氮素营养对干旱地区小麦光合生理的影响

对不同供氮条件下小麦光合速率、蒸腾速率、细胞间隙CO2浓度的分析表明,土壤水分胁迫下,细胞间隙CO2浓度日变化则呈"W"型,叶片光合速率和蒸腾速率日变化均呈单峰型,光合峰值出现在上午10:00前后,蒸腾峰值则出现在上午11:00前后;土壤水分胁迫下,过多施用氮肥可使作物细胞间隙CO2浓度下降,显著抑制叶片蒸腾和光合速率,合适的施氮量应保持在90kg/hm2左右。     

长江三角洲地区麻栎和栓皮栎蒸腾规律及其对气候因子的响应

森林蒸腾在维系森林生态系统水量平衡上起着重要作用,研究麻栎和栓皮栎的蒸腾耗水规律,有助于了解栎林的水文过程和水量平衡。采用热扩散探针法,对江苏省句容市麻栎和栓皮栎林蒸腾速率进行连续观测,研究蒸腾速率在晴天、阴天和雨天的日变化特征,以及不同天气下气候因子对蒸腾速率的影响机制。结果表明,麻栎和栓皮栎蒸腾速率日变化在晴天、阴天均为单峰型,而雨天峰型波动较大。晴天峰值出现在11:30—12:30,阴天峰值出现在13:30—14:00。不同天气下,麻栎、栓皮栎日均蒸腾速率表现为麻栎>栓皮栎,晴天>阴天>雨天。总辐射、气温、饱和水汽压差与麻栎、栓皮栎蒸腾速率呈极显著正相关。总辐射对麻栎、栓皮栎蒸腾速率的贡献最大,在晴天其贡献度分别为91.7%和85.5%,而在阴天为71.0%和80.1%,在雨天为50.4%和57.9%。总辐射是影响麻栎和栓皮栎蒸腾速率最大的气候因子,其次是饱和水汽压差、气温和土壤含水量。     

不同专用肥施肥水平对柠檬幼树光合生理特性的影响

为1~2年生柠檬幼树专用肥的精准科学施用和柠檬苗繁育提供科学依据。采用腐植酸型幼树柠檬专用配方肥设置不同施肥水平,对盆栽柠檬幼树进行指数施肥,测定并比较光合相关参数变化和叶绿素相对含量。结果表明,1)不同施肥水平净光合速率日变化均为双峰型,主峰出现在10:00,次峰出现在16:00左右,有明显光合"午休"现象。2)不同施肥水平的蒸腾速率日变化存在较大差异,所有处理柠檬苗蒸腾速率日变化均呈双峰型。第一个峰值和第二峰值分别出现在10:00和16:00,且第二峰值高于第一峰值。第二峰值施肥40、20、10 g/株处理与对照和施肥80、160 g/株处理相比差异显著。3)光合"午休"期间,各处理净光合速率和气孔导度均下降,胞间CO2浓度增加,气孔限制值降低,表明光合"午休"主要是非气孔因素造成的。4)相关性分析表明:不同施肥水平柠檬净光合速率均与大气CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度极显著正相关,与叶片温度极显著负相关。5)不同时间段测量的不同施肥水平柠檬叶片SPAD值差异较大,在各个时间段内施肥40 g/株处理SPAD值均为最高,最高值达79.1,而施肥160 g/株处理则最低,仅48.6。合理施肥能显著提高柠檬苗的光合速率和叶片叶绿素含量,最适施肥水平是40 g株。     

