不同控水下限对设施青梗菜田残留氮分布及再利用的影响

设施栽培氮肥投入大、残留高,过量氮肥残留导致土壤环境恶化,然而,残留氮也是重要的土壤氮素资源。为研究不同水分调控方案对土壤残留氮分布和再利用的影响,采用15N同位素标记技术,种植2茬青梗菜,首茬青梗菜设N1、N2、N3共3种施氮水平,分别为150、225、300 kg/hm^(2)的(^(15)NH_(2)CO_(2)^(15)NH_(2)),二茬青梗菜设W1、W2、W3共3种水分下限方案(占田间持水量的百分数),分别为60%、70%和80%,观测不同处理下残留氮的分布、再利用和平衡规律。研究结果表明:N1-N3处理共有72.3、123.6和195.3 kg/hm^(2)的氮肥残留于0~60 cm土体中,主要以矿质态存在。在N1、N2和N3共3种残留氮场景下,均以W2处理根系鲜重最大,分别达到0.182、0.188和0.195 g/株。不同处理以W2N1处理青梗菜残留氮利用效率最高,达到5.4%。在相同土壤氮残留量条件下,W2处理残留氮利用效率显著(p<0.05)高于W1和W3。前茬施氮量越高,残留氮肥在后茬栽培过程中的损失风险越大;控水下限越高,残留氮更易向40 cm以下土层迁移,总损失量也越大,与W1相比,W3处理残留氮损失量增加了29.9%~66.7%(2.29~6.97kg/hm^(2))。推荐70%控水下限作为提升残留氮利用效率的最优水分调控方案。

夏玉米光谱特征和产量对滴灌氮磷调控的响应

【目的】研究滴灌条件下氮磷调控对夏玉米冠层光谱特征及产量的影响。【方法】2022—2023年连续开展田间试验,2022年试验设置3个氮肥水平(0、120、240kg/hm^(2))(以纯N计)和2个磷肥水平(0、100 kg/hm^(2))(以P2O5计),2023年施氮处理与2022年一致,磷肥增加为3个水平(0、60、120 kg/hm^(2))。研究滴灌氮磷调控对夏玉米冠层光谱特征、干物质积累量和产量等指标影响。【结果】①施氮和施磷处理夏玉米光谱反射率明显增加,与不施氮不施磷处理相比,施氮后光谱反射率增加9.61%~18.60%,施磷后光谱反射率增加了3.06%~7.06%;②夏玉米地上部干物质量和产量均随施氮量和施磷量增加而增加,氮磷配施显著提高了夏玉米地上部生物量和籽粒产量,与仅施氮处理产量相比,氮磷配施处理较不施氮不施磷处理的增产幅度提高了8.82%~24.27%;与仅施磷产量处理相比,氮磷配施处理较不施氮不施磷处理的增产幅度提高15.75%~65.79%,氮磷交互作用对地上部干物质量和产量均有显著影响(P<0.01);③拔节期、抽穗期和灌浆期的地上部干物质量与任意2波段差值植被指数(DVI)和归一化植被指数(NDVI)相关性较好,相关系数最大值达到0.93。【结论】拔节期最佳植被指数的估测参数可选DVI(810,680),抽穗期可选MCARI1,灌浆期可选DVI(761,383);N2P1(N:240kg/hm^(2)、P2O5:100kg/hm^(2))处理可作为该地区夏玉米优化施肥模式。

生物有机肥与水分联合调控下稻田土壤氮素变化规律

为了探究生物有机肥和控制灌溉联合调控下稻田土壤氮素变化的特征和规律,开展了水稻小区种植试验。试验设置2种灌溉模式(常规淹灌(F)、控制灌溉(C))和3种施肥模式(全施化肥(A)、生物有机肥等氮替代15%化学氮肥(B)、生物有机肥等氮替代30%化学氮肥(C)),分析水稻生育期内土壤铵态氮与硝态氮含量的变化特征。试验表明:至水稻分蘖期时,相同灌溉模式下,配施生物有机肥处理的稻田土壤铵态氮含量均值均低于全施化肥处理,降幅为19.85%~48.78%,土壤硝态氮含量均值是生物有机肥等氮替代30%化学氮肥的处理低于全施化肥处理,降幅为15.35%~33.08%;而从水稻拔节期起,相同灌溉模式下配施生物有机肥处理的稻田土壤铵态氮平均含量比全施化肥处理增加了12.71%~56.26%,除FB处理硝态氮含量降低外其余配施生物有机肥处理的土壤硝态氮平均含量比全施化肥处理增加了19.21%~105.80%。控制灌溉的水稻全生育期土壤硝态氮含量显著高于常规淹灌(P<0.05),而土壤铵态氮含量则是常规淹灌高于控制灌溉。结果表明:生物有机肥配施化肥有利于水稻分蘖期后土壤铵态氮和硝态氮含量的积累,提升了稻田土壤氮素的养分累积,其中生物有机肥等氮替代15%化肥的效果较好。控制灌溉使得土壤硝态氮含量增加,同时也减少了土壤铵态氮的含量。综合考虑环境与经济效益,控制灌溉与生物有机肥等氮替代15%化肥的稻田水肥管理模式较好。

