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水分及秸秆覆盖对夏玉米土壤呼吸及碳平衡的影响 被引量:1
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作者 张笑培 常晓 +2 位作者 杨慎骄 王和洲 周新国 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第1期1-8,共8页
【目的】充分发挥秸秆覆盖与适宜灌溉对作物增产及土壤固碳减排的各自优势及二者协同效应,建立减排增产节水的高效农田管理模式。【方法】以豫东地区夏玉米为研究对象,设置覆盖方式(秸秆覆盖(S)和无覆盖(N))和灌水控制下限(田间持水率(... 【目的】充分发挥秸秆覆盖与适宜灌溉对作物增产及土壤固碳减排的各自优势及二者协同效应,建立减排增产节水的高效农田管理模式。【方法】以豫东地区夏玉米为研究对象,设置覆盖方式(秸秆覆盖(S)和无覆盖(N))和灌水控制下限(田间持水率(FC)的50%(W1)、60%(W2)、70%(W3)、80%(W4))两因素试验,系统研究水分及秸秆覆盖对土壤碳排放总量、土壤微生物异氧呼吸碳释放量和农田净初级生产力固碳量影响。【结果】秸秆覆盖和灌水增加了土壤呼吸、农田净初级生产力固碳量和土壤微生物异氧呼吸碳释放量,其中SW4处理均最高,与SW3、NW4处理差异不显著。SW3处理净生态系统生产力(NEP)和碳排放效率均最高,分别较其他处理高3.99%~245.74%和2.35%~138.80%。与SW4处理相比,SW3处理在节约灌水的前提下,农田净生态系统生产力提高2.99%,碳排放效率提高2.35%。【结论】综合考虑农田净生态系统生产力和碳排放效率,SW3处理(灌水控制下限为70%FC+秸秆覆盖)可以作为节水、减排、增产的农田管理模式。 展开更多
关键词 秸秆覆盖 土壤水分 夏玉米 土壤呼吸 碳平衡
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拔节期水氮处理对冬小麦耗水特性和水分利用效率的影响 被引量:14
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作者 张笑培 王和洲 +3 位作者 周新国 杨慎骄 陈金平 刘安能 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期19-26,共8页
【目的】探索黄淮地区冬小麦适宜水氮管理模式。【方法】通过田间小区试验,研究了不同灌水量(90 mm (W1)、60 mm (W2)、0 mm (W3))和施氮量(300 kg/hm2(N1)、225 kg/hm2(N2)、150 kg/hm2(N3))对冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率的影... 【目的】探索黄淮地区冬小麦适宜水氮管理模式。【方法】通过田间小区试验,研究了不同灌水量(90 mm (W1)、60 mm (W2)、0 mm (W3))和施氮量(300 kg/hm2(N1)、225 kg/hm2(N2)、150 kg/hm2(N3))对冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率的影响。【结果】灌水量从0增加到90 mm,冬小麦耗水量增加了67~106 mm,降水和土壤供水量占耗水量的比例降低;随施氮量增加,冬小麦耗水量和土壤供水占耗水量的比例增加,降水所占比例降低。相同灌水条件下,灌水量和降水量占总耗水量比例随施氮量增加而降低;施氮量从150 kg/hm2增加到300 kg/hm2,土壤贮水量消耗占总耗水量的比例从1.6%~4.9%增加到8.3%~9.9%。拔节期灌水、追施氮肥提高了拔节—开花期、开花—成熟期阶段耗水量和平均日耗水强度;与W3N3处理相比,随灌水和施氮量的增加,拔节—成熟期的耗水量增加了7.4%~63.5%;增加灌水量降低了冬小麦水分利用效率、土壤水利用效率和灌溉水利用效率,提高了降水利用效率。在W1条件下,N1、N2处理的水分利用效率、降水利用效率和灌溉水利用效率分别比N3提高了18.18%~22.98%、24.66%~26.32%和24.68%~26.32%;在W2、W3条件下,水分利用效率、降水利用效率、灌溉水利用效率随施氮量的增加逐渐增加,土壤水利用效率随着施氮量增加逐渐减小。【结论】在试验条件下,综合考虑籽粒产量和水分利用效率,拔节期灌水90 mm、施氮225 kg/hm2和拔节期灌水60 mm、施氮300 kg/hm2为产量和水分利用效率兼优的灌溉施肥组合。 展开更多
