不同测墒补灌模式对黄淮海区域夏玉米生长及水分利用率的影响

为探索黄淮海区域夏玉米最优测墒补灌模式,采用田间试验方法在夏玉米大喇叭口期、抽雄开花期和籽粒灌浆期均分别设0~40 cm土层控制目标土壤相对含水量70%和75%补灌模式2个,以常规灌溉模式(目标土壤相对含水量100%)为对照,研究不同模式对夏玉米成熟期土壤养分、玉米长势、产量及其构成因素、水分利用等的影响。研究结果表明:1)与常规灌溉和70%补灌模式相比,75%补灌模式显著提高了夏玉米成熟期土壤全氮、有效磷、速效钾含量和玉米株高、生物量鲜重、含水量、穗粒数、千粒重和产量,最大增幅分别为8.38%、29.82%、26.74%和12.71%、16.73%、37.76%、18.38%、9.98%、2.56%、12.80%;2)75%补灌模式比常规灌溉模式显著降低了玉米植株耗水总量,节水10.32%,提高了水分利用率25.78%和灌溉水利用率69.71%,75%补灌模式比70%补灌模式水分利用率和灌溉水利用率分别提高了25.81%和14.22%。因此,本试验条件下,夏玉米大喇叭口期、抽雄开花期和籽粒灌浆期75%补灌模式是黄淮海区域夏玉米节水保肥、增产高效的最优测墒补灌模式。

调亏灌溉对‘阳光玫瑰’葡萄产量品质和水分利用率的影响

为了探索杨凌地区最佳的‘阳光玫瑰’葡萄果实生长及品质的水分调控阈值。在‘阳光玫瑰’葡萄的花期、果实膨大期和着色成熟期分别设置轻(田间持水量65%的土壤含水量)、中(田间持水量55%的土壤含水量)两种干旱胁迫,以全生育期充分供水为对照,研究不同生育期调亏灌溉对‘阳光玫瑰’葡萄生理生长状态、果实产量、品质指标及水分利用率的影响。结果表明,与充分供水相比,花期中度干旱胁迫提高果实品质和产量,每667 m^(2)产量增加5.52%,水分利用率提高8.58%;果实膨大期轻度干旱胁迫每667 m^(2)产量减少4.42%;着色成熟期中度干旱胁迫显著提高果实品质,但每667 m^(2)产量减少0.39%,水分利用率提高2.49%。综合生长指标、水分利用率、产量及品质指标四个方面得出花期中度水分胁迫最佳灌溉制度。

不同干旱年份增施磷对小麦籽粒灌浆动态、蛋白质组分及水分利用率的影响

针对黄淮麦区近年来降雨量减少的问题,2020-2022年连续两年在驻马店市农业科学试验站开展大田试验,通过研究不同磷肥施用量(90、120、150 kg·hm^(-2))对小麦籽粒灌浆动态、蛋白质组分及水分利用率的影响,探讨不同干旱年份下小麦适宜施磷肥。结果表明:随着磷肥施用量的增加,不同干旱年份下小麦耗水量和水分利用率均有所提升,植株在各生育期的干物质量、籽粒千粒重以及花后0~14 d内籽粒灌浆速率均明显提高。增加磷肥施用量,小麦收获时土壤蓄水量降低以及花后28~35 d内籽粒灌浆速率下降;但可提高小麦籽粒千粒重和穗数,促进产量构成三要素的协调,从而增加籽粒产量。随磷肥施用量的增加,小麦籽粒蛋白质含量显著提升,包括清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量及谷醇比均有所增加。在偏枯水年份下,施磷量150 kg·hm^(-2)处理较120 kg·hm^(-2)处理表现出更优的效果。总体而言,干旱年份下增施磷肥有助于小麦吸收深层土壤水分,增强小麦全生育期的抗旱能力,实现以磷促水的目标。