冬小麦测墒补灌下土壤氮素迁移特征模拟研究

【目的】探究冬小麦测墒补灌条件下土壤氮素迁移特征。【方法】基于田间试验,设置4个灌溉处理,灌水上下限分别为田间持水率的60%~70%(W1)、70%~80%(W2)、80%~90%(W3)和不灌溉处理(CK),施氮量均为240 kg/hm^(2)。利用田间试验数据对RZWQM 2模型进行率定、验证,进而模拟水氮调控对土壤硝态氮累积量和氮素利用的影响。【结果】土壤剖面含水率、土壤硝态氮量和产量的标准均方根误差(NRMSE)分别为9.3%~25.0%、0.3%~29.7%、4.03%~11.19%,平均相对误差(MRE)分别为8.0%~24.2%、1.4%~30.4%、5.29%~11.98%,一致性指标(D)均高于0.65;基于验证后的RZWQM 2模型,在W1、W2、W3测墒补灌条件下,设置5个氮素施用水平(180、200、220、240kg/hm^(2)和260kg/hm^(2)),W2、W3处理的土壤硝态氮累积量较W1处理分别增加了30.9%~59.7%、49.6%~79.6%;W2条件下,将施氮量控制在220~240kg/hm^(2)更有利于土壤硝态氮在0~1m土层内的累积,累积量为108.30~125.10kg/hm^(2)。【结论】RZWQM2模型可用于模拟冬小麦测墒补灌条件下的土壤氮素迁移,测墒补灌W2和施氮量220~240 kg/hm^(2)为合理的水氮管理措施。

基于多目标综合评价的苹果水氮综合调控

【目的】探寻滴灌水氮综合调控对北方半干旱地区苹果树生长生理、水肥利用效率、产量和果实品质的综合影响,以确定最优水氮调控制度。【方法】试验设置灌水与施肥两个调控因素,灌水设3个调控水平,分别为田间持水量(θf)的75%—90%(W1)、60%—75%(W2)、45%—60%(W3);施肥设4个调控水平,施用的N-P2O5-K2O分别为:18-12-6 g/株(F1)、15-12-6 g/株(F2)、12-12-6 g/株(F3)、9-12-6 g/株(F4),分析不同水氮处理对苹果树的生长生理、水肥利用效率、干物质量、产量、果实品质等的影响,以节水节肥、高产高品质为目标,建立基于AHP-CRITIC组合赋权与TOPSIS耦合模型。【结果】水肥交互对植株生长量、叶绿素含量(SPAD)、灌溉水利用效率(IWUE)、肥料偏生产力(PFP)、单果重和产量产生了极显著影响,对基茎生长量产生了显著影响。在不同水肥耦合处理下,适度亏缺的灌水和施氮处理更有利于提高苹果树植株生长量、基茎生长量、叶面积、干物质量、产量、水分利用效率(WUE)、水分生产率(WP)、IWUE、FPP和单果重,其最大值均出现在F2W2处理,SPAD、净光合速率和蒸腾速率随灌水量和施氮量的增加呈增加趋势,但轻度亏缺的灌水和施氮处理对生理指标的影响并不大,F1W2和F2W1处理与F1W1相比,分别仅降低了3.5%、3.1%、7.7%和3.5%、3.1%、3.8%。采用AHP-CRITIC组合确定指标组合权重,其中产量的权重最大,为0.406,其次为维生素C;采用TOPSIS算法构建苹果多目标综合评价体系,评选出F2W2处理下的综合评分最高,为0.8974,F1W2和F2W1处理次之,而F4W3处理评分最低,仅为0.0177。由建立的苹果生长水肥耦合交互响应模型可得出,灌水量和施肥量对苹果生长综合评分的效应均为开口向下的抛物线,苹果生长综合评分随灌水量或施肥量的增加表现出了先增后减的趋势,符合报酬递减效应,即灌水量和施氮量超过一定的范围后再继续增加会导致综合评分下降,对苹果综合生长改善不明显;当施肥量编码值X1为0.681、灌水量编码值X2为0.488时,苹果综合评分最高,为0.923,即施肥量为34.56 g/株(N-P2O5-K2O:16.56-12-6 g/株)、灌水量控制在82.32%田间持水量,此灌水施肥处理对苹果生长最为理想。【结论】应用AHP-CRITIC-TOPSIS法构建的综合评价体系,可以有效确定苹果最佳水氮调控制度,为北方半干旱地区苹果园实际生产提供理论与实践依据。

