯关键生育期土壤水分状况,促进作物生长发育,提高作物的产量和水分利用效率,以施用沃特保水剂60~90kg/hm2的增产和提高作物水分利用效率效果最佳。     

农艺节水措施对春小麦产量及耗水特征的影响

通过田间试验,研究了农艺节水措施下非充分灌溉对春小麦产量及耗水特征的影响.结果表明:秸秆覆盖春小麦的产量和水分利用效率分别比地膜覆盖春小麦提高1.14%和16.25%;在地膜覆盖条件下,充分灌溉春小麦比非充分灌溉春小麦增产3.76%~11.62%;在非充分灌溉条件下,出苗期、分孽期、孕穗期及抽穗开花期土壤水分调控在田间持水量的40%~50%,拨节期和成熟期为田间持水量的60%~65%时,秸秆覆盖春小麦水分利用效率最高,比地膜覆盖春小麦水分利用效率提高17.17%~43.01%.     

水分和钾肥耦合对甘薯光合特性和水分利用效率的影响

为解析甘薯生长的水钾耦合效应,科学调配水分和钾素以提高甘薯的产量和水分利用率,进行了可控的水分、钾素二因子盆栽试验。水分因子设3个水平:田间最大持水量的50%(W50)、田间最大持水量的75%(W75)、田间最大持水量的100%(W100);钾肥因子设3个水平(以风干土中施K2O含量计):0 mg/kg(K0)、150mg/kg(K150)、300 mg/kg(K300)。结果表明水分和钾素间表现出显著的耦合效应。在本研究条件下,甘薯在W75-K150下块根产量最大,其水分利用效率最高。对于水分利用效率,在干旱条件下(W50),钾素与土壤水分表现为拮抗效应,而当正常供水时(W75),施钾可以缓解由于土壤水分提高而造成的水资源浪费现象。在充分灌溉条件下(W100),产量的提高是以水和肥投入为代价的,应该适当控制水肥的投入。结合块根产量和水分利用效率分析,以W75-K150处理的水钾配比较为合适。     

不同栽培模式和土壤含水量对温室青椒产量和品质的影响

为探求温室春夏茬青椒的适宜覆膜模式及灌溉量,以土壤含水量作为控制灌水变量,在滴灌条件下研究覆膜与不覆膜2种栽培模式对青椒长势、产量、水分利用效率及品质的影响。结果显示:在同一栽培模式下,开花坐果期的土壤含水量为田间最大持水量的70%~80%时,青椒产量、水分利用效率、有机酸含量达到最大值,而VC含量相对较高;在同一水分处理下,与不覆膜处理相比,覆膜处理的青椒产量、水分利用效率、VC和有机酸含量高。因此,当开花坐果期的土壤含水量为田间最大持水量的70%~80%时,覆膜青椒的产量(46 426.20 kg/hm2)和水分利用效率(22.59 kg/m3)最高,青椒的品质也较其他处理有所提高。综合考虑,温室覆膜条件下,开花坐果期的土壤含水量为田间最大持水量的70%~80%时对青椒生长最为适宜。     

辣椒/玉米间作条件下土壤持水能力和作物水分利用特征研究

通过田间小区试验,在辣椒/玉米间作(10∶2)条件下,对土壤的持水性能、土壤贮水量和作物水分利用效率特征研究分析。结果表明:(1)生长期间作辣椒第1行和第5行的土壤饱和持水量显著高于单作的玉米和辣椒,生长期的土壤饱和持水量显著高于盛果期;生长期间作辣椒的平均非毛管持水量比单作辣椒高54.86%,呈显著差异。(2)收获期玉米单作地的土壤贮水量显著高于辣椒单作地;收获期土壤平均贮水量相比播种前增加了64.95%。(3)间作辣椒产量和水分利用效率均为中间行显著高于第1行,与单作无显著差异性;间作玉米的产量和水分利用效率显著高于单作。从水分利用角度来看,玉米和辣椒间作能提高土壤持水性能,提高作物产量,也是提高田间有限水分利用效率的可行途径之一。     

