限量灌溉对旱地小麦旗叶光合特性日变化和产量的影响

在大田条件下,以"青麦6号"小麦为试验材料,研究了5个灌水处理下旱地冬小麦灌浆期旗叶光合特性日变化和产量的变化。结果表明,5个灌水处理净光合速率日变化曲线均为双峰曲线,但随着灌水次数的增加,"午休"明显减弱。在灌溉低于3水的情况下,旗叶的净光合速率、气孔导度都随灌溉量的增加呈上升趋势,均以灌3水(W3,拔节水60 mm+孕穗水60 mm+灌浆水60 mm)处理最高,而胞间CO2浓度和气孔限制值随着灌溉量的增加呈下降趋势;而灌溉4水(W4,起身水60 mm+拔节水60 mm+孕穗水60 mm+灌浆水60 mm)处理的净光合速率明显小于W3处理,表明过量灌溉对旱地小麦灌浆期旗叶的光合作用有消极作用。小麦产量以灌2水(W2,拔节水60 mm+孕穗水60 mm)处理为最高,且在灌溉2水以下随着灌溉次数增加而增加,但灌1水(W1,拔节水60 mm)和W2处理间产量差异不显著,同时灌溉3水(W3)和4水(W4)会使产量下降,反而低于旱地处理,因此过多灌水不利于旱地小麦的高产。试验结果还表明,拔节期、孕穗期和灌浆期灌溉对旱地小麦旗叶灌浆中期达到较高光合作用至关重要,而起身水对旱地小麦光合作用无显著影响。拔节期是旱地小麦达到高产最重要的灌溉时期,拔节～孕穗期为冬小麦需水关键期,拔节～孕穗水对冬小麦产量和水分利用效率有重要影响。水分生产效率也随着灌水量的增加呈下降趋势。综合产量和水分利用效率因素,以灌溉拔节水60 mm(W1)处理为达到旱地冬小麦高产的最佳灌溉模式。

限量灌溉对冬小麦产量和水分利用的影响

在河南省丘陵旱作区,采用限量灌溉的方法,研究了灌水对冬小麦子实产量和水分利用的影响.结果表明,在不同生育期灌水0～90 mm范围内,灌水平均增产13.0%～39.6%,水分利用效率提高7.0%～18.0%,且能改善冬小麦的生育性状和产量构成.在雨水偏丰的年份,满足最高作物水分利用效率的补充灌水量为45 mm,满足灌溉水利用率最高时的补充灌水量为30～45 mm.冬小麦拔节孕穗期灌水能增加成穗数,提高灌溉水利用率,灌浆期灌水能增加粒重,提高水分利用效率.拔节孕穗期是限量灌溉的最佳生育期.

限量灌溉对京郊小麦产量、水分利用效率及效益的影响

为明确北京及周边地区限量灌溉下小麦适宜的灌水制度,设置5个灌水梯度,以北京平均灌溉水平2 550m3·hm-2为对照(CK),逐渐减少用水量到2 100、1 650、1 200和750m^3·hm^(-2),通过田间和盆栽试验,研究灌水对小麦生长、产量、水分利用效率及效益的影响。结果表明,与对照相比,灌水量为2 100和1 650m^3·hm^(-2)的处理下,小麦产量降幅未达显著水平,其余两个处理(1 200和750m^3·hm^(-2))的产量显著降低。减产源于有效穗数和穗粒数的减少;有效穗数的减少源于群体茎蘖数(起身、拔节)的减少,穗粒数的减少源于穗长的缩短、不孕小穗数增加和有效小穗数减少。随着灌水量的减少,小麦的水分利用效率提高,其中灌水1 650m^3·hm-2的处理水分利用效率最高。与对照相比,灌水2 100和1 650m^3·hm^(-2)的处理,每公顷效益减少290元以内,其余两个处理减少超过1 700元。综合考虑产量、效益、水分利用效率,在限制灌溉量无补贴的情况下,灌水量为1 650 m^3·hm^(-2)(越冬水750 m^3·hm^(-2)、拔节水450 m^3·hm^(-2)、灌浆水450m^3·hm^(-2))的节水灌溉模式最佳。

