莱州湾利用海水资源灌溉菊芋研究

于2002年在半干旱的山东莱州地区,利用海水资源进行了大田灌溉菊芋的试验,结果如下:(1)0～60cm土层内,Na 、Cl-明显地向土壤底层迁移;(2)菊芋的茎部具有明显的贮Cl-、Na 能力,在高比例(海、淡水体积比)矿化水灌溉下菊芋整个植株对K 具有较高的选择吸收性;(3)菊芋地上部和块茎产量在灌溉水中海水比例为30%的情况下,没有减产趋势,在50%海水灌溉下减产幅度分别为37%和32%;(4)利用海水资源对菊芋进行灌溉不影响其块茎中菊糖的含量,菊芋块茎中菊糖含量范围为40%～65%。     

滨海盐渍区利用异源海水养殖废水灌溉耐盐能源植物(菊芋)研究

通过田间微区试验,研究了异源养殖废水农业利用对耐盐能源植物(菊芋)栽培体系土壤性状、植物生长及产量的影响,同时利用Watersuit直观模型对系统作了安全性评估.结果表明:异源养殖废水灌溉土壤有明显积盐趋势,尤其是高盐度的对虾养殖废水,土壤盐分高达2.69 g/kg;而钠吸附比(SAR)海参养殖废水最高,其值为7.4 (mmol/L)1/2;异源养殖废水灌溉菊芋茎叶生长受到抑制,但能明显促进根系生长;与淡水灌溉相比,除对虾养殖废水块茎产量受到影响外,其他两个养殖水处理块茎产量均无明显差异;以菊芋块茎产量作为基准,其耐盐临界值为24.65 dS/m.安全评价结果表明,适宜盐度养殖废水补充灌溉菊芋,可保证土壤安全和取得较高块茎产量.     

干旱半干旱地区灌溉农业中的遥感应用

灌溉农业是我国干旱半干旱地区农业发展的主要组成部分.目前,我国灌区的灌溉管理和信息化程度总体上处于较低水平,限制了灌区农业发展,遥感技术的应用将促进灌区灌溉管理水平的提高.以宁夏青铜峡灌区为例,对灌区耕地资源及其主要变化类型、灌区土地盐渍化现象及调整力度较大的作物种植结构进行遥感监测与分析,有效地补充了传统获取手段的不足,为灌区管理与合理规划提供了基础资料.     

半干旱地区补充灌溉对冬小麦根系及耗水特征的影响北大核心CSCD

通过田间定位试验分析了不同生育期补充灌溉对冬小麦根系及土壤水分耗损特征的影响。试验共设4个处理,分别为雨养不灌溉（W0）、拔节期灌水30 mm（W1）、孕穗期灌水30 mm（W2）及拔节期灌水30 mm＋孕穗期灌水30 mm（W3）。试验结果表明：在平水年,拔节期—开花期冬小麦耗水量占整个生育期耗水量的42%,在丰水年下降到29%。而补充灌溉仅在平水年型下提高了拔节—开花期的耗水比例,减弱了分蘖的两极分化,增加了开花期冬小麦群体数量,实现了增产,其中又以W1及W3效果最为显著。综合2 a数据,灌水实现了增产但并未有效提高产量水分利用效率（WUE）。究其原因可能是,在半干旱地区,冬小麦增产增效的关键在于生育后期对深层土壤水分的利用,而补充灌溉并没有增加冬小麦深层根系,反而降低了对土壤深层水分的利用程度,从而导致产量增加但水分利用效率（WUE）并未同步提升。     

不同施氮量对蓖麻产量和生物及营养性状的影响

为确定绿洲灌溉区蓖麻栽培的最佳施氮量,采用田间试验方法,对不同施氮量下蓖麻产量和生物、营养性状的变化规律进行了研究。结果表明：(1) 通过数据拟合得出：蓖麻种植的最佳施氮量为195 kg·hm^-2,预计最高产量为8×10³ kg·hm^-2;(2) 蓖麻株高、茎粗和穗数等生物性状总体上随施氮量提高逐渐增大,而主穗长、主穗种仁数、百粒重及产量均随施氮量增加呈现出抛物线变化趋势,其中产量峰值出现在施氮量200 kg·hm^-2时,其余指标均在施氮量150 kg·hm^-2时达到最高值;(3) 在花果期,增加氮肥施用量能够促进蓖麻对氮素和钾素的积累,磷素积累量随施氮量增加呈抛物线上升的趋势,峰值出现在施氮量150 kg·hm^-2时;(4) 施氮量与叶片氮素、磷素含量表现出明显的相关性。蓖麻在灌浆期对钾素的需求很高,叶片钾素大量转移到穗部。     