东北地区大豆鼓粒期光合特性的研究

用LI-6400光合测定系统对东北地区大豆鼓粒期叶片光合速率对光合有效辐射通量密度的响应特征和晴天光合速率、光能利用率、水分利用率等特性的日变化规律进行了研究。结果表明,光合速率对光合有效辐射通量密度的响应特征遵循M ichaelis-M enten方程,在自然光条件下,上下两层叶片综合考虑,最大光合速率平均为37.25μmol m-2s-1,表观初始量子效率平均为0.0376。在晴天,光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及光合有效辐射通量密度、环境温度随时间的变化可以用正弦函数模拟,但其峰值出现的时间不同,光合速率和气孔导度在午前,光合有效辐射通量密度在正午,蒸腾速率和环境温度在午后。这种时间序列说明光合速率在午前开始降低,但引起这种现象的原因是高温引起的气孔限制造成的,而非光胁迫。日出后,大豆叶片的光能利用率随时间逐渐降低,到10:30左右稳定在0.015~0.02 molmol-1,该变化规律用正弦函数的形式可以得到很好的模拟。大豆叶片的水分利用率在上午和下午存在显著差异,上午的水分利用率显著高于下午,温度是造成这种差异的主要原因,用正弦函数形式模拟也能得到类似的结果。     

辣椒授粉时期和天气及时间段对杂交制种产量的影响

以辣椒杂交种甘科5号的双亲为试验材料,设置杂交中期和后期2个不同时期、晴天和阴天2种不同天气、上午和午后延迟及下午3个不同时间段,进行杂交授粉3因素(2×2×3)组合设计。试验结果表明,杂交中期和后期授粉处理的座果率(分别为65.3%和35.0%)、单果种子数量和质量(分别为56粒和76粒、0.534 g和0.727 g)均存在极显著差异。晴天和阴天杂交授粉处理的座果率、单果种子数量和质量没有显著差异。上午授粉(8:00 — 11:00时授粉)和午后延迟授粉(12:00 — 15:00时授粉)处理的座果率(分别为61.3%和64.0%)、单果种子数量和质量(分别为74粒和81粒,0.731 g和0.726 g)均较高,下午授粉(16:00 — 19:30时授粉)处理的座果率(为40.0%)、单果种子数量和质量(分别为33粒和0.328 g)均较低,差异均达到极显著水平。各不同处理的种子千粒质量、种子发芽率差异不显著。杂交授粉不同时期、天气和时间段3因素之间还存在极显著的互作效应。     

基于三维冠层模型的玉米光合作用和光能利用模拟

光线分布和叶片光合特征在冠层内部具有极强的时空异质性,基于三维冠层模型的玉米光合模型是精确评估品种高光效的重要手段。该研究将作物三维冠层模型、光线分布模型、光合模型与光能利用模型相耦合,建立了玉米冠层光合生产模型3DMaizeCaP,设置3个不同株型的玉米品种（矮单268、京科968和郑单958）,2种不同光照条件（晴天和阴天）,通过大田试验与模型模拟研究揭示了玉米冠层光合速率和光能利用效率对品种和环境的响应。结果表明,矮单268、京科968和郑单958的叶片最大光合速率和暗呼吸速率均随节位下降呈线性降低的垂直分布规律,各品种中矮单268的最大光合速率最大,而暗呼吸速率最小;冠层净光合速率日变化趋势明显,矮单268在阴天和晴天下的冠层最大净光合速率（以CO2计）为21.6和26.2 μmol/(m2·s),均显著（P<0.05）高于京科968（20.8和24.9 μmol/(m2·s)）和郑单958（19.6和24.4 μmol/(m2·s)）;矮单268的日CO2净同化量在阴天和晴天下均显著（P<0.05）高于郑单958,增幅分别高达14.8%和12.4%,各品种间株型虽有显著差异（P<0.05）,但冠层日累积光截获并无显著差异（P>0.05）;单叶尺度上,各叶片中第16节位的单叶日净同化量达到最大;矮单268的光能利用效率最大,在阴天和晴天下分别为3.22和3.03 g/MJ,比京科968分别高4.5%和5.6%,比郑单958分别高7.7%和7.8%;初始光量子效率对玉米冠层光能利用效率的敏感性显著高于最大光合速率（P<0.05）。从提高玉米冠层光能利用效率考虑,建议设计株型紧凑、叶片光合性能强的玉米品种。研究可为定量研究玉米冠层光合速率提供估算方法,也可为高光效品种选育提供评价依据和鉴定技术。     