限量灌溉不同品种冬小麦茎可溶性糖与产量和水分利用率的关系

【目的】通过分析不同品种冬小麦灌浆期穗下节可溶性糖含量(SS)、籽粒产量、水分利用效率(WUE)的差异,探讨限量灌溉条件下SS与产量和WUE的关系。【方法】以中国北方12个冬小麦品种(系)为材料,在甘肃陇东黄土高原进行大田试验。【结果】不同冬小麦品种之间产量、WUE、SS存在明显差异,随着灌浆进程的推进,SS含量呈先升高后降低的单峰变化趋势,且灌浆中后期差异达到最大。冬小麦灌浆期SS与产量、WUE均呈显著正相关,并且相关性在灌浆中后期和后期达到极显著;【结论】限量灌溉条件下冬小麦籽粒灌浆期SS可作为筛选高产和高水分利用效率品种的参考指标之一。

限量灌溉对冬小麦光合与叶绿素荧光的影响

对限量灌溉条件下冬小麦光合与叶绿素荧光变化规律进行了分析,并探讨了冬小麦光合的气孔与非气孔限制情况。结果表明:轻度限量灌溉对冬小麦光合与叶绿素荧光没有显著影响;在开花期、灌浆初期,中度、重度限量灌溉造成的气孔限制是降低光合速率的主要原因;灌浆末期,中度、重度限量灌溉导致PSⅡ最大光化学效率显著降低,非气孔限制成为降低光合速率的主要因素。

限量灌溉和施磷对冬小麦生长及水分利用的影响

在大田条件下研究了不同灌水和施磷组合对冬小麦生长及水分利用的影响。结果表明:灌水和施磷均可提高冬小麦的株高、生物量、产量及其产量构成。在不同水分条件下,冬小麦的株高随灌水量的增加而增加,水分对冬小麦的产量和千粒重的影响达到显著水平,而不同水分条件对穗长、穗重和穗粒数没有显著影响。在不同施磷处理下,随着施磷量的增加,分蘖数、穗数、千粒重、产量及其灌溉水利用效率有显著增加,但施磷对株高没有显著影响。本试验条件下,施磷量120 kg/hm2时,株高、干物质及其产量达到最大,当施磷量超过120 kg/hm2时,相关物质生产指标呈下降的趋势;灌水量为180 mm与施磷肥量为120 kg/hm2是冬小麦干物质积累和产量的最优组合。

限量灌溉对石羊河流域春小麦根区水氮迁移和利用的影响

为了探讨西北旱区春小麦最佳的水氮耦合形式,在甘肃石羊河流域绿洲区进行了田间试验,研究了限量灌溉对作物根区的水氮迁移动态和利用的影响。结果表明:在春小麦拔节以前各灌水处理的根区土壤硝态氮累积主要集中在剖面0～40 cm处,其累积量都约为550 kg/hm2。播后62 d起高水处理在根区土壤硝态氮开始出现了淋失,其硝态氮累积量是特低水处理在整个剖面上累积量的0.76倍。收获时根区土壤硝态氮的残留量特低水处理>低水处理>中水处理>高水处理,其中特低水处理的残留量是高水处理的1.75倍。除拔节期以前,根区土壤硝态氮的累积量和土壤水贮量呈线性递减关系。高水处理比中水处理的产量高约4%,而灌水量比中水处理高约30%。在水资源严重亏缺的条件下,春小麦全生育期灌水360～280 mm可以保证有较高的产量和较高的水分利用效率。

限量灌溉对冬小麦农艺性状与水分利用效率的影响

对冬小麦不同生育时期进行水分控制,研究灌水量、灌水时间对冬小麦农艺性状和水分利用的影响。结果表明,不同生育时期灌水处理的冬小麦农艺性状得到有效改善,其中拔节期灌水能提高冬小麦的穗数和水分利用效率,孕穗期灌水能提高水分利用效率,灌浆期灌水能增加千粒重,拔节期是限量灌溉的最佳生育期。与对照相比,不同灌水时间和灌水量处理分别增产9.49%～29.64%,并以拔节期灌600m3/hm2水和灌浆期灌300m3/hm2的处理增产效果最好;水分利用效率分别提高7.8%～22.7%,并以拔节期灌300m3/hm2+孕穗期灌300m3/hm2的处理水分利用效率最高,为15.7kg/(hm2.mm)。