控水对樱桃番茄产质量及水分利用率的影响

为了明确控水对结果期樱桃番茄产量和品质的影响,以樱桃番茄品种红风铃为试验材料,用土壤水分速测仪测定土壤容积含水量,对不同土壤容积含水量指标下樱桃番茄品质、产量及水分利用率进行研究。结果表明:随着土壤容积含水量降低,樱桃番茄的果实可溶性固形物、可溶性糖和番茄红素含量明显提高,水分利用率也明显提高;单果重和产量随土壤容积含水量降低呈现先增加后降低的趋势。综合各项指标,樱桃番茄结果期最佳土壤容积含水量以25%最适。

负水头供水源位置对番茄生长和水分利用率的影响

[目的]研究负水头灌溉对番茄生长、灌水方式和水分利用率等的具体影响,旨在为完善负水头灌溉技术体系和提高水资源高效利用等提供科学依据。[方法]采用单盆单株的盆栽试验方法,利用负水头灌溉技术,研究了供水源位置对番茄长势、灌水量、产量和水分利用率的影响。[结果]负水头供水源位置对于番茄的生长和水分利用率有显著影响。与双盘埋设于根系两侧并交替供水相比,单盘竖向埋设于根系一侧供水和供水盘水平埋放于根系底部供水的单株产量分别增产14.3%和0.5%;根系两侧并交替供水的番茄植株生长趋势和地上部植株干物质量相对较小,但与其他两种供水位置相比其根冠比均提高33.3%;另外,根系两侧并交替供水的单株番茄总灌水量可降低24.7%和17.4%,较其他两种供水源位置的单侏水分利用率分别提高43.8%和14.8%;根系趋向供水源处生长。[结论]不同的负水头灌溉水源埋设位置显著影响番茄生长的参数是不同的,就设计的试验组次而言,在有效利用水资源,促进番茄植株生长和提高番茄产量等方面,双盘埋设于根系两侧并交替供水的方式最优,能有效降低灌水量,提高水分利用率,是最优处理,可以在实践中予以推广。

限额补灌及施肥水平对浅埋滴灌玉米生长发育、产量及水分利用率的影响

为探寻玉米浅埋滴灌适宜的灌溉及施肥指标,提高玉米的水肥利用效率,对制定合理的灌溉制度、发展高效节水节肥农业具有重要的意义。通过设定灌水定额及施肥水平2因素组合,采用裂区试验设计,主处理为补灌定额W,设3个灌溉定额;副处理为施氮水平N,设4个施氮水平以及3个对照处理(大水漫灌处理、不滴灌处理、全膜滴灌处理),研究水肥耦合对玉米农艺性状、产量及水分利用率的影响,明确玉米浅埋滴灌水氮施用最优模式。结果显示,结合自然降雨条件下,玉米浅埋滴灌栽培能明显提高玉米的出苗率及出苗指数和玉米百粒质量。2021年不同水肥处理较传统大水漫灌处理的玉米增产率为-9.91%~16.36%,各处理中W2N3处理的产量增幅最大。浅埋滴灌处理产量较全膜滴灌处理产量略低但产量差异不显著(P>0.05),而全膜滴灌处理使用地膜会造成环境污染,综合经济效益及环境效益,浅埋滴灌的效益更明显。3个不同的灌水梯度表现出不同的变化趋势,在W1梯度下,当施氮量为N1水平(2020年)或N2水平(2021年)时水分利用率最高;在灌水W2梯度下,当施氮量为N3水平时水分利用率最高;在W3梯度下,N2水平(2020年)或N3水平(2021年)的水分利用率最高,而3个灌水处理中N0水平的水分利用效率都是最低的。本研究以灌水量和施氮量为变量,结合自然降雨条件,得到最佳产量15638.80 kg/hm^(2),补灌量1500 m3/hm^(2),施纯氮225 kg/hm^(2),最佳水分利用效率28.62 kg/(hm^(2)·mm),适量增加了灌水量,但大幅提高了玉米产量。