典型干旱指数在黄河源区的适宜性评估

光线分布和叶片光合特征在冠层内部具有极强的时空异质性,基于三维冠层模型的玉米光合模型是精确评估品种高光效的重要手段。该研究将作物三维冠层模型、光线分布模型、光合模型与光能利用模型相耦合,建立了玉米冠层光合生产模型3DMaizeCaP,设置3个不同株型的玉米品种（矮单268、京科968和郑单958）,2种不同光照条件（晴天和阴天）,通过大田试验与模型模拟研究揭示了玉米冠层光合速率和光能利用效率对品种和环境的响应。结果表明,矮单268、京科968和郑单958的叶片最大光合速率和暗呼吸速率均随节位下降呈线性降低的垂直分布规律,各品种中矮单268的最大光合速率最大,而暗呼吸速率最小;冠层净光合速率日变化趋势明显,矮单268在阴天和晴天下的冠层最大净光合速率（以CO2计）为21.6和26.2 μmol/(m2·s),均显著（P<0.05）高于京科968（20.8和24.9 μmol/(m2·s)）和郑单958（19.6和24.4 μmol/(m2·s)）;矮单268的日CO2净同化量在阴天和晴天下均显著（P<0.05）高于郑单958,增幅分别高达14.8%和12.4%,各品种间株型虽有显著差异（P<0.05）,但冠层日累积光截获并无显著差异（P>0.05）;单叶尺度上,各叶片中第16节位的单叶日净同化量达到最大;矮单268的光能利用效率最大,在阴天和晴天下分别为3.22和3.03 g/MJ,比京科968分别高4.5%和5.6%,比郑单958分别高7.7%和7.8%;初始光量子效率对玉米冠层光能利用效率的敏感性显著高于最大光合速率（P<0.05）。从提高玉米冠层光能利用效率考虑,建议设计株型紧凑、叶片光合性能强的玉米品种。研究可为定量研究玉米冠层光合速率提供估算方法,也可为高光效品种选育提供评价依据和鉴定技术。     

蔬菜三连栋大棚内外冬季温度变化研究

采用HOBO PRO SERIES温度观测仪对冬季蔬菜三连栋大棚内外温度变化连续观测分析结果表明,晴天大棚南门全开,外界温度分别为10℃和15℃时棚内对应温度为7.5℃和16℃左右。棚内最低温度平均持续时间在晴天下106min,结束于6“40-8：20;在阴天下135min,结束于6：50-9：00。在晴天下回升至10℃时间平均在10：30,在阴天下平均在10：40。在晴天下午降至10℃时间平均在16：00,在阴天下平均在16：00-19：00。     

品种和坐果对厚皮甜瓜光合特性及果实品质的影响

以2个网纹甜瓜品种和2个哈密瓜品种为材料,研究了叶片光合特性的品种间差异以及坐果对厚皮甜瓜叶片光合速率、果实质量及可溶性固形物含量的影响。结果表明,4个厚皮甜瓜品种的光合日变化均为双峰型曲线,第1个高峰在上午11：00点前后,第2个高峰在下午14：00前后,第2个峰值低于第1个高峰。授粉后,植株光合速率逐渐上升,至授粉...     