水氮炭动态调控对大豆根际土壤环境及其产量品质的影响

为探讨水肥耦合配施改性生物炭对大豆根际土壤理化性质、酶活性及其产量品质等的影响,设置3因素(灌溉量、施氮量和施炭量)3水平正交试验。结果表明:施炭量对土壤理化性质影响最为显著,其次是灌溉量;轻度或中度亏缺灌溉可以显著提高土壤微生物量碳、氮含量;对于土壤酶活性,灌溉量对土壤过氧化氢酶和磷酸酶影响最为显著,轻度亏缺灌溉条件下活性最高;相同灌溉量下,除N-乙酰基-β-D-葡萄糖苷酶外,酶活性都随着施氮量和施炭量的增加而增加;灌溉量对蛋白质和大豆籽粒含油量影响最显著,其他品质指标受水氮炭的影响不显著;基于正交试验的大豆最优产量水氮炭组合试验结果分析,3个因素主次顺序为灌溉量、施炭量和施氮量,大豆产量的最优组合为W1N1B1(即中度亏缺灌溉、氮肥施用量为75 kg/hm^(2)、生物炭施用量为15 t/hm^(2))。研究为认识水氮炭耦合关系、指导云南季节性干旱区大豆优质节水高产高效种植提供理论依据与技术支撑。

半干旱区海涂海水灌溉菊芋氮肥效应的研究

在连续3年半干旱区海涂海水灌溉试验的基础上,2 0 0 3年在莱州湾海涂进行了不同浓度海水灌溉菊芋氮肥效应的田间试验。结果表明:①在海水灌溉下氮肥对菊芋的增产与增幅均大大高于淡水灌溉,在5 0 %海水浓度范围内,随着灌溉海水浓度增加氮肥的增产效应也逐渐提高,以5 0 %浓度海水灌溉氮肥增产效应最大。②海水灌溉下,施用氮肥能显著促进菊芋对K+ ,Ca2 + 和Mg2 + 等有益离子的吸收与运输,尤其是明显提高菊芋在海水灌溉下的SK ,Na (根/茎)与SK ,Na (茎叶) ,而抑制菊芋对Na+ 及Cl-等有害离子的吸收。③海水灌溉下,施用氮肥明显促进菊芋根部磷的含量,以N3 (15 0kg/hm2 )水平与N1(不施氮)水平相比较,在用淡水、2 5 %海水、5 0 %海水、75 %海水灌溉处理下,菊芋根部含磷量增加的百分数为35 .9% ,4 7.4 % ,30 .6 %和38 0 %。