不同滴灌下限对南疆枣树土壤水分变化及水分利用率的影响

以8年生“骏枣”为研究对象,研究滴灌枣树在不同滴灌下限土壤水分的变化特征。试验结果表明:滴灌枣树的需水关键期是花期、坐果期和果实膨大期,枣树坐果期、果实膨大期是需水高峰期。不同滴灌下限垂直方向上不同土层土壤水分含量差异极显著。不同处理均表现为0~40 cm土壤含水量高于40~60 cm土壤含水量。0~40 cm土壤含水量与40 cm以下土壤含水量差异极显著。处理3 (85%田间持水量下限)的水分利用效率分别比处理2 (70%田间持水量下限)、处理1 (55%田间持水量下限)提高了28.87%、58.23%。在枣树需水关键期,滴灌时间为土壤含水量达到85%田间持水量下限(0~60 cm土壤平均田间持水量),开始滴灌,滴灌间隔为6~7天一次;成熟期为达到55%的田间持水量下限,开始滴灌。连续滴灌1 d为好。适宜的滴灌下限有利于提高枣树的水分利用效率。在枣树花期、坐果期、果实膨大期85%田间持水量下限有利于提高枣树的水分利用效率,亦可获得较高的产量。

黄土高原旱作区土壤贮水力和农田耗水量对冬小麦水分利用率的影响

选择黄土高原旱作区8个冬小麦测站2m土层深度多年土壤贮水量与产量资料,从大气降水-土壤水-作物循环系统的理论观点出发,研究了土壤贮水力和农田耗水量对冬小麦水分生产力的影响。该区域是一个贮水和保水性能良好的天然土壤水库,半干旱区、半湿润区、湿润区1m和2m土层内最大贮水力分别为270、299、331mm和561、605、676mm,随湿润度增加而增大;但实际贮水能力只有111、183、269mm和230、370、550mm,相当于半干旱区、半湿润区和湿润区最大贮水力的41%、61%和81%,可达到最适宜贮水量的51%、76%、102%。半干旱区远不能满足冬小麦生长需要,达到严重干旱程度;半湿润区只能勉强维持生存需要,达到轻度干旱,必须采取一套有效保墒耕作抗旱措施。冬小麦全生育期2m土层农田实际耗水量和蒸腾系数分别为304-343mm和330-648,随干旱程度增加而增大。冬小麦全生育期降水量只能满足耗水量的65%-95%,有5%-35%的耗水量是从播前土壤贮水量补给的。冬小麦营养生长阶段浅层耗水量大于生殖阶段,但深层耗水量正好相反。土壤贮水量是该区域冬小麦生产力最重要因素,冬小麦土壤水分籽粒生产力为0.30-1.38kg/mm,平均为0.87kg/mm,生物产量生产力为1.416kg/mm,随干旱程度增大明显递减。旱作区冬小麦水分生产力低而不稳,但潜力很大。必须在肥力、耕作、管理等措施要跟上,水分生产力水平才能提高。

土壤深松和补灌对小麦干物质生产及水分利用率的影响

研究一次深松耕作后土壤水分对冬小麦籽粒产量和水分利用率的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据。于2008—2009和2009—2010两个小麦生长季,选用高产小麦品种济麦22,采取测墒补灌的方法,研究了深松+旋耕和旋耕2种耕作方式下土壤水分对小麦0—200 cm土层土壤含水量、干物质积累与分配、籽粒产量及水分利用率的影响。结果表明,(1)深松+旋耕40—180 cm土层土壤含水量低于旋耕处理;旗叶光合速率和水分利用率,开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率显著高于旋耕处理。(2)W3(补灌至0—140 cm土层土壤相对含水量播种期为85%,越冬期80%,拔节和开花期75%)成熟期0—200cm土层土壤含水量与W1(播种期80%,越冬期80%,拔节和开花期75%)和W2处理(播种期80%,越冬期85%,拔节和开花期75%)无显著差异;W3和W'3(播种期85%,越冬期85%,拔节和开花期75%)60—140 cm土层土壤含水量分别低于W4(播种期85%,越冬期85%,拔节和开花期75%)和W'4(播种期90%,越冬期85%,拔节和开花期75%)处理;W3和W'3灌浆中后期旗叶光合速率较高,开花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率显著高于其他处理,获得高的籽粒产量和水分利用率。综合考虑籽粒产量、水分利用率和灌溉效益,在深松+旋耕条件下,两年度分别以W3和W'3为节水高产的最佳处理。