水土保持耕作及施肥对盛花期大豆光合生理的影响

依据陕西安塞田间试验,采用LI-6400便携式光合仪,在自然条件下对黄土丘陵区旱作农田传统翻耕化肥(CF)、翻耕有机肥(CM)、翻耕无肥(CN)、免耕化肥(NF)、免耕有机肥(NM)、免耕无肥(NN)等处理下盛花期大豆叶片的净光合速率、气孔导度、水分利用效率及影响因子日变化进行了研究.结果表明:6种不同处理的大豆叶片净光合速率日变化均为双峰曲线,峰值分别在11:30、16:00出现.NM、NF处理对提高大豆净光合速率有明显的促进作用,其中以有机肥(NM)最为显著.气孔导度与蒸腾速率之间达极显著正相关(P<0.01,r=0.999 4).气孔导度日变化也为双峰,峰值分别出现在11:30、16:00.不同处理下,大豆的水分利用效率呈单峰曲线,峰值出现在10:00,低谷出现在13:00以后.其中,NF、NM处理能显著提高大豆盛花期的水分利用效率.相关分析表明:气孔导度、蒸腾速率、叶温、光合有效辐射及基于叶温的蒸汽压亏缺是大豆光合作用的促进因子,而胞间CO2浓度、空气CO2浓度、空气相对湿度则为主要的限制因子.CF、NF处理在8:30～10:20和13:00,CM、NN处理在8:30、11:30～13:00、17:30,CN、NM处理则在8:30、13:30各影响因子与净光合速率相关程度较高,相关系数一般在±0.9以上.在黄土丘陵区旱作农田大豆最适宜的管理方式为NM、NF.     

节水灌溉水稻叶片胞间CO2浓度及气孔与非气孔限制

为了揭示节水灌溉水稻叶片光合作用的气孔与非气孔限制特征,在研究节水控制灌溉水稻叶片胞间CO2浓度的动态变化规律基础上,进一步探讨了气孔限制与非气孔限制情况。结果表明：水稻叶片胞间CO2浓度呈现v型的日变化规律,在12:00－14:00达到最低值,非气孔限制指标Ci/C与气孔限制值Ls变化规律相反;节水灌溉条件下未出现重度水分亏缺,没有改变胞间CO2浓度与光合作用速率的关系;较低的土壤含水率情况下,控制灌溉水稻的叶片气孔限制值Ls出现增加,非气孔限制没有增加,光合速率没有出现明显降低;气孔限制值增大、光合速率增加的现象表明Ls夸大了叶片光合作用的气孔限制情况。与常规灌溉相比,节水灌溉水稻叶片胞间CO2浓度的变化及其与影响因子间的关系并未发生变化,节水灌溉水稻叶片光合作用的气孔限制有所增加,但光合速率未出现明显降低。     

广西贺州地区温室内空气湿度时空变化研究

以温室为研究对象,探讨研究了晴天、阴天、雨天3种不同类型天气条件下温室内空气相对湿度与绝对湿度的日周期时空变化规律以及整个冬季空气相对湿度与绝对湿度的时空变化规律。为合理调控温室内空气湿度以控制作物病虫害、提高产量和改善品质提供科学依据。     

基于APSIM模型分析播期和水氮耦合对油葵产量的影响

播期调控和补充灌溉是保障北方农牧交错带油葵稳产和增产的有效措施,然而播期和水氮管理对油葵产量的耦合效应尚不明确。该文基于农牧交错带武川试验站2 a分期播种试验数据评估了APSIM-Sunflower模型的适应性,应用验证后的APSIM模型分析了播期和水氮耦合对油葵产量的影响。研究结果表明:油葵生育期模拟值与实测值均方根误差(RMSE)小于2.4 d,地上部干物质量和产量模拟的归一化均方根误差(NRMSE)分别为21.9%和5.5%,表明APSIM模型能够有效模拟油葵的生育期、地上部干物质量和产量。在有补充灌溉条件时,仅灌一水时在现蕾期补灌油葵产量最高,灌两水时在现蕾和灌浆期补灌产量最高。油葵最佳施氮量随着灌溉量的增加而上升;干旱年无灌溉、灌一水、灌两水和灌三水时最佳施氮量分别为40、60、60和70 kg/hm~2,正常年分别为50、70、80和90 kg/hm~2,湿润年分别为50、80、80和90 kg/hm~2。在湿润年和正常年时雨养、灌一水和灌两水条件下播期在5月中旬较其他播期产量分别高6.9%和11.6%,9.3%和12.0%,9.3%和16.4%,灌一水的产量变异系数分别低41.9%和8.9%;灌两水的产量变异系数分别低38.5%和12.5%;灌三水条件下播期在5月上旬时产量最高。干旱年时早播可降低产量年际间变异,但调控播期对提高产量作用较小。研究结果可为北方农牧交错带油葵生产播期和水氮管理提供参考。     