菊芋叶片提取物对棉铃虫生长发育的影响

首次尝试用石油醚、乙醚、乙酸乙酯和水等4种溶剂对菊芋叶片进行平行提取,以棉铃虫(Heliothis armigeraHübner)为供试昆虫,应用饲喂称重法测定菊芋叶片不同溶剂提取物对其生长发育的影响。结果表明:菊芋叶片水提取物处理的棉铃虫幼虫体重与对照相比差异不显著;各有机溶剂提取物处理的幼虫体重均显著比对照低;从第3天至第7天,各有机溶剂提取物处理的幼虫体重之间差异显著;各有机溶剂处理的校正死亡率差异显著,但以乙酸乙酯提取物死亡率为最高,达45.83%;各有机溶剂处理的幼虫期比对照延长了3～5 d,化蛹率最低仅为36.67%;各处理蛹重也显著小于对照。     

调亏灌溉对海岛棉光合物质生产与分配的影响

以新海24号和新海35号为材料,研究了蕾期调亏灌溉对海岛棉光合物质生产与分配的影响。海岛棉蕾期滴灌定额设0 m~3·hm~(-2)(重度调亏,土壤含水量10%)、900 m~3·hm~(-2)(轻度调亏,土壤含水量16%)、1 800 m~3·hm~(-2)(丰水,土壤含水量20%)3个水平。结果表明:900 m~3·hm~(-2)和1 800 m~3·hm~(-2)的叶面积指数(LAI)和净光合速率(Pn)无显著差异,均与0 m~3·hm~(-2)差异显著;且900 m~3·hm~(-2)的蕾/花/铃累积量最大,棉铃脱落率最低,因此皮棉产量最高(2 372.9 kg·hm~(-2)),分别比1 800 m~3·hm~(-2)、0 m~3·hm~(-2)平均高11.0%和41.8%。可见,轻度调亏灌溉(900 m~3·hm~(-2))在节水的同时,能够充分发挥膜下滴灌海岛棉的增产潜力。     

亏缺灌溉对枸杞果实糖积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响

通过控制灌溉量将土壤水分控制在18.20%(T1),19.50%(T2),20.60%(T3),22.40%(T4),23.50%(T5)不同的水平上,研究亏缺灌溉对枸杞果实糖积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响.结果表明:随水分胁迫的增强,不同处理枸杞果实百粒重呈下降趋势,严重亏缺灌溉的T5百粒重显著低于其它处理;在枸杞全生育期果实己糖(葡萄糖、果糖)积累量递增,蔗糖积累量逐渐下降.且随亏缺灌溉的加重,红果期各处理果实己糖、蔗糖含量差异显著,其中T1、T2显著高于T5;枸杞果实全生育期转化酶活性保持在较高水平,呈先上升后下降趋势,红果期其活性下降保证了蔗糖的积累;蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性较低,呈下降趋势.且随水分胁迫的加强,合成酶活性呈上升趋势,这与水分胁迫愈重,愈有利于蔗糖积累相一致.亏缺灌溉提高了果实中己糖积累,改善了果实品质,但严重亏缺会降低果实产量.     

黑果枸杞茎叶生长及其生态化学计量特征对灌水施肥的响应

在石羊河中游田间条件下,通过灌水和施肥调节黑果枸杞生长。测定不同时期黑果枸杞茎、叶生长量及其化学计量学特征变化,分析器官水平生长速率与化学计量学特征的关系,验证生态化学计量学理论"生长速率假说"。灌水施肥显著促进了茎长、基径和叶片长、宽及叶干重的生长(P<0.05),而茎长、基径、叶面积和叶干重的相对生长速率与对照之间无显著差异。各处理下黑果枸杞新梢C含量及C∶N、C∶P随生育期进程呈增加趋势,而N、P及N∶P呈降低趋势;灌水和施肥处理后茎C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,茎N、P含量高于对照。各处理叶片C、N、P含量在生育期内呈降低趋势,而C∶N、C∶P及N∶P呈增加趋势;灌水和施肥后叶片C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,叶片N、P含量高于对照。茎C含量及C∶N、C∶P显著高于叶片(P<0.05),而N、P含量及N∶P显著低于叶片(P<0.05)。生长速率假说认为,生物个体的生长速率与体内的N∶P、C∶P具有负相关关系,与N、P含量呈显著的正相关关系。各处理黑果枸杞茎、叶的生长速率与其N、P含量及C∶P、N∶P总体相关性不显著。表明施肥灌水调节下黑果枸杞茎叶生长及化学计量学特征不支持生长速率假说。     

黄土丘陵区白羊草和柳枝稷适应性生长的比较

在黄土丘陵区的梯田和坡地两种不同立地上对乡土种白羊草和引进种柳枝稷的生长适应性进行了比较,结果表明:两种牧草在植被土壤水分、地上部和地下部生长均存在明显差异。黄土丘陵区上土壤平均含水量为梯田白羊草(17.95%)>梯田柳枝稷(16.02%)>坡地白羊草(13.82%)>坡地柳枝稷(12.95%)。地上部生物量比较,梯田下白羊草显著高于柳枝稷,坡地柳枝稷显著高于白羊草;但两种牧草的地上部生物量均表现为坡地明显大于梯田。两种牧草的根系主要集中分布在地表0~20cm深度,但总地下生物量比较为梯田柳枝稷>坡地柳枝稷>梯田白羊草>坡地白羊草。同时研究发现梯田白羊草、坡地白羊草、梯田柳枝稷和坡地柳枝稷4种植物群落均表现为地上部生物量均明显大于地下部生物量,根冠比分别为0.1017、0.0463、0.2531和0.1091。相关分析表明,立地条件对白羊草群落有重要影响,柳枝稷在黄土丘陵区存在明显的的植被更新过程。在黄土丘陵区白羊草和柳枝稷的地下生物量与土层深度和土壤水分均存在相关性。从模拟方程发现梯田白羊草、坡地白羊草、梯田柳枝稷和坡地柳枝稷根系能达到的最大理论深度分别为175.24、92.30、82.88、90.55cm。     