干热河谷不同水肥处理玉米(Zea mays L.)生殖生长期光合及生长特性

【目的】研究干热河谷区旱季膜下滴灌灌溉下不同水肥处理对甜脆玉米生殖生长期光合、形态、产量的影响。【方法】以‘正甜68’为试验材料,设计裂区区组大田种植试验,其中水分处理共3个梯度:低(W1)55%~90%田间持水量;中(W2)70%~90%田间持水量;高(W3)每5 d浇1次,每次2 h(约2.270 5 m~3)。施氮肥处理共4个梯度:F1:75 kg/hm~2;F2:75 kg/hm~2+叶面微肥;F3:150 kg/hm~2;F4:150 kg/hm~2+叶面微肥。水分和施肥交叉结合,共12个处理。分析不同水肥组合下玉米的净光合速率(P_n)、胞间CO_2浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)、形态指标、产量等指标。【结果】不同水肥处理在生殖生长期以前光合及生长量都没有显著差异(P0.05),在进入生殖生长后期则出现显著差异(P0.05),光合速率最高值[35.06μmol/(m~2·s)]出现在高水分处理组。在水分利用效率方面,灌溉水利用率最高值[4.203 2 kg/m~3(鲜重)]出现在低水分处理组,而最低值[2.292 8 kg/m~3(鲜重)]出现在高水分处理组;在产量方面各处理组差异不显著(P0.05)。【结论】研究区高温、干旱、少雨,水分因素是主要的影响因子,玉米的灌溉水利用率随着灌溉量的减少而升高,水分处理对玉米生理效应显著,肥料的处理属于次要因素,对玉米生理有一定的影响。     

土壤水分下限对番茄光合速率、品质及产量的影响

通过盆栽试验,研究了土壤水分下限对番茄苗期、初花期和结果期的光合速率、蒸腾速率及果实品质、产量和水分利用效率的影响,试验结果表明,当土壤水分下限控制在苗期45%、初花期55%、结果期75%田间持水量范围内,可以提高果实品质,获得较高的产量和水分利用效率。     

水分胁迫对4种灌木幼苗生长与耗水特性的影响

以1年生树锦鸡儿、沙棘、互叶醉鱼草、鞑靼忍冬幼苗为试验材料,采用盆栽试验研究正常水分CK(土壤田间持水量为75%～80%)、轻度干旱T1(土壤田间持水量60%～65%)、中度干旱T2(土壤田间持水量45%～50%)和重度干旱T3(土壤田间持水量30%～35%)胁迫下4种灌木的生长特征和耗水规律。结果表明:(1)生长季,随着土壤水分的胁迫加重,4种灌木的总生物量、地上生物量和总耗水量均呈下降趋势;根冠比和水分利用效率(WUE)呈正相关关系。(2)相同水分条件下,4种灌木的单株日耗水量和月耗水量大小排序为树锦鸡儿沙棘互叶醉鱼草鞑靼忍冬,且在每月的分配比例不同:5、6、10月耗水少,7—9月耗水多。(3)不同水分条件下,4种灌木的耗水量表现为CK T1 T2 T3。总的来看,树锦鸡儿属于高耗水低水分利用效率的树种,适宜在轻度干旱下生长;互叶醉鱼草属于低耗水高水分利用效率树种,适宜在重度干旱下生长;沙棘、鞑靼忍冬分别适宜在中度、正常水分条件下生长。因此,在不同生境下应有针对性地进行树种选择,达到适地适树。     