对生玉米叶面积分布、蒸腾速率和水分利用率的研究

研究了６个品种（系）的对生和互生玉米的叶面积分布、蒸腾速率（Ｔ_ｒ）和水分利用率（ＷＵＥ）。 结果表明，对生玉米单株叶数和叶面积比互生玉米分别高出１９２％～２２０％和１３０％～１９０％。两者的不 同叶位与叶面积之间均呈极显著的二次抛物线回归关系，即判断得最大叶面积的叶位数为６。后期（灌 浆期起），对生玉米叶绿素含量高于互生的，差异显著。在睛天，对生和互生玉米的Ｔ_ｒ、气孔导度（Ｇ_ｓ） 以中午前后最高，其日变化与光量子通量密度（ＰＦＤ）、叶温（Ｔ_１）、叶片一大气之间的水蒸气压亏缺 （ＶＰＤ）等因子显著相关，ＰＦＤ对Ｔ_ｒ、Ｇ_ｓ影响较明显。对生玉米Ｔ_ｒ和Ｇ_ｓ低于互生的，两者之间的净光 合速率（Ｐ_ｎ）差异不显著，对生玉米的ＷＵＥ高于互生的，差异显著。表明对生比玉生玉米对干旱条件 的适应性较强。

强化栽培下水稻穗分化期叶片光合速率与水分利用率的研究

用超级杂交稻两优培九、Ⅱ优7954和国稻1号作为研究材料,比较SRI水稻穗分化期不同移栽密度叶片光合速率和水分利用率。结果表明,SRI水稻稀植后能保持一定的叶面积指数,随着移栽密度从1.95×105 丛/hm2 下降到0.75×105丛/hm2 ,群体透光率增加,各叶位(第9叶至第13叶)叶片的光合速率和水分利用率明显提高,蒸腾速率降低,抽穗整齐度下降,第9叶和第10叶的光合速率和水分利用率提高的幅度较大。在试验条件下,水稻强化栽培的产量在移栽密度为1 65×105 丛/hm2 时最高。

水肥(N)双因素下的小麦产量及水分利用率

通过对6个水分等级和5个N肥等级的相互搭配研究,结果表明,灌溉水平105mm时,对小麦产量抑制较为明显;而当施N量<112.5kg/hm2时,N素成为增加小麦蒸散耗水和小麦产量的限制因素。但灌溉水平不同,小麦产量随施N量的增加而变化的趋势亦不同。当灌溉水平为475mm时,它们之间关系为典型抛物线。然而,小麦的水分利用率则随灌溉水量的增加而降低。只有当灌溉水平较低时,随着施N量增加,水分利用率有上升的趋势。