高产小麦花后植株氮素累积、转运和产量的水氮调控效应

为给高产小麦合理灌溉和氮肥施用提供科学依据,以小麦品种豫麦49-198为材料,在豫北高产麦田研究了不同水、氮处理对小麦花后植株氮素吸收、累积和转运的影响。试验采取灌水与施氮量两因子裂区设计,其中灌水为主区,设全生育期不灌水（W0）、拔节期灌1水（W1）和拔节水＋开花水灌2水（W2）3个水平;施氮量为副区,设置4个水平,即每公顷施纯氮量0kg（N0）、180kg（N1）、240kg（N2）和300kg（N3）。结果表明,W1和W2下小麦籽粒产量较W0分别提高16.6%和25.6%,蛋白质产量分别提高14.2%和19.2%。籽粒产量和蛋白质产量的提高与氮素积累和转运有关。灌水增加了茎鞘、叶片和颖轴的氮素累积量,提高了茎鞘氮素转运效率和贡献率,但减小了叶片氮素转运量、转运效率和贡献率。施氮可显著增加小麦花后植株氮素累积量及氮素转运量,进而提高小麦籽粒氮素累积量和蛋白质产量。与N0相比,成熟期N1、N2和N3籽粒氮素累积量分别增加44.9%、59.3%和60.2%,叶片贡献率分别增加60.2%、40.9%和61.5%,籽粒产量分别提高75.3%、73.5%和79.8%。水氮互作显著影响叶片氮素累积量和氮素转运效率,但对籽粒产量和蛋白质产量影响不显著。综合来看,在豫北高产条件下,不灌水或灌1水时小麦适宜施氮量为180~240kg·hm-2,灌2水时适宜施氮量为240kg·hm-2。

控水增密模式对杂交籼稻减氮后产量形成的调控效应

以杂交籼稻品种成优981为试验材料,于2017—2018年开展大田试验,以常规高产栽培(N0W0D0)为对照:N0为施氮量187.5 kg hm^–2、W0为湿润灌溉(0 kPa)、D0为密度20.0×10^4 hm^–2,在减氮10%(N−10%)和减氮30%(N−30%)条件下分别设置3种单一增密处理(W0D1、W0D2、W0D3;D1为增密20%、D2为增密40%、D3为增密60%)和9种控水增密耦合模式处理(W1D1、W1D2、W1D3、W2D1、W2D2、W2D3、W3D1、W3D2和W3D3;W1、W2、W3分别为轻、中、重干湿交替灌溉,低限土壤水势分别为−10 kPa、−20 kPa和−30 kPa),研究控水增密耦合模式对水稻不同程度减氮后产量形成的调控效应。结果表明:(1)减氮10%(N−10%)条件下,3种单一增密处理均较对照减产,其中W0D1与对照相比产量差异不显著,其成熟期干物质积累量略有提高,但收获指数降低。9种控水增密模式中W1D1和W2D1分别较对照平均增产3.70%和1.19%,前者差异达显著水平,该2种模式的有效穗数与对照基本相当,穗粒数分别降低3.50%和2.79%,结实率分别提高3.04%和2.37%,千粒重分别增加0.71%和0.35%,2种模式增产的主要原因是分蘖成穗率分别提高3.88%和5.54%,抽穗期高效叶面积指数分别提高2.77%和0.59%,同时成熟期干物质积累总量与对照基本相当,且穗部干物质分配量分别增加3.87%和1.78%、穗部干物质分配比例分别增加5.50%和6.24%,收获指数分别提高5.53%和5.93%。(2)减氮30%(N−30%)条件下,9种控水增密模式2年均较对照显著减产,平均减产15.44%~30.85%,其中W2D2和W1D2模式减产幅度较小。因此,合理的控水增密耦合模式能在少量减氮条件下调控群体生长特性以实现水稻增产,但过量减氮条件下控水增密模式的调控效应变弱、难以实现高产。

氮、磷、钾和灌水用量对油茶春梢生长的影响

【目的】油茶产量与春梢的生长状态密切相关,探讨春梢生长与水肥之间的关系可为油茶水肥管理提供科学依据。【方法】在测土配方的基础上针对氮、磷、钾和水4个因子的用量,分别设置5个梯度水平,并采用二次回归通用旋转组合设计试验处理,在江西九江高产无性系油茶成林中开展了水肥试验,通过测定油茶春梢长度、梢直径和叶面积,分析油茶春梢生长的水肥需求规律,筛选出最佳的水肥栽培方案。【结果】在试验用量范围内,适量的氮和水的对油茶春梢伸长生长有明显的促进作用,而磷、钾影响较小。氮、磷、钾、水4个因子对梢直径和叶面积的增加均有显著促进作用,但用量不宜过大。氮与磷、氮与钾、氮与水、磷与水互作对梢长有明显耦合效应;当氮肥水平较低时,适量增施磷肥促进春梢伸长,增施钾肥影响不明显,当氮肥用量较大时,增施磷肥表现为拮抗效应,适量增施钾肥表现为正向耦合效应;氮素或水对油茶春梢伸长生长的促进作用均存在阈值,在阈值范围内两者能产生正向协同耦合效应;水分不足时,磷肥能抵御干旱胁迫的伤害,促进春梢伸长生长,水分充足时,磷肥肥效难以发挥,过量施用造成肥料浪费。一定用量范围内,氮与钾互作对梢直径有明显正向耦合效应,但用量过大则促进效果不明显。【结论】氮、磷、钾、水4个因子均为变量时,以春梢长、梢直径和叶面积接近最大值为目标优化出的水肥方案为:全年每株油茶增施有效养分N 160 g,P2O560 g,K2O 252 g、灌水25 kg。