地下滴灌灌水下限与灌水器流量对冬小麦生长发育的影响

为探明地下滴灌条件下灌水下限与灌水器流量对冬小麦生长的影响,采用3种灌水器流量(0.1、0.9和1.5 L/h)与2种灌水下限(试验地土壤田间持水量的80%和60%)的全因素试验,分析不同试验处理对土壤水分分布及冬小麦生长的影响。结果表明:试验处理下较高流量的地下滴灌灌溉水分下渗量较大,使得40～80 cm土层土壤含水率提高,较小流量的地下滴灌水分主要保存在上层土壤;灌水下限为80%田间持水量较60%田间持水量能够促进冬小麦株高、叶面积指数、干物质积累量和产量的增加,同时能够减缓灌浆期旗叶叶绿素含量的降低;不同灌水器流量处理以0.9 L/h处理冬小麦叶面积指数最高,提高灌水器流量能够减缓灌水下限为60%田间持水量处理下灌浆期旗叶叶绿素含量的降低。综合作物生长、产量及水分利用效率,本试验条件下最优灌溉制度为,灌水下限80%田间持水量,灌水器流量0.9 L/h。     

调亏灌溉对温室黄瓜生长发育·产量及品质的影响

[目的]寻找最优的调亏灌溉方案,为节水高产栽培提供理论依据。[方法]于2006年对温室黄瓜在不同生长时期采用不同的土壤含水量灌溉下限(45%～75%)组合处理,测定不同灌溉情况下植株的部分生理指标、产量、果实品质及植株的水分利用效率。[结果]温室黄瓜初花期土壤水分含量为60%￣90%田间持水量,结果期土壤水分含量保持65%～90%田间持水量对于提高果实品质最为理想,该处理果实的还原糖、可溶性总糖、维生素C、可溶性蛋白质的含量分别比对照高39.94%、31.34%、3.14%、5.47%,且水分利用效率比对照高9.75%,保持60%～90%田间持水量节水效果最显著,比对照高18.84%,但果实品质明显不如65%～90%田间持水量。[结论]不同时期的水分亏缺有利于增强植株抵抗干旱胁迫的能力,结果期的适度干旱可以显著提高植株的水分利用效率,减少灌水量,且产量并无显著减少。     

基于15N同位素技术的白菜水氮耦合效应研究

为研究水分调控对设施栽培下白菜肥料氮素利用的影响,采用~(15)N稳定性同位素示踪技术,设计不同施氮量(115 kg/hm~2和230 kg/hm~2)及不同土壤水分控制下限(分别占田间持水量60%、70%和80%),分析不同水氮处理下白菜各器官生物量累积、氮素利用及其与影响因子之间的互动响应关系。结果表明,水分调控和氮肥施用存在协作效应,该协作效应在根系生物量上的作用尤为明显;同时,在230 kg/hm~2施氮量处理下,水氮协作效应对叶生物量累积影响显著;115 kg/hm~2施氮量条件下,白菜氮肥利用效率明显高于相同水分控制条件下230 kg/hm~2施氮量处理;115 kg/hm~2和230 kg/hm~2施氮量均以70%水分控制下限氮肥利用效率最高,分别达到60.1%和49.9%;氮肥利用效率与~(15)N投入量呈极显著负相关(r=-0.988),与根系生物量呈极显著正相关(r=0.948)。实际生产中,推荐以70%土壤水分控制下限作为白菜高效利用氮肥(尿素)的水分控制指标。     

秸秆覆盖和土壤水分互作对夏玉米水分利用效率及产量的影响

为阐明秸秆覆盖和土壤水分互作对夏玉米水分利用的影响,采用两因素裂区试验设计,通过防雨棚测坑试验,研究了秸秆覆盖和水分调控对夏玉米产量和水分利用的影响.结果表明,秸秆覆盖可显著降低夏玉米不同生育时期棵间蒸发量(Ed),在夏玉米生育前期的表现尤为明显.夏玉米全生育期耗水量(ET)、灌浆期光合参数、单叶水分利用效率(WUEL)、水分利用效率(WUE)和产量受到秸秆覆盖和土壤水分调控的显著影响,且光合参数(除净光合速率Pn外)和产量受到秸秆覆盖和水分调控的交互作用的显著影响,秸秆覆盖较不覆盖能显著减少ET、提高WUE和产量,ET和产量随着土壤水分调控水平的提高而提高,WUE随着土壤水分调控水平的提高而降低.从低水分到高水分秸秆覆盖较不覆盖WUE增幅为35.32%,33.74%,51.88%和29.69%,产量增幅为7.61%,8.94%,18.29%,6.96%.秸秆覆盖条件下土壤70%田间持水量水分处理,ET较少,产量和水分利用效率较高且增幅最大.     