化肥减量配施有机肥对旱地小麦产量、品质和水分利用率的影响

探讨有机肥与化肥配施对旱地小麦产量、品质和水分利用率的影响,为黄土丘陵区旱地麦田有机肥替代化肥比例和减小年际间产量波动提供理论依据。于2017—2019年,定位研究了常量化肥(B)、猪粪替代常量化肥(A_(1)B_(1),替代20%;A_(1)B_(2),替代30%;A_(1)B_(3),替代40%)和羊粪替代常量化肥(A_(2)B_(1),替代20%;A_(2)B_(2),替代30%;A_(2)B_(3),替代40%)对旱地小麦产量及其构成、籽粒营养品质和面粉加工品质、水分利用率的影响。结果表明,与仅施常量化肥相比,化肥减量配施有机肥可提高旱地小麦产量、籽粒容重、硬度指数、蛋白质含量和面粉沉降值,有机肥替代适量化肥可提高水分利用率。猪粪和羊粪在不同年型下对产量和水分利用率效应有差异,其中猪粪在丰水年但生育期阶段性干旱且春季遭遇冻害年型下,可提高旱地小麦成穗数和穗粒数,较羊粪配施化肥增产,且提高了水分利用率;羊粪在干旱年份但关键生育期均有降水且休闲期贮水量较高的年型下,可提高成穗数,较猪粪配施化肥增产,水分利用率也提高。有机肥替代常量化肥比例因有机肥种类而有差异,其中猪粪替代20%常量化肥最好,2年度分别较仅施常量化肥增产39.76%和2.46%,2018年度水分利用率提高4.91 kg/(hm^(2)·mm);羊粪替代40%常量化肥最好,2年度分别较仅施常量化肥增产18.88%和2.28%,水分利用率分别提高2.57,12.68 kg/(hm^(2)·mm)。本试验的2个年型下,化肥减量配施猪粪或羊粪可提高旱地小麦产量和水分利用率,改善小麦品质,同时耕层土壤有机质含量提高。山西南部丘陵区雨养旱地麦田,猪粪替代20%常量化肥或羊粪替代40%常量化肥,是实现小麦高产稳产及提质增效的化肥减施和有机替代模式。

高寒草甸植被生产量年际变化及水分利用率状况

分析了海北地区高寒草甸植被2001-2011年11a耗水量、生物现存量、净初级生产量、水分利用率及其相关性,结果表明:植物生长期5-9月耗水量416.30mm,植被地上净初级生产量(AN-PP)、地下净初级生产量(BNPP)以及总的净初级生产量(NPP=ANPP+BNPP)分别为393.07g·m-2、945.26g·m-2、1 338.33g·m-2,BNPP与ANPP之比为2.404.8月底植被现存生物量达3 422.92g·m-2,其中地上和地下现存量分别为411.07g·m-2、3 011.85g·m-2,BNPP与ANPP之比高达7.327,说明植被现存量巨大,归还土壤碳能力强.NPP与5-9月植被耗水量相关性很差,但与5-9月平均气温具有显著的正相关关系,表明高寒草甸地区水分条件可满足植物生长的基本需求,而同期温度是影响NPP提高的重要因素.11a来BNPP、ANPP和NPP平均水分利用率分别为0.958g·m-2·mm-1、2.326g·m-2·mm-1和3.284g·m-2·mm-1,表明高寒草甸植被净初级生产具有较高的水分利用率.

不同降水年型下播期对晋南旱地小麦产量和水分利用率的影响

根据近54年来山西省临汾市逐日降水量,将7个试验年份分为丰水年型、平水年型和枯水年型,研究了不同年型不同播期对旱地小麦关键生育期持续时间、降水、积温、日照时数、小麦产量及籽粒水分利用效率的影响,并进行相关、多元回归和通径分析,为旱地小麦稳产高产提供理论依据和技术支撑。结果表明,播期对小麦生育期持续时间的影响主要表现在苗期、分蘖期和起身拔节期,而对抽穗期和成熟期影响最多仅相差1 d。旱地小麦全生育期持续时间与积温显著正相关。降水年型显著影响旱地小麦产量及其构成因素,相同降水年型下降水分布不同小麦产量也有较大差异,丰水年型旱地小麦产量较平水年型和枯水年型分别提高100.0%和135.9%。籽粒水分利用率为丰水年型>枯水年型>平水年型,丰水年型和枯水年型下,籽粒水分利用率随播期推迟而升高,平水年型下,籽粒水分利用率随播期推迟先升高后降低。在拔节—抽穗期,小麦产量与积温显著负相关,与日照时数极显著负相关,与降水量极显著正相关;在抽穗—成熟期,产量与积温、日照时数均呈极显著正相关。年降水量及其分布是影响旱地小麦稳产高产的关键,丰水年型适播期在10月4日左右,产量构成因素协调,可获得高产,同时生育期耗水量最少,水分利用率较高;平水年型和枯水年型适播期应在9月28日左右,产量最高,水分利用率也较高。随播期推迟,应适当加大播量。