田块和小区尺度下节水灌溉稻田腾发量差异分析

为了揭示节水灌溉稻田腾发量在不同尺度间的差异,基于田间实测数据,对比分析了节水灌溉田块尺度与小区尺度间稻田腾发量的差异性。结果表明,节水灌溉水稻整个生育期不同尺度腾发量间存在显著差异,田块尺度的总腾发量比小区尺度小18.7%。各生育期稻田腾发量尺度间差异显著(P0.05),不同时段(旬、候)稻田腾发量尺度间差异极显著(P0.01)。节水灌溉条件下稻田下垫面状况、大气湍流状况、灌溉补水过程、土壤水分状况以及气象因子是造成不同尺度稻田腾发量差异的主要原因。气象因子中空气相对湿度和气温造成了尺度间腾发量差异的变化。稻田腾发量尺度差异的揭示可为稻田腾发量在尺度间的转换提供依据。     

水分调控对两种筋力型小麦品种籽粒淀粉糊化特性的影响

在池栽、防雨条件下，研究了不同灌水对两种筋力型小麦品种淀粉糊化特性的影响。结果表明，两种筋力型品种间淀粉粘度参数差异达0．01显著水平，强筋型品种豫麦34稀懈值、糊化温度低于弱筋型品种豫麦50，而最终粘度、反弹值、高峰粘度和低谷粘度大于豫麦50。水分调控对两种筋力型品种淀粉糊化特性有显著的影响，豫麦50主要粘度参数以灌4水处理和抽穗期灌1水处理较好，灌拔节1水处理较差；而豫麦34以灌1水处理较好，灌4水处理较差，其中拔节期灌1水与抽穗期灌1水差异不显著。分析两品种粘度参数之间的关系，豫麦50主要粘度参数间达显著相关水平，而豫麦34多数粘度参数间相关不显著，在栽培措施上豫麦50比豫麦34具有同步提高淀粉品质的可能性。     

干湿交替灌溉下水氮耦合对沸石处理稻田产量和水氮利用的影响

为了明确斜发沸石在干湿交替稻田中的应用潜力,运用离心机法测定不同斜发沸石处理下稻田土壤水分特征曲线,分析了斜发沸石对土壤持水性能的影响;运用自动遮雨棚蒸渗仪进行了灌溉-施氮-沸石的综合水稻栽培试验,明确了斜发沸石和氮肥对干湿交替稻田阳离子交换量、产量、水氮利用率及稻米蛋白质含量的影响及机理。结果表明:稻田土壤基质势在-35~0 k Pa范围内,增施斜发沸石可明显提高土壤持水性能,改善土壤水分状况,在持续淹灌和干湿交替灌溉条件下均能提高水分生产率,且后者更为明显;增施斜发沸石可增强土壤阳离子交换量,从而提高保肥能力和氮肥利用率,尤其是10~15 t/hm2的斜发沸石同105 kg/hm2的氮肥混施可显著提高氮肥农艺利用率和稻米蛋白质含量;增施斜发沸石可增产4.7%~16.8%,且可优化水肥耦合,避免在高氮水平下干湿交替灌溉增产效果低于持续淹灌的现象。与常规施氮的淹灌稻田相比,干湿交替灌溉稻田施用10 t/hm2斜发沸石和105 kg/hm2的氮肥,可减少27.8%的耗水量和33.3%的施氮量,增产10.6%,进而显著提高氮肥利用效率(89.2%)和水分生产率(52.5%),且这些正效应至少可持续2年。     

Ammonia Volatilization from Urea Applied to Acid Paddy Soil in Southern China and Its Control

