弱光下菊花‘清露’的激素水平及相关基因表达

【目的】测量菊花在弱光条件下,出现庇荫症状过程中乙烯生成速率、赤霉素和生长素含量的变化及相关基因表达变化,从激素和基因水平探究庇荫机理。【方法】以菊花‘清露’为试验材料,设置55%光照(对照)和15%光照(弱光处理)。利用气相色谱仪Agilent 6890N GC在0、2、4、6和8 d测量乙烯生成速率,利用高效液相色谱仪Agilent HPLC-110在0、2、4、6和8 d测量赤霉素(GA3)和生长素(IAA)含量,以GAPDH为内参基因用荧光定量PCR方法测量0、2、4、6和8 d时PHYA、COP1、PIF4、GAI和IAA1的相对表达量。设置0.5、1.0、2.0和4.0 mmol·L-14个GA3浓度,用适量乙醇溶解,使乙醇终浓度为1%,0 d、4 d时各处理1次,采用地上部喷施;设10、20、50和100μmol·L-14个多效唑(paclobutrazol,PAC)浓度,用适量乙醇溶解,使乙醇终浓度是1%,0 d和4 d时各处理1次,根据结果以2.0 mmol·L-1GA3,50μmol·L-1PAC对植物生长影响显著,分别作为处理浓度。0 d、7 d各喷1次,14 d时取样进行基因表达分析。【结果】15%光照条件下,第2天和第4天时乙烯生成速率显著增加,第4天最显著,比对照增加了2.04倍,第6天以后对照和处理的植株乙烯生成速率差异不显著,15%弱光处理条件下植株地上部乙烯生成速率比55%光照条件增加显著;15%光照条件下,第2、4和6天时叶片赤霉素含量与对照相比显著增加,第6天时出现峰值,达到4 700.56 ng·g-1,比对照高出2.57倍,随后又迅速下降,第8天降到与对照相同的水平;15%光照条件下生长素水平与对照组相比显著下降,随着处理时间的延长,对照组生长素含量呈增加趋势,弱光处理组生长素含量呈下降趋势,第8天时处理组生长素含量为223.95 ng·g-1FW,对照为489.77 ng·g-1FW,对照比处理的生长素含量高出1.12倍。弱光处理第2天时PHYA表达量迅速增加,2—6 d以略小的速度增加,6—8 d保持不变,对照组从第2天开始下降,4—8 d时处理组PHYA变化量都高于对照组;对照和处理的PIF4表达量变化在0—4天趋势相同,不同的是处理组在4—8 d高于对照,尤其是第6天比对照高出1.85倍。对照组COP1呈缓慢降低趋势,处理组先增加后下降,峰值出现在第2天,第8天降到对照组含量以下。整个处理过程中,处理组的GAI一直增加,对照组0—4 d小幅增加,后以较快的速度下降。处理组和对照组IAA1在0—2 d均小幅上升,对照组在2—4 d又以较快速度下降,2 d后处理组IAA1表达量变化不大。外源赤霉素使COP1、PIF4的表达量上升,使GAI和IAA1表达量下降;PAC处理抑制COP1、PIF4、GAI和IAA1的表达。【结论】PHYA、COP1、IAA1和PIF4都受光的诱导,弱光引起GA3含量升高和GAI转录水平上调,赤霉素和乙烯参与菊花庇荫调节过程。     