干旱缺水条件下作物调亏灌溉技术研究状况与展望

介绍了作物调亏灌溉的概念，简述了调亏灌溉的研究历史及现状，分析了国内外在调亏灌溉研究领域的发展趋向及该领域研究中存在的问题，最后提出了调亏灌溉技术中需进一步研究的几个问题及其调亏灌溉技术的前景。

施氮量对不同品质类型小麦产量、品质和旗叶光合作用的调节效应

采取田间试验,研究了施氮量对强筋小麦临优145和中筋小麦临优2018产量、品质、灌浆进程及旗叶光合作用的影响。结果表明,施氮使成穗数、穗粒数和结实小穗增加,千粒重降低,产量提高,以成穗数对产量贡献最大;施氮使平均灌浆速率降低,灌浆持续时间延长,灌浆后期灌浆速率下降相对较慢;旗叶叶绿素相对含量和净光合速率提高。临优145施氮量225 kg/hm2和临优2018施氮量150 kg/hm2时,2个品种的营养品质和加工品质均得到改善,蛋白质各组分均有所提高,达到产量与品质的协调。综合考虑施氮对2个不同品质类型小麦产量和品质的影响,施氮量对成穗数、穗粒数和产量影响作用大,千粒重和品质主要决定于品种遗传特性。

棉花调亏灌溉的生态生理效应

在人工控制试验条件下 ,采用子母盆栽土培法 ,以棉花为试验材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明 ,棉花调亏灌溉是可行的 ,可以实现节水、高产和高效的目标。适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率 ,而光合速率下降不明显 ,复水后光合速率又具有超补偿效应 ,光合产物具有超补偿积累 ,且有利于向棉铃运转与分配 ;抑制营养生长 ,促进生殖生长。棉花调亏灌溉的适宜指标是 :苗期轻、中度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度控制下限为田间持水量的6 0 %或 5 0 %;蕾期轻度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度控制下限为 6 0 %;花铃期不宜调亏 ,应保证充足供水 ,0～ 40 cm土层湿度应不低于 75 %;吐絮期可中度调亏 ,0～ 40 cm土层湿度可控制在 5 0 %～ 5 5 %。

调亏灌溉对海岛棉生物量和氮素累积分配及产量的影响

研究蕾期调亏灌溉对海岛棉生物量、氮素累积分配特征及产量的影响,可为海岛棉水氮高效利用和高产栽培提供理论依据。以‘新海24号’和‘新海35号’为材料,设置重度调亏(蕾期滴灌定额为0 m3·hm-2,生长期总灌溉定额为2 850 m3·hm-2)、轻度调亏(蕾期滴灌定额为900 m3·hm-2,生长期总灌溉定额为3 750 m3·hm-2)、丰水(蕾期滴灌定额为1 800 m3·hm-2,生长期总灌溉定额为4 650 m3·hm-2),对不同品种不同灌溉处理的生物量和氮素累积分配进行调查。结果表明,滴灌定额间,重度调亏处理地上部生物量最大累积速率出现时间较轻度调亏和丰水处理提前3 d和7 d,最大累积速率降低45.1%和51.0%;生物量快速增长持续期表现为重度调亏<轻度调亏<丰水;重度调亏处理的氮素累积最大速率出现时间分别比轻度调亏和丰水处理平均提前8 d、15 d,氮素最大累积速率表现为轻度调亏>丰水>重度调亏。重度调亏处理茎和叶的氮素分配比例与轻度调亏、丰水处理差异显著,而轻度调亏与丰水处理之间差异不明显。盛蕾期以后,蕾/花/铃的氮素累积量均以轻度调亏处理较高。皮棉产量以轻度调亏处理最高,可达2 372.9 kg·hm-2,比丰水、重度调亏处理分别平均高11.0%和41.8%。品种间,‘新海24号’的地上部生物量及氮素的最大累积速率出现时间较早,生物量及氮素的累积速率较大,皮棉产量较高。因此,轻度调亏(蕾期滴灌定额为900 m3·hm-2)下,海岛棉地上部生物量及氮素累积特征值较协调,各器官分配比例较合理,使皮棉产量较高。