关键词 冬小麦 灌水 氮肥 水分利用效率
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地下水埋深和施氮量对夏玉米灌浆特性及水氮利用效率的影响 被引量:6
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作者 白芳芳 乔冬梅 +5 位作者 李平 齐学斌 王和洲 郭魏 韩洋 赵宇龙 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期90-99,共10页
为揭示不同地下水埋深和施氮量对夏玉米灌浆过程和水氮利用效率影响,以夏玉米‘怀玉208’为试验材料,基于大型地中渗透仪,采用随机区组的试验方法,研究了地下水埋深(GW,2、3、4 m)和施氮量(N,300、240 kg·hm^(-2))对夏玉米籽粒灌... 为揭示不同地下水埋深和施氮量对夏玉米灌浆过程和水氮利用效率影响,以夏玉米‘怀玉208’为试验材料,基于大型地中渗透仪,采用随机区组的试验方法,研究了地下水埋深(GW,2、3、4 m)和施氮量(N,300、240 kg·hm^(-2))对夏玉米籽粒灌浆过程和水氮利用效率的影响。结果表明:(1)各处理玉米百粒质量随花后天数呈“S”型曲线变化趋势。施氮量和地下水埋深均极显著影响玉米收获时的百粒质量,但二者交互作用不显著;地下水埋深相同时,施氮量为300 kg·hm^(-2)玉米的百粒质量均显著高于施氮量为240 kg·hm^(-2)玉米的百粒质量。(2)灌浆期各处理玉米籽粒灌浆速率均呈“抛物线”型变化趋势。Logistic方程能很好地拟合各处理玉米籽粒灌浆过程。收获期玉米籽粒百粒质量与最大灌浆速率时的籽粒质量、玉米平均灌浆速率极显著正相关。地下水埋深和施氮量对玉米灌浆参数的影响具有显著交互作用。(3)施氮量和地下水埋深极显著影响玉米产量,其中N300GW4处理玉米产量最高,N240GW3处理的产量最低。玉米产量与穗长、穗粗、百粒质量、穗行数、行粒数、穗粒数极显著正相关。(4)施氮量、地下水埋深及二者交互作用均极显著影响玉米氮肥偏生产力;施氮量极显著影响玉米水分利用效率,地下水埋深及二者交互作用对玉米水分利用效率影响不显著。N240GW4处理玉米氮肥利用效率及水分利用效率均最高。综上可知,地下水埋深和施氮量对玉米水氮利用效率及灌浆过程交互作用显著,N240GW4处理是本研究推荐的农业绿色高产生产模式。 展开更多
关键词 地下水埋深 施氮量 灌浆 氮肥偏生产力 水分利用效率
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拔节期水氮处理对冬小麦植株生长及氮肥吸收利用的影响 被引量:5
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作者 张笑培 周新国 +3 位作者 王和洲 杨慎骄 陈金平 刘安能 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期64-70,共7页
【目的】探索黄淮地区冬小麦适宜水氮管理模式。【方法】通过田间小区试验,研究在基施氮肥(纯N)150 kg/hm2条件下,拔节期不同灌水0 mm(W1)、60 mm(W2)、90 mm(W3)和追氮0 kg/hm2(N1)、75 kg/hm2(N2)、150 kg/hm2(N3)对冬小麦生长状况、... 【目的】探索黄淮地区冬小麦适宜水氮管理模式。【方法】通过田间小区试验,研究在基施氮肥(纯N)150 kg/hm2条件下,拔节期不同灌水0 mm(W1)、60 mm(W2)、90 mm(W3)和追氮0 kg/hm2(N1)、75 kg/hm2(N2)、150 kg/hm2(N3)对冬小麦生长状况、产量构成和氮肥吸收利用的影响。【结果】拔节期增加灌溉和施氮量均可显著提高冬小麦叶面积指数、株高、地上部干物质量、籽粒产量和氮素吸收量。追氮量超过75 kg/hm2对小麦的生长性状、产量、氮素吸收量增加效果不显著,尤其是在W3处理下。千粒质量与籽粒产量极显著负相关,LAI、株高、地上部干物质量、穗粒数、成穗数均与籽粒产量呈显著或极显著正相关。拔节期增加灌水量,氮肥生产效率和籽粒氮肥吸收利用率增加,WUE降低;增加追氮量,氮肥生产效率和籽粒氮肥吸收利用率降低,WUE增加。W3N2显著提高了产量和籽粒吸氮量,分别比其他处理增加了1.33%~65.92%和4.63%~59.25%,从而显著提高了氮肥生产效率和籽粒氮肥吸收利用率。【结论】综合考虑作物生长性状、产量和氮肥吸收利用效率,W3N2是最佳的水氮管理模式,可以获得更高产量的同时消耗较少的氮肥,增加氮肥吸收利用效率。 展开更多
关键词 冬小麦 灌水 氮肥 氮肥吸收利用率