Results showed that ammonia loss from urea broadcast into floodwater and incorporated into soil at transplanting was as high as 40% of applied N,and the corresponding total nitrogen (N) loss was 56%.Ammonia loss was measured with simplified micrometeorological method (ammonia sampler),and total N loss was concurrently measured using ^15N balance technique.The experiment was conducted under strong sunshine conditions on acid paddy soil derived from Quaternary red clay.The ammonia loss in this particular condition was much greater than those obtained from previous studies when urea was also applied to acid paddy soil but under cloudy conditions.It is concluded that the strong sunshine conditions with high temperature and shallow floodwater during the period of present experiment favoured ammonia volatilization.Application of stearyl alcohol on the surface of the floodwater reduced ammonia loss to 23% of applied N.However,the effect of stearyl alcohol was short-lived,probably due to the microbiological decomposition.     

塔克拉玛干沙漠南缘不同植被区土壤水分状况研究

在新疆干旱气候条件下,2009年通过对棉花膜下滴灌进行试验研究,分析了不同灌溉定额和灌水周期对土壤水盐分布及棉花生长的影响。结果表明,灌水周期5d的处理能够达到棉花最适宜的土壤水分范围。在相同的灌水周期下,土壤剖面平均含水量随着灌溉定额的增加而增大。较高灌水频率对根区土壤盐分具有较好的淋洗作用,灌水周期10d的处理,土壤盐分波动变化较大,在生育期内土壤盐分出现累积现象。从节水增产和抑盐方面考虑,灌溉定额3 900m3/hm2,灌水周期为5～7d的灌溉制度适合北疆农业生产。     

不同灌溉处理对强筋小麦加工品质的影响

在小麦生育期降水47.9mm的条件下,以7个强筋小麦品种为供试材料,采用二因素裂区设计试验,分析春季灌水1~4次4种处理（每次灌水600m3·hm-2）对小麦加工品质的影响。结果表明,各品种小麦的面筋含量和面筋指数随灌水次数增加而升高,其中春季灌3水(春2叶露尖、春5叶露尖和开花期灌水)和灌4水（春2叶露尖、春5叶露尖、开花期和灌浆期灌水）的湿面筋含量显著高于春季灌1水（春5叶露尖灌水）和2水（春5叶露尖和开花期灌水）的处理;灌2、3、4水的面团形成时间和吸水率均比灌1水处理显著增加;灌2水的面团稳定时间比灌1水的显著延长;灌3水和4水的面包体积显著大于灌1水和2水处理。供试品种中以皖麦38和临优145面筋含量较高,8901-11面筋指数最高,面团形成时间和稳定时间最长,且与其他品种差异显著;豫麦34面包体积最大,面包评分最高,与其他品种差异显著。不同品种及不同品质指标对灌水的反应程度不同,其中烟农19和济麦20的面筋含量对灌水反应较小,烟农19的面包体积对灌水处理反应不敏感,其他品种的面包体积对灌水处理反应较大。因此认为,在干旱年份春季灌水3次,对改善小麦加工品质有利,但不同品种的加工品质对灌水反应有别。     

不同水氮处理对冬小麦生长及产量影响的田间试

该文以促进农业用水增效为目的,开展了作物水肥生理调控技术研究,选用主要农作物冬小麦,进行不同水肥耦合的灌溉试验,对冬小麦生理指标(株高、干物质质量、叶面积指数、光合作用和籽粒产量等)进行了统计分析,初步探索了冬小麦对水肥(氮)需求影响的规律。通过对冬小麦生理生育指标的统计分析及比较可知各个处理之间各生物指标的生长趋势相同,而200kg/hm2氮处理的各生物指标普遍优于100kg/hm2氮处理的各生物指标,这表明在低肥力条件下适当的增施氮肥,可以提高产量,不过各个处理下冬小麦籽粒产量和总生物量并无显著性差异。在水分处理上灌浆水和返青水很关键,只是在灌灌浆水时已进入雨季,可以减少灌溉水量而充分利用雨水。为减少对环境的污染,建议在生产上考虑选择100kg/hm2氮肥量,并不显著影响冬小麦的生长及最终产量。