水氮运筹对干旱年型冬小麦旗叶生理性状及产量的交互效应

在大田条件下 ,探讨了不同灌水和施氮处理对冬小麦叶片生长、生理特性及产量性状的影响 .结果表明 ,干旱年型条件下灌水和氮肥增产效应均显著 ,但灌水增产潜力更大 .灌水两次 (拔节和孕穗水 ) ,产量较高 ;灌水 3次 (拔节、孕穗和灌浆水 )增产效果并不明显 ,氮肥全部底施产量下降 .水分胁迫影响肥效发挥 ,降低产量 ,但可通过增加施氮量得到弥补 .只有水氮合理搭配 ,才能有效协调各产量构成因素的关系 。

调亏灌溉对棉花根冠生长关系的影响

以棉花（Gossypium hirsutum L.）为试验材料,采用防雨棚下桶栽土培方法,进行调亏灌溉（Regulated deficit irrigation,RDI）对棉花根、冠生长的影响研究。试验采用二因素随机区组设计,设置4个水分调亏阶段：苗期（I）、蕾期（II）、花铃期（III）和吐絮期（IV）;每个调亏阶段设置3个水分调亏度：轻度调亏（L）、中度调亏（M）和重度调亏（S）,土壤相对含水率（占田间持水率的百分数）控制上、下限分别为60%-65%FC（Field capacity）、50%-55%FC和40%-45%FC;另设全生育期保持适宜土壤水分处理作为对照（CK）,土壤相对含水率控制下限分别为60%FC（苗期）、60%FC（蕾期）、70%FC（花铃期）和60%FC（吐絮期）。分别在水分调亏期间和复水后测定各处理根系参数和地上干物质质量。试验结果表明,RDI对植株根、冠生长发育的影响因不同水分调亏阶段和不同水分调亏度而异。水分调亏不改变棉花根系生长的原有总体趋势,但对根系生长速率具有促进作用。棉花各生育阶段的中度水分调亏（50%-60%FC）在调亏期间对根系生长有明显促进效应或维持较高的根质量,复水后有不同程度的根系补偿生长效应或延缓根系衰亡作用,后期仍保持较高的根冠比（R/S）,因而是协调棉花根/冠关系的适宜水分调亏处理。RDI可以有效调控棉花根/冠生长关系。

不同水氮处理对滴灌冬小麦田耗水特性及水氮利用效率的影响

为给滴灌超高产冬小麦的水氮运筹提供依据,采用水、氮两因素三水平的田间裂区试验(灌水量设1 125、2 250和2 700m3·hm-2三个水平,分别用W_1、W_2和W_3表示;施氮量设0、180和270kg·hm^(-2)三个水平,分别用N_0、N_1和N_2表示),研究了9个水氮处理对麦田0~140cm土层耗水量、冬小麦品种新冬41号群体叶面积指数、干物质和产量及水、氮利用效率的影响。结果表明,增加滴灌量直接提高了0~60cm土层含水量,间接减少了小麦对60~140cm土层储水的消耗量,增加了麦田总耗水量;施氮量对土壤含水量影响不显著。在相同水分条件下,增加施氮量提高了小麦产量;而仅在N_2条件下,滴灌量显著影响产量,W_2和W_3的产量均显著高于W_1,但W_2和W_3间差异不显著;加大滴灌量或施氮量均增加孕穗至成熟期间群体叶面积指数、光合势和干物质积累量,减少花前营养器官储存物质的转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率,增加花后物质生产对籽粒产量的贡献率和产量,降低灌溉水利用效率和氮肥农学利用效率;适宜水氮组合较单灌水或单施氮处理增产更显著,并同时提高水、氮利用效率,以W_2N_2、W_3N_2组合产量较高(9 051.9、9 189.6kg·hm^(-2))。综合产量和成本,春季总滴灌量2 250 m^3·hm^(-2)(拔节期、孕穗期、开花期各750m3·hm-2)、总施氮量270kg·hm^(-2)(拔节期90kg·hm^(-2)、孕穗期180kg·hm^(-2))的水氮组合为北疆滴灌冬小麦超高产田水氮运筹的适宜模式。