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干旱胁迫对玉米叶片光合特性和穗发育特征的影响 被引量:30
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作者 贾双杰 李红伟 +6 位作者 江艳平 赵国强 王和洲 杨慎骄 杨青华 郭家萌 邵瑞鑫 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期854-863,共10页
玉米是需水量较大的粮食作物之一,拔节至开花的穗期是其一生中的需水临界期,研究玉米穗期对干旱胁迫的响应机制对提高玉米干旱适应性具有重要意义。以筛选后的干旱敏感自交系PH6WC(6WC)和抗旱自交系郑58(Z58)为试验材料,采用测坑控水试... 玉米是需水量较大的粮食作物之一,拔节至开花的穗期是其一生中的需水临界期,研究玉米穗期对干旱胁迫的响应机制对提高玉米干旱适应性具有重要意义。以筛选后的干旱敏感自交系PH6WC(6WC)和抗旱自交系郑58(Z58)为试验材料,采用测坑控水试验,于穗期设置3个水分处理(正常灌水CK、轻度干旱LD、中度干旱MD),研究了穗期不同水分处理对雌雄穗发育特性、开花吐丝间隔以及穗位叶光合特性的影响。结果表明:LD对Z58的株高、雄穗生长特性、叶绿素相对含量和光系统II最大光化学效率没有显著影响,但雌穗长显著降低;MD显著降低了Z58的穗位叶光合特性、雌雄穗的穗长和干物质积累。对于6WC,LD抑制了其植株生长和穗的发育,使雌穗长、雌穗直径、雄穗长、干物质向穗的分配比率、穗位叶的叶绿素a、叶绿素b和光合性能综合指数(PIABS)分别降低了35.3%、11.8%、20.6%、25%、21.1%、20%、23.8%;干旱胁迫程度越重对6WC雌雄穗的发育影响越大。此外,LD与MD分别延长6WC的开花吐丝间隔期(ASI)至5天、9天,LD和MD分别延长Z58的ASI 0、3天。综上所述:穗期的干旱胁迫在不同程度上影响了6WC和Z58穗位叶的光合特性,但是对干旱敏感自交系6WC雌雄穗的生长发育的抑制显著高于Z58,以至于降低了干物质向穗部的积累与分配。 展开更多
关键词 夏玉米 干旱 穗发育 开花吐丝间隔 光合特性
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土壤水分对玉米秸秆还田腐解率、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响 被引量:18
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作者 张素瑜 杨习文 +3 位作者 李向东 杨明达 王和洲 贺德先 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期186-193,共8页
为提高玉米秸秆还田效果,通过防雨棚微区控水设施,研究了土壤水分对还田玉米秸秆腐解、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响,3个土壤水分水平分别为田间持水量的50%~55%(干旱)、60%~65%(轻旱)和70%~75%(适宜水分)。结果表明,小麦季... 为提高玉米秸秆还田效果,通过防雨棚微区控水设施,研究了土壤水分对还田玉米秸秆腐解、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响,3个土壤水分水平分别为田间持水量的50%~55%(干旱)、60%~65%(轻旱)和70%~75%(适宜水分)。结果表明,小麦季还田玉米秸秆腐解速率表现为"快-慢-快"的变化趋势。随着土壤水分含量的增加,秸秆量减少率逐渐增加。秸秆腐解前期(0~70 d),干旱条件下秸秆量累计减少率、氮素释放率显著降低(P<0.05);成熟期,不同土壤水分条件下秸秆量累计减少率及氮素释放率分别为66.50%~69.51%和75.88%~77.31%,不同土壤水分处理间差异不显著。与播前相比,成熟期不同处理0~25 cm耕层土壤有机质含量基本表现为降低趋势,但秸秆还田(RS)处理土壤有机质含量下降幅度较对照(CK)显著降低。与CK相比,RS处理0~25 cm耕层土壤有机质含量显著提高(16.1%~17.2%);不同生育时期土壤0~25 cm耕层的碱解氮含量显著提高(11.65%~23.10%);小麦籽粒蛋白质含量略有降低,籽粒蛋白质产量显著降低(4.63%)。在秸秆还田条件下,干旱处理的小麦籽粒蛋白质含量均显著高于轻旱和适宜水分处理。综上,还田玉米秸秆的腐解和氮素释放需要较好的土壤水分条件;土壤水分适宜时进行秸秆粉碎翻压还田有利于提高土壤有机质和碱解氮含量;干旱条件下秸秆还田导致小麦籽粒产量和蛋白质产量均显著降低。 展开更多