灌溉水温与施氮量对滴灌棉田土壤水热及棉花生长和产量的影响

【目的】探究膜下滴灌棉田土壤水热环境和棉花生长对灌溉水温与施氮量的响应机理,旨在确定北疆滴灌棉花合理的灌溉水温和施氮量。【方法】以新陆早42号棉花为试验材料,设置4个灌溉水温：15℃(T0)、20℃(T1)、25℃(T2)和30℃(T3);3个施氮水平：250 kg·hm^-2(F1)、300 kg·hm^-2(F2)和350 kg·hm^-2(F3),采用双因素完全随机试验设计。分析不同灌溉水温条件下施氮量对棉田土壤水热环境、棉花生长、产量和水氮利用效率的影响。【结果】常规灌溉水温与低氮处理降低土壤温度,抑制棉花生长,单株铃数降低并导致籽棉产量下降。适宜的灌溉水温和施氮量可以改善土壤水热环境,促进棉花生长发育,提高籽棉产量和水氮利用效率。与15℃常规灌溉水温相比,增温灌溉显著提高了土壤温度0.58—3.30℃,土壤储水量降低1.2%—7.2%,土壤呼吸速率显著提高5.7%—28.0%;随灌溉水温升高,棉花株高、叶面积指数及地上部干物质积累量先增高后降低,在灌溉水温为25℃时达最大。随施氮量增加,土壤储水量降低3.3%—6.7...     

严重侵蚀红壤重建森林的土壤生态效益研究

江西弋阳县龟峰镇属严重退化红壤区域。1999年采取湿地松与胡枝子混交模式重建森林,2002年对林龄12年的林地生态功能指标的调查研究表明：(1)林地0—40cm土层内有机质和全氮量普遍高于对照区各层,分别高87．95％和36％,全磷和有效磷分别增加40．9％和22．3％．但有效钾下降了8．13％。(2)林地土壤通气状况、持水状况和渗透状况得到明显改善。(3)0—40cm土层内的蛋白酶、过氧化氢酶、脲酶活性普遍高于对照区,而且随土层下降而明显减弱。     

返青后补灌与氮肥用量对旱地小麦产量及水氮利用效率的影响

【目的】基于高标准农田建设改善了旱地麦田灌溉条件,但小麦季通常仅能进行一次灌溉的生产实际,探索返青后补灌与氮肥互作对旱地小麦生产力、水氮利用以及土壤硝态氮残留的影响,为旱地小麦高产高效和环境友好生产提供理论依据和技术支撑。【方法】于2019—2022年,在黄土高原与黄淮海平原交汇处的典型旱地小麦种植区,设置两因素裂区试验,灌溉水平为主处理,分别为全生育期不灌溉(I0)和返青后补灌(I1,小麦返青后0—40 cm土层首次出现土壤含水量低于田间持水量的60%时,补灌至田间持水量的85%,全生育期仅灌溉一次)。施氮量为副处理,分别为0(N0)、120(N120)、180(N180)和240 kg N·hm^-2(N240)。分析小麦产量及其构成因素、水分利用效率、氮素吸收利用特征以及0—200 cm土层硝态氮残留量。【结果】与I0相比,I1优化了小麦产量构成要素,增加了氮素吸收能力,籽粒产量和水分利用效率3年平均分别显著提高55.8%和34.7%,0—200 cm土层硝态氮残留显著降低11.6%。随着施氮量增加,I0水平下小麦产量、穗数、穗粒数和水分利用效率均呈现先升高后...     

不同施氮量对土壤团聚体碳氮含量及小麦产量的影响

目的】探究长期不同施氮量对土壤团聚体碳氮含量及小麦产量的影响,为合理施氮提供理论依据。【方法】基于设置在河南省许昌市张潘镇4个不同施氮水平11年定位试验,施氮量分别为0(N0)、180 kg·hm^-2(N1)、240 kg·hm^-2(N2)及300 kg·hm^-2(N3),分析不同处理土壤碳氮含量、团聚体分布及其碳氮含量的变化,并探寻长期施氮对小麦产量及其构成的调控路径。【结果】随着施氮量增加,各土层土壤团聚体分布呈现大团聚体(>0.25 mm)向微团聚体(0.053—0.25 mm)和粉黏粒组分(<0.053 mm)转化的趋势,显著降低了团聚体平均重量直径(MWD)。土壤碳、氮含量在0—20cm土层随施氮量增加而逐渐上升,20—40 cm土层呈先升高后降低趋势。与N0相比,0—20 cm土层各施氮处理土壤有机碳和全氮含量的平均增幅分别为13.1%—37.2%和19.4%—29.4%;20—40 cm土层的平均增幅分别为15.3%—32.2%和6.1%—29.3%。长期施氮处理显著提高了各粒级团聚体有机碳含量...     