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。

NaCl胁迫对黄瓜幼苗光合特性及水分利用率的影响

经NaCl处理后 ,黄瓜幼苗的光合能力急剧下降 ,净光合速率为对照的 40 %左右。盐胁迫后细胞间隙CO2 浓度降低 ,气孔导度与水分利用率也降低。耐盐性强的津优 3号、津春 3号的净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2 浓度和水分利用率均高于盐敏感的津杂 4号和津春 2号。

施氮对秸秆还田冬小麦产量和水分利用率的影响

【目的】探讨玉米秸秆还田配施氮肥对关中灌区冬小麦产量和水分利用效率的影响,为该地区实现小麦高产提供理论依据。【方法】以"西农979"作为供试冬小麦品种,研究玉米秸秆还田条件下配施0,87.5,175,262.5,350kg/hm2氮肥以及秸秆不还田条件下施用175kg/hm2氮肥6个处理,对冬小麦产量、土壤贮水量和水分利用率的影响。【结果】在氮肥用量相等(175kg/hm2)的情况下,玉米秸秆还田配施氮肥处理的冬小麦有效穗数、穗粒数、千粒质量和产量较单施氮肥处理分别增加了39万穗/hm2,1.57,2.11g和1 200kg/hm2。6个处理中,玉米秸秆还田配施262.5kg/hm2氮肥处理的冬小麦产量和水分利用率最高,分别达到8 415kg/hm2和20.9kg/(hm2.mm)。各秸秆还田配施氮肥处理的水分利用率明显高于不施氮处理。在氮肥用量相同的情况下,玉米秸秆还田处理耗水量比秸秆不还田处理减少19.00mm。【结论】秸秆还田能提高冬小麦产量和水分利用率,在玉米秸秆还田条件下,关中平原冬小麦氮肥用量应控制在175～262.5kg/hm2。

贵州岩溶易旱区不同耕作覆盖方式玉米产量及水分利用率的研究

以常规平作为对照,探讨了贵州岩溶易旱区玉米在不同耕作覆盖方式下的产量及水分利用效率。试验结果表明:无论哪种耕作覆盖方式,玉米不同生育期的耗水规律与平作不覆盖是基本一致的;秸秆、地膜覆盖可减少棵间土壤蒸发,总体耗水量有所减少;垄作覆膜、垄作秸秆覆盖可使玉米产量大幅度提高,水分利用率也相应提高;垄作比平作有较明显的增产节水效果。因此,垄作地膜覆盖,垄作秸秆覆盖及单纯垄作在贵州岩溶易旱区是提高作物降水利用率及水分利用效率的主要途径。

不同水分和施磷量对旱作水稻耗水量和水分利用率的影响

通过温室盆栽试验研究了土壤水分和磷素对旱作水稻的耗水量和水分利用率的影响。研究表明 :土壤水分和施磷量对旱作水稻耗水量和水分利用率有极显著的影响 ,且相互间的交互作用明显。旱作水稻 (包括种子 )的耗水量均以中水到高水和中磷到高磷时最高 ,耗水量在生长前期占全生育期的1 5 %～ 1 8% ,生长中期占 63 %～ 68% ,生长后期占 1 6%～ 2 0 %。水分利用率在苗期 (1 2 5～ 1 60gL- 1) ,以低水到中水和低磷到中磷时最高 ;中期 (2 2 2～ 3 5 6gL- 1)到后期 (1 68～ 2 0 8gL- 1) ,以低水到中水和中磷到高磷时最高 ;不同生长阶段的耗水量和水分利用率均以生长中期 >后期 >前期。