生物炭基保水剂对土壤水分及油菜生长的影响

为考察生物炭基保水剂对土壤及作物的作用效果,利用自制的生物炭基保水剂,采用铝盒法和盆栽法探讨了不同种类保水剂对土壤持水保水性能及油菜生长的影响。结果表明:施用生物炭基保水剂可以有效提高土壤的持水保水性能,提高油菜的地上生物量及水分利用效率;生物炭基保水剂B作用效果最优,与对照相比,土壤饱和含水率提高13.54%,土壤水分蒸发速率降低31.98%,油菜地上生物量增加30%~50.1%,土壤水分利用效率提高56.7%~110.9%,本研究可为低成本、高效保水剂的开发及应用提供参考。     

玉米田间持水量与产量的相关性分析

为探明田间持水量对玉米产量的影响,以郑丹958为实验材料,在玉米生长期间进应与适应应行水分控制,令土壤水分分别控制在田间持水量的55%(轻度干旱)和35%(严重缺水)85%(水分过多)和95%(水分严重过多)最后以自然生长为对照,分析了不同发育阶段时期的干旱对玉米生长发育有抑制作用。具体表现为株高变矮,干物重减少。玉米各个产量构成因素(穗长,穗粒数,百粒重等)在受旱时都是下降趋势。与自然生长相比株高偏低,玉米产量明显下降。说明干旱是制约玉米高产的一个关键因素。在不同的生育时期水分过高也严重影响玉米产量,水分过高引起玉米徒长,玉米植株较高,干物重减少,玉米总体产量呈下降趋势。以上说明玉米水分不足与水分过高都是引起玉米减产的重要原因。为探究最适宜的玉米增产条件特作此试验,为玉米增产提供理论依据。玉米是我国主要粮食和最重要的饲料作物。随着我国人口增加,对农产品需求日益增加,而提高玉米产量已构成急需解决问题。     

干旱胁迫对香柏幼苗生长和生理指标的影响

【目的】分析干旱胁迫对香柏幼苗生理指标、光合指标及抗氧化酶活性的影响,寻求香柏幼苗生长的理想水分条件,探讨香柏幼苗生长对水分变化的适应机理。【方法】以香柏3年生扦插苗为试验材料,通过盆栽试验,设置正常供水(土壤含水量为田间持水量的90%~95%)、轻度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的70%~75%)、中度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的50%~55%)、重度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的30%~35%)4个处理,研究干旱胁迫对香柏幼苗生长、光合作用及各项生理指标的影响。【结果】干旱胁迫对香柏幼苗地径、根质量、茎叶质量、总生物量、根质量比、茎叶质量比、根长等有显著影响,但对株高影响不显著。4个干旱胁迫处理下香柏幼苗的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率表现出基本一致的变化趋势,即均在轻度干旱胁迫处理下达到最大值。与正常供水相比,干旱胁迫使香柏幼苗叶绿素含量明显增加。轻度干旱胁迫条件下,香柏幼苗叶片丙二醛浓度明显低于其他3个处理。超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性及可溶性糖含量均在轻度干旱胁迫时达到最大。干旱胁迫条件下香柏叶片可溶性蛋白质含量降低,且以轻度干旱胁迫下的叶片可溶性蛋白质含量最低。【结论】香柏幼苗不适宜在土壤过于干旱或湿润的环境下生长,而适于在轻度干旱即土壤含水量为田间持水量70%~75%的条件下生长。