15%Nomolt胶悬剂对5龄油松毛虫取食量的影响

根据室内饲养３００头５龄油松毛虫（Ｄｅｎｄｒｏｌｉｍｕｓｔａｂｕｌａｅｔａｒｍｉｓ）取食带药针叶后排粪量的变化，来说明其受药后取食量的增减。试验结果表明，施药后第４天排粪量已开始减少，至第６天排粪量与对照相比平均每头少２２ｍｇ，至第９天幼虫死亡率已达５６．７％，未死亡的幼虫排粪量平均每头比对照少８５ｍｇ。至１４～１５ｄ对照幼虫排粪量急剧增加，受药幼虫除个别外几乎不取食，由此说明这种缓效型药剂虽不能使害虫立即死亡，但取食量已明显下降，对寄主已不形成威胁     

地膜覆盖玉米封垄期揭膜试验

覆膜玉米在大喇叭口期揭膜,这种栽培方法集中了覆膜与露地栽培的优点,生长前期可充分发挥地膜覆盖的优势,揭膜后到生长中后期玉米根系发达,体积比对照增加64立方厘米,植株生长健壮,抗倒伏能力增强,成熟期延迟16天,早衰率仅4.7％,比对照降低了40.3％,每平方米地膜残膜量仅0.12—0.26克,比对照减少13—15.7％,千粒重提高11.6克,亩产比对照增加14.2％。     

深松蓄水和施磷对旱地小麦产量和水分利用效率的影响

【目的】针对黄土高原旱地小麦干旱缺水、肥料不合理施用的问题,探索旱地小麦休闲期深松蓄水和播前配施磷肥的最佳技术途径。【方法】于2012—2016年连续4年在山西农业大学闻喜旱地小麦试验基地开展试验,主区为休闲期深松与对照2个耕作方式,副区为施磷(P_2O_5)0、75、150、225、300、375 kg·hm~(-2) 6个施磷量处理,以明确年际间休闲期深松和播前配施磷肥对旱地小麦产量和水分利用效率的影响。【结果】夏季休闲利于旱地麦田土壤水分恢复,可提高土壤蓄水效率20%—86%;休闲期深松较对照显著提高播种期3 m内土壤蓄水量24—90 mm;提高穗数1%—18%,提高产量3%—25%,提高2012—2013年水分利用效率4%—20%。施磷肥对土壤水分有一定影响,施磷量在0—225 kg·hm~(-2)范围内,旱地小麦生育期内0—300 cm土壤蓄水量以施磷量150 kg·hm~(-2)最低;施磷(4年定位试验)降低了生育期内0—300 cm土壤蓄水量,各处理间差异以第4年最显著。本试验中施磷肥的第3年和第4年的土壤水分未达平衡,施磷量150 kg·hm~(-2)与未施磷肥间的周年耗水量差异显著,说明长期施磷肥增加了作物对水分的消耗和利用,0—300 cm土壤蓄水量会降低。随施磷量(0—225 kg·hm~(-2))增加,旱地小麦4年平均产量和水分利用效率表现为先增加后降低的变化趋势,并且均以施磷量150 kg·hm~(-2)最高,产量各处理间差异显著,水分利用效率施磷量150 kg·hm~(-2)与未施磷肥处理间差异显著。此外,F测验显示年份对产量和水分利用效率影响最大,增产效果显示休闲期深松的增产效果高于磷肥的增产效果,最终4年定位试验形成的播前0—300 cm底墒414—546 mm配施磷量150 kg·hm~(-2)、底墒556—607 mm配施磷量75 kg·hm~(-2),穗数、产量、水分利用效率均较高。【结论】旱地麦田休闲期深松有利于蓄积休闲期降水,改善底墒;施磷增加了旱地小麦对土壤水分的消耗和利用,降低了生育期土壤水分,增加了周年耗水;休闲期深松每多蓄1 mm水分可增产2—31 kg·hm~(-2),在施磷量0—150 kg·hm~(-2)范围内每多施1 kg·hm~(-2)磷肥可增产2—13 kg·hm~(-2);播前0—300 cm底墒550 mm以下配施磷量150 kg·hm~(-2)、底墒550 mm以上配施磷量75 kg·hm~(-2)均可实现较高的产量和水分利用效率。     