关键词 小麦 秸秆还田 土壤水分 秸秆腐解 土壤肥力 籽粒产量 蛋白质产量
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基于可公度性理论的干旱预测方法研究
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作者 李松旌 樊向阳 +3 位作者 景若瑶 胡超 王和洲 黄仲冬 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期107-113,137,共8页
【目的】为可公度性理论在干旱预测预警领域的拓展和应用提供依据。【方法】以河南省为例,并依据该省1961―2016年历史干旱数据,基于可公度性理论,采用层次分析法和MATLAB、SAS软件进行干旱发生年份预测,并与前人预测结果及蝴蝶结构图... 【目的】为可公度性理论在干旱预测预警领域的拓展和应用提供依据。【方法】以河南省为例,并依据该省1961―2016年历史干旱数据,基于可公度性理论,采用层次分析法和MATLAB、SAS软件进行干旱发生年份预测,并与前人预测结果及蝴蝶结构图预测结果进行对比验证。【结果】基于可公度性理论的三元、四元和五元可公度预测模型,预测2014年河南省发生严重干旱的频数最高,即发生干旱可能性最大,这与实际相符;基于上述数据,预测河南省2030年前发生严重干旱的年份为2023年,这与蝴蝶结构图预测结果相符,并与前人研究结果一致。【结论】该方法用于区域性干旱发生年份的预测时具有较强的实用性;层次分析法及MATLAB、SAS软件的应用,大大提高了模型计算速度,并降低了主观因素对预测结果判别的人为影响,提高了计算结果的准确程度。 展开更多
关键词 可公度性理论 干旱预测 层次分析法 蝴蝶结构图
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Temporal Behaviours of Stimulated Rayleigh-Wing Scattering at Non- and Quasi-Equilibrium of Orientational Distribution
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作者 wang hezhou ZHENG Xiguang +2 位作者 MAO Weidong YU Zhenxin GAO Zhaolan 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 1995年第9期537-540,共4页
The temporal behaviours of stimulated Rayleigh-wing scattering,at quasi-equilibrium and non-equilibrium of the molecular orientational distributions,are reported in this letter.The experimental results also show the r... The temporal behaviours of stimulated Rayleigh-wing scattering,at quasi-equilibrium and non-equilibrium of the molecular orientational distributions,are reported in this letter.The experimental results also show the relaxation time of molecular orientation in high alignment is longer than 80 picosecond. 展开更多
关键词 EQUILIBRIUM RAYLEIGH RELAXATION
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TRANSIENT PHOTOLUMINESCENCE SPECTRA OF GaAs/AlGaAs QUANTUM WELLS, QUANTUM WELL WIRES, AND QUANTUM WELL BOXES