调亏灌溉对番茄生理指标、产量品质及水分生产效率的影响

在大棚条件下进行了番茄调亏灌溉试验研究。共设有T1,T2,T3,T4,T5五个处理,其中T1,T2分别在开花座果期做亏缺处理,田间持水量分别为55%-65%,45%-55%;T3,T4分别在果实膨大期做亏缺处理,田间持水量分别为65%-75%,55%-65%;T5为常规灌溉,两个时期的土壤含水量分别为65%-75%,75%-85%。结果表明,水分亏缺显著抑制番茄体内蛋白合成,根活力下降;脯氨酸、丙二醛含量有不同程度的上升。开花座果期以处理T1、果实膨大期以处理T3为最优设计。处理T1的总产量比对照T5提高3.8%,T3比T5减少5.3%;T1和T3的单果重分别比T5减少了5.8%、16.9%,而水分利用效率分别提高了19.9%、32.6%。T1、T3两个处理的果实品质明显改善：可溶性总糖、Vc和有机酸含量均与T5差异显著。处理T1的前期产量比T5增加了3.8%,说明复水后有补偿效应,有利于向果实运转与分配,促进生殖生长。

不同生育期水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期土壤水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响,探讨小麦生长的水分亏缺敏感期和合理施氮量。【方法】以冬小麦小偃22为试验材料,设置4个氮肥水平和11个水分亏缺处理,采用盆栽试验,研究不同生育期水分亏缺和施氮水平对冬小麦水分利用效率、产量及其构成要素的影响。【结果】不同生育期土壤水分亏缺和施氮水平对冬小麦产量和水分利用效率有一定影响。与全生育期不亏水处理相比,返青期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了7.70%,产量、水分利用效率显著增加了4.95%和7.56%;拔节期、抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了13.69%,15.88%,产量显著降低了5.69%,8.06%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用;灌浆期水分亏缺对冬小麦产量影响不显著,但耗水量显著减少了5.44%,水分利用效率显著增加了8.02%。与全生育期不亏水处理相比,返青期+拔节期、返青期+抽穗期、返青期+灌浆期、拔节期+抽穗期、拔节期+灌浆期、抽穗期+灌浆期水分亏缺处理冬小麦干物质和产量均有显著降低,其中返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了17.44%,17.57%,产量显著降低了11.60%和14.52%,水分利用效率显著降低了8.02%和7.56%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用。施氮对冬小麦产量和水分利用效率有显著促进作用。中氮处理(0.3 g/kg,N2)冬小麦产量最高,耗水量较低,水分利用效率较高。【结论】冬小麦对拔节期、抽穗期、返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺很敏感,中氮处理具有最高的产量和较高的水分利用效率。

干旱区水氮调控对棉花根、冠生长特性及产量的影响

为了探明水分和氮素对棉花生长发育的影响,设置了3个灌溉水量和4个施氮量,研究了棉花生育时期地下(根)和地上部分(冠)的生长特性,揭示了水氮调控对棉花根、冠生长以及产量的影响效应。试验结果表明:不同生育时期,灌溉水量为3 900 m3·hm-2、施氮量为300 kg·hm-2时能提高棉花叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素SPAD值和水分利用效率(WUE)。随着施氮量的增加,棉花根系干物质量呈先增加后降低而地上部分干物质量呈逐渐增加的趋势,在不同灌溉水量下,施氮量为300 kg·hm-2时棉花各生育期根系干物质量均达到最大,但棉花根冠比呈逐渐降低的趋势,且随着灌溉水量的增加棉花根冠比也呈降低趋势。水分亏缺(W3 300处理)有利于棉花根冠比的增大,但显著降低了棉花光合参数(Pn、Tr)、叶绿素SPAD值和WUE。在本试验条件下,当灌溉水量为3 900 m3·hm-2、施氮量为300 kg·hm-2时棉花株高适宜(79 cm左右),有效铃数和单铃重较高,较W3 300处理和W4 500处理有效铃数分别增加1.0、0.4个·株-1,单铃重增加0.16、0.09 g,产量提高8.35%、4.62%,衣分增加1.4%、0.7%,棉花适宜的根冠比为0.111。