全膜双垄沟播玉米有限补充灌溉效应研究

在旱作雨养区全膜覆盖条件下种植玉米,研究了在玉米大喇叭口期不同补充灌溉量即亩灌水量25 m3、20 m3、15 m3、10 m3、5 m3、不灌水(对照),对玉米的生长及产量的影响。结果表明:不同灌溉量与不补充灌溉(对照)相比,补充灌溉对其株高、籽粒产量等有显著的影响。各处理株高、茎粗、果穗长、穗粒数顺序依次为25 m3>20 m3>15 m3>10 m3>5 m3>对照;补充灌溉25 m3/666.7 m2玉米主副产品平均单产2 645.43 k,比对照增产11.1%,玉米产量随着补充灌溉量的增加而增加,成正相关关系。纯收益补充灌溉15 m3最高,为851.3元,补充灌溉量超过15 m3后,随着灌溉量的增加纯收益反而降低,成负相关关系;投产比变化也与之相同,15 m3最高,达到1∶2.20。     

氮肥用量对小麦开花后根际土壤特性和产量的影响

【目的】明确小麦开花后根际土壤特性动态特征及其与产量和籽粒氮素积累量之间的关系,能够为生产上合理施肥、提高氮肥利用效率和减轻环境污染提供理论依据。【方法】2014—2015和2015—2016年在小麦季设置4个氮肥水平(0,CK;150 kg N·hm~(-2),N150;240 kg N·hm~(-2),N240和300 kg N·hm~(-2),N300)并于小麦开花期、灌浆中期和成熟期分层(0—20 cm和20—40 cm)测定小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮、蔗糖酶、脲酶,同时测定根、茎、叶和穗生物量及其氮素含量;重点分析根际土壤特性与小麦籽粒产量和氮素积累量之间的关系。【结果】(1)与CK相比,N150、N240和N300处理2年小麦籽粒产量的平均值分别增加99%、130%和107%,且处理之间差异显著。随施氮量的增加小麦根、茎、叶、穗生物量和地上部氮素积累量均呈增加趋势;氮肥回收率呈下降趋势,且处理之间差异显著。(2)从开花到成熟期,0—20 cm和20—40 cm土层小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮含量、土壤蔗糖酶和脲酶(0—20 cm除外)活性均呈下降趋势。处理CK、N150、N240和N300根际土壤铵态氮和硝态氮含量显著低于非根际土壤。4个处理2年0—20 cm根际土壤铵态氮含量平均值比非根际土壤降低29%,硝态氮含量降低22%;20—40 cm根际土壤铵态氮含量比非根际土降低34%,硝态氮含量降低14%。而根际土壤蔗糖酶和脲酶活性显著高于非根际土。4个处理2年0—20 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高29%,脲酶活性提高15%;20—40 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高33%,脲酶活性提高13%。(3)相关分析结果表明,小麦籽粒产量和籽粒氮素积累量均与0—20 cm和20—40 cm根际和非根际土壤无机氮(铵态氮+硝态氮)、脲酶和蔗糖酶(2016年籽粒氮素积累量除外)呈显著正相关。【结论】小麦根际土壤可利用性氮素含量小于非根际土壤,而酶活性高于非根际土;根际和非根际土壤与籽粒产量和籽粒氮素积累量呈显著正相关。根际和非根际土壤特性显著影响小麦籽粒产量。     

再生水灌溉对玉米根际土壤特性和微生物的影响

本研究采用盆栽试验方法,以清水灌溉为对照,分析了不同水质再生水在不同灌溉模式下对玉米根际土壤特性的影响.结果表明,在土壤理化性质方面,再生水灌溉情况下,玉米土壤pH值和电导率(EC)与对照均无显著差异,但pH、EC与灌溉用水pH、EC呈正相关.在土壤营养方面,与对照相比,后期灌三级再生水情况下有效磷、全钾和全氮含量、前期灌二级再生水情况下有效磷和有机质含量均显著增高,这与玉米收获期鲜重和于重测定结果一致,说明前期灌二级再生水和后期灌三级再生水均抑制了根系对养分的吸收,导致玉米生物量下降.在土壤微生物方面,再生水灌溉不同程度地促进了土壤微生物数量的增加;与前期灌二级再生水相比,后期灌二级再生水促进了土壤微生物生长.     