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作者 CHENG Wenqin HUANG Yi +7 位作者 ZHOU Junming FENG Wei wang hezhou SHE Weilong HUANG Xuguang LIN Weizhu YU Zhenxin XU Geng 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 1990年第6期284-287,共4页
The interaction of the electrons with the phonons in GaAs/AlGaAs quantum wells,quantum well wires,and quantum well boxes has been studied by meansuring their time resolved photoluminescence(PL)spectra.In the quantum w... The interaction of the electrons with the phonons in GaAs/AlGaAs quantum wells,quantum well wires,and quantum well boxes has been studied by meansuring their time resolved photoluminescence(PL)spectra.In the quantum well(Q W)system,relaxation time of the electron energy of the narrower well is shorter than that of the wider well.It is attributed to the stronger interaction of the electrons with the interface mode phonons.In the Q W wires and Q W boxes,the shortening of the relaxation time is obvious.It is due to the stronger electron-phonon interaction caused by the reduction of screening effect.Our experiments also demonstrated the incident laser intensity dependence of the relaxation time. 展开更多
关键词 SPECTRA effect RELAXATION
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氮肥基追比和调亏灌溉对小麦水分利用效率和产量的影响 被引量:14
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作者 张素瑜 黄洁 +6 位作者 杨明达 马守臣 王和洲 李向东 杨程 张德奇 方保停 《作物杂志》 CAS 北大核心 2019年第4期94-99,共6页
优化水肥管理对提高小麦生产效率,改善农业生态环境具有重要意义。在防雨棚下,采用桶栽土培法研究氮肥基追比和调亏灌溉对小麦水分利用效率、叶片光合速率的影响,为优化小麦水氮运筹模式提供依据。设置4种氮肥基追比(播前和拔节期施氮比... 优化水肥管理对提高小麦生产效率,改善农业生态环境具有重要意义。在防雨棚下,采用桶栽土培法研究氮肥基追比和调亏灌溉对小麦水分利用效率、叶片光合速率的影响,为优化小麦水氮运筹模式提供依据。设置4种氮肥基追比(播前和拔节期施氮比例)处理,分别为10∶0、7∶3、5∶5和3∶7,记为N10∶0、N7∶3、N5∶5和N3∶7。2种水分处理:水分调亏(返青-拔节期)—复水—调亏(灌浆-成熟期),记为D;全生育期正常供水,记为N。结果表明,拔节期追施氮肥显著提高小麦灌浆期的单茎叶面积;相同水分条件下,N7∶3、N5∶5和N3∶7灌浆期单茎叶面积递增且显著高于N10∶0处理。水分调亏显著降低拔节期N10∶0处理小麦最上部展开叶的光合速率,对其他氮肥处理小麦光合速率的影响则未达显著水平;相同水分条件下,N5∶5处理拔节期和灌浆期均具有较高的光合速率。随追氮比例的增加,小麦叶片光合速率和水分利用效率呈先升后降的趋势。氮肥基追比和水分调亏显著影响小麦产量和水分利用效率,且两者对小麦产量存在显著的互作效应。综合考虑产量和水分利用效率等因素,水分调亏配合氮肥基追比处理比例为5∶5是最合理的水氮运筹模式。 展开更多
关键词 小麦 氮肥基追比 水分调亏 水分利用效率 产量
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