调亏灌溉对小桐子幼树形态特征与水分利用的影响

在盆栽条件下,研究调亏灌溉对小桐子幼树形态特征与水分利用的影响。设置2种调亏水平:重度亏缺W1(田间持水量的25%~45%)和轻度亏缺W2(田间持水量的45%~65%);3种亏水处理时间:D1(亏水120d)、D2(亏水90 d)和D3(亏水60 d);CK为常规灌溉(田间持水量的65%~85%)。结果表明:亏水度对小桐子幼树的株高、茎粗、壮苗指数、叶面积、基茎截面积、干物质质量和水分利用效率的影响趋势表现为轻度调亏处理>重度调亏处理;对根冠比和胡伯尔值的影响趋势表现为:重度调亏处理>轻度调亏处理。亏水时间对小桐子幼树的株高、茎粗、壮苗指数、叶面积、基茎截面积、干物质质量和水分利用效率的影响趋势表现为60 d>90 d>120 d;对根冠比和胡伯尔值的影响趋势均表现为120 d>90 d>60 d。与正常灌水相比,轻度调亏60 d的处理节约灌溉用水11.2%,其叶干重和叶柄干重显著下降,根系、茎秆和总干重下降并不明显,而粗高比和根冠比显著提高,因此,灌溉水利用效率和壮苗指数显著增加7.8%和8.1%。可见,苗后期轻度亏水不仅具有明显的壮苗作用,而且促进水分利用效率显著增大。     

碱性盐胁迫对宁夏枸杞生长、结构及光合参数的影响

采用盆栽试验,对碱性盐(NaHCO_3)胁迫下枸杞生长、叶片解剖结构、超微结构以及光合参数进行了研究。结果显示:随着NaHCO_3胁迫浓度的增加,净生长量呈先增加后降低的趋势,地上部干重、地下部干重和整株干重总体呈下降趋势,根冠比呈上升趋势;叶肉栅栏组织在低浓度NaHCO_3处理(150 mmol·L-1)时排列比较紧密,随着胁迫浓度增加,栅栏组织的细胞层数逐级减少,细胞结构紧密度逐渐降低,叶片厚度、上下表皮厚度及晶体数呈现先增后降的趋势;超微结构显示,随着胁迫浓度的升高,叶肉细胞形状变的不规则,叶绿体结构变形,基粒片层排列紊乱,淀粉粒增多;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(Ls)和气孔导度(Gs)随NaHCO_3浓度的升高呈下降趋势,胞间CO_2浓度(Ci)呈升高趋势,水分利用效率(WUE)呈先升后降的趋势;相关分析显示,盐胁迫强度与净生长量、生物量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值呈负相关关系,与净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著负相关关系(P0.05)。由此说明,碱性盐胁迫改变了叶片的功能性状,促使枸杞光合作用下降,直接影响干物质积累及株高的生长。     

刈割对油莎豆碳氮积累以及产量和品质的影响

为明确刈割对油莎豆（Cyperus esculentus L.）地上部碳氮积累、生物量、地下部块茎产量和品质的影响,寻求适宜留茬高度,以新疆沙区油莎豆为研究对象,比较6个不同留茬高度（LC10、LC20、LC30、LC40、LC50和未刈割）下油莎豆地上部碳氮积累及产量和品质的差异。结果表明：刈割后第1天,LC50有利于叶片碳氮含量的积累,碳、氮含量分别达到 22.79%和1.65%;刈割后第5天至20天,LC10和LC20叶片碳氮含量急剧下降;刈割后第5天和第10天,LC40的全碳和全氮含量高于其他处理,分别为39.78%、38.39%和1.48%、2.12%。LC40地上部干草质量和干豆质量最大,分别为4 310.39 kg·hm^-2和8 208.90 kg·hm^-2,且LC40块茎淀粉、粗蛋白、粗脂肪含量以及含油量显著高于其他处理,增幅分别为38.6%、28.8%、6.0%、22.44%,此外,该留茬高度下油莎豆块茎中不饱和脂肪酸油酸含量高达74.10%,明显高于其他处理。LC10 块茎中总糖与粗灰分含量最高,分别达到44.4%和2.3%,且块茎中棕榈酸、硬脂酸、棕榈油酸、亚麻酸和亚油酸含量相对其他处理较高,分别为14.00%、2.99%、0.28%、0.42%、11.21%。综上所述,留茬高度40 cm为适宜刈割高度,利于提高新疆沙区油莎豆的产量和品质。