柠条锦鸡儿种子生产和活力对模拟降雨量改变的响应

利用降雨操纵试验（自然降雨、降雨增加45%和减少50%）,研究了在降雨量改变第3年柠条锦鸡儿种子生产和活力对模拟降雨量改变的响应。结果表明,柠条锦鸡儿生长对增水和干旱均有显著响应;柠条锦鸡儿开花结荚和种子性状对增水无显著响应,但增水处理的单位枝长结荚数和结荚率、单位枝长种子数量、单粒种子重量及种子活力显著高于干旱处理。干旱显著降低了单位枝长种子数量、产量和种子活力（种子萌发后出苗率、株高和幼苗含氮量显著降低）,表明干旱对种子生产的影响大于增水处理,提示生产上应尽可能用正常降雨年份的种子进行幼苗培育。     

沙地毛白杨速生丰产林节水灌溉的研究

以提高灌溉水利用为核心，以植物生理学和生态学以及树木生长为依据，连续８年对毛白杨速生丰产林节水灌溉的理论与技术进行了较为系统的，结果表明，利用科学的灌溉阈值，抓住关键的灌溉时期，确定有效的灌溉范围和经济的灌溉量，就可以较少的水分投入获取较高的林木生长量，在春夏干旱季节（０５－０６月），以田间持水量的５０％作为阈值实施灌水，具有极显著的近期和后期水分补偿效应，与较高灌溉水平（阈值为７０％）相比，灌溉水利用率提高４６．８０％，灌水量减少２２．８１％，材积生长量增加１３．３０％，经济效益提高３１．２８％。     

黔北烤烟灌水技术研究初探

采用大田小区试验研究了黔北烤烟灌水技术,结果表明,在2006年的试验条件下,灌水能促进烤烟前期早发、中部烟叶开片和顶叶长度增加,但对株高的影响在中后期并不明显.在烤烟大田生长前期遇干旱时灌水能明显促进烟株长高,在各时期均能极显著促进烟株茎秆粗壮.各灌水处理的产量、产值均高于不灌处理,以穴灌处理最高.从灌水时间来看,旺长水和圆顶水的两次灌水对烤烟产量、产值的贡献大于遇旱灌的两次灌水;从灌水方法来看,穴灌处理的产量、产值均高于淋灌处理.     

不同灌水处理下土壤水分动态及玉米水分利用效率研究

试验以"郑单958"和"浚单20"为试材,研究了田间不同灌水处理对土壤贮水量动态变化和玉米水分利用效率的影响。结果表明:表层土壤贮水量受降水影响较大,30～60 cm土壤水分含量在整个生育时期内变化最为剧烈,80～100 cm土壤整个生育时期水分含量稳定,无灌溉处理的耗水深度主要集中在60～100 cm土层。抗旱品种"郑单958"产量受灌水量的影响较小。"浚单20"灌水比不灌水处理平均增产8.02%。玉米2品种处理水分利用效率一般以不灌水处理较高,灌水处理水分利用效率均值比不灌水处理降低51.18%。因此,在水资源紧张的太行山山前平原区,选用抗旱玉米品种并灌水1次,即可减少农田耗水,又能保证较好的作物产量。     

干旱区内陆河流域典型灌区土地利用变化与耗水量研究

【目的】以阿克苏河灌区为例,研究干旱区内陆河流域土地利用变化与耗水量的关系,为干旱区土地资源开发与保护提供科学依据。【方法】基于2000~2014年TM遥感影像,运用GIS技术和土地利用模型,结合灌溉用水量和土壤含水量的变化趋势,分析近15 a阿克苏河灌区土地利用/覆被变化现状以及耕地扩张与灌区耗水量的关系。【结果】阿克苏河灌区土地利用变化明显,灌区耕地面积以159.8 km²/年的速度增加,以塔河灌区耕地增加最为明显;随着灌区耕地面积的急剧增加,灌区内耗水量加大;灌区内土壤含水量减少,平原荒漠区的一些浅根系荒漠植物因干旱胁迫死亡,中、低覆盖草地面积大幅下降,灌区外围荒漠化风险加大。【结论】在全球变暖背景下,耕地面积的不断扩大,是导致灌区耗水量增加的主要原因。     

探讨不同情景下水稻产量和灌溉水生产力的提升方法——以湖北漳河灌区为例

为提升湖北漳河灌区水稻产量和灌溉水生产力(IWP),基于土壤、气象和大田试验数据，利用调参验证后的ORYZA v3水稻模型，模拟不同情景下水稻的产量和灌溉水生产力，并利用ArcGIS 10.2工具，将点尺度的模拟结果扩大到区域尺度，同时结合漳河灌区的土壤类型，综合分析得出适宜于漳河灌区水稻的管理措施组合。结果表明：1)模型率定期和验证期的评价指标均体现出良好的相关性，表明该模型对于漳河灌区水稻的生长模拟体现出较高的精度，具有较好的适应性。2)利用本地化后的ORYZA v3模型模拟分析，选定情景10(灌溉下限为土壤饱和含水率的60%,施氮量为198 kg/hm²,种植密度为4株/穴)为丰水年推荐管理措施组合，可以使产量提升5.28%、IWP提升104.38%;情景7(灌溉下限为土壤饱和含水率的70%,施氮量为198 kg/hm²,种植密度为5株/穴)为平水年推荐管理措施组合，可以使产量提升4.23%、IWP提升74.34%;情景9(灌溉下限为土壤饱和含水率的60%,施氮量为162 kg/hm²,种植密度为4株/穴)为枯水年...     

小麦隔畦灌溉种植的节水效应研究

研究了壤质潮土条件下隔畦灌溉种植小麦的节水效应。结果表明:0-60 cm土层含水量20％情况下,60mm灌水量的明显侧渗距离可达50-70 cm;相邻旱畦的土壤水分含量随与灌溉畦距离的增加而降低;侧渗畦的小麦产量也随与灌溉畦距离的加大而降低;生产上较适宜的侧渗畦宽为100-140 cm。140 cm畦宽隔畦灌溉的水分生产效率,比不灌水高 18．1％、比灌1水高22％、比灌2水高21．3％。     

亏缺灌溉对番茄蔗糖代谢和干物质分配及果实品质的影响

 在设施内设置4个灌水处理,分别间隔2(CK)、4(处理1)、6(处理2)和8d(处理3)浇1次水,均以浇水后土壤水分张力计回零为准。结果表明,番茄果实中葡萄糖和果糖的含量随生长发育的进行而逐渐提高,蔗糖含量下降;各时期处理3番茄果肉中糖分含量最高,其次为处理2,其余2处理果实糖分含量最低。蔗糖合成酶活性呈下降趋势,蔗糖磷酸合成酶活性逐渐升高,水分亏缺提高了这2种酶的活性,但降低了成熟期酸性转化酶和中性转化酶活性。亏缺灌溉提高了番茄叶片中葡萄糖和果糖含量,同时提高了果实中的可溶性糖、有机酸的含量及糖酸比,增加     

供水对黄土高原主要造林树种水分利用效率的影响

采用人工供水的方法，研究了不同水分条件下油松、侧柏、刺槐的水分利用效率。3a的试验结果表明，供水改善了土壤的水分状况，尤其在干旱年份，随供水量的增加，各树种土壤含水量与平水年相同水分处理条件下的差距缩小。平水年，各树种水分利用效率在1．0倍供水处理时最大，油松、侧柏、刺槐分别较对照提高35．3％、32．2％、26．9％；在欠水年，各树种水分利用效率与供水量呈正相关。