限量灌溉和施氮水平对春玉米生长及生理特性的影响

以春玉米品种金穗2号为材料,研究限量灌溉和施氮对春玉米生长及生理指标的影响。结果表明,较低的灌水量和施氮水平对春玉米苗期的叶面积和冠层的生长有一定的促进作用,但严重缺水会抑制其生长发育。灌水量适中(1012 m3/ha),春玉米苗期平均叶面积显著高于其他处理;施氮水平达75 kg/ha可以满足春玉米苗期生长的需要,而大量施氮会造成烧苗,说明高氮和充分供水不一定利于玉米的生长。

限量灌溉对小桐子生长和水分利用效率的影响

为探索限量灌溉对盆栽小桐子幼树生长、各器官贮水能力和水分利用的影响,进行了4种灌水处理(W1:0.3θf;W2:0.5θf;W3:0.7θf;W4:0.9θf。θf为田间持水量)的盆栽试验。结果表明:小桐子能在较低土壤水分(0.3θf)下存活,具有较强的抗旱性。各器官单位干质量的贮水能力表现为叶柄>带侧枝主秆或冠层>叶片>根系。与W4处理相比,在W2处理节水达29.09%,其平均叶面积下降25.8%,而根冠比增大6.1%,根系、带侧枝主秆、叶片、冠层、全株的贮水能力分别提高15.4%、1.3%、7.4%、0.6%、1.8%,根干质量、冠层干质量仅分别降低11.4%、17.7%,W2处理的平均灌溉水利用效率和总水分利用效率分别提高15.5%和14.9%。可见,W2处理不仅提高水分利用效率,而且促进贮水调节能力的提高,从而增强了调控小桐子幼树体内水分平衡和抗干旱胁迫的能力。

限量灌溉对不同棉花品种干物质积累分配、产量和水分利用效率的影响

【目的】探明限量灌溉对黄河流域棉区土壤水分、棉花生长发育与产量的调控效应以及不同熟性品种的差异。【方法】以早熟品种中棉所50(CCRI 50)、中早熟品种农大601(ND601)、中熟品种冀棉958(JM 958)为试验材料开展大田试验,设置常规灌溉(W1)、限量灌溉(播前酌情补灌,生育期不灌溉,W2)2个水分处理,对各处理的叶面积指数、水分利用效率、产量等性状进行了测定。【结果】1)W2处理显著降低了3个品种的干物质质量,以早熟品种中棉所50降低幅度最大;2)与W1处理相比,3个品种在W2处理下的产量均显著降低,早熟品种中棉所50降幅最大;中棉所50水分利用效率显著降低,而中早熟品种ND 601和中熟品种JM 958的水分利用效率均显著提高。【结论】ND 601和JM 958对限量灌溉引起的适度干旱胁迫有着良好的适应能力,W2处理可以有效提高它们的水分利用效率,使其达到较理想的产量水平;早熟品种中棉所50对水分反应敏感,W2处理下不易形成高产群体结构。

限量灌溉对冬小麦植株性状和产量的影响

【目的】以先进灌区的灌溉水平来衡量,挖掘新疆农业节水的潜力。【方法】设不同灌水处理其对冬小麦群体变化、单株生物重、株高、穗部性状、叶面积、产量等指标进行研究。【结果】水分胁迫会影响小麦的生物量、叶面积和分蘖等群体发育指标,并通过光合营养等作物生理过程的影响而限制小麦高产。【结论】对试验区冬小麦春后灌水时期而言,拔节期和孕穗期是个重要时期,孕穗期前灌水与孕穗期和孕穗期后灌水有一定的差异,春后前期灌水对产量的贡献明显高于后期灌水。

限量灌溉和遮阴对干热区小粒咖啡生长、光合及产量的影响

为了探明云南干热河谷区小粒咖啡高产的灌溉和遮阴优化模式,设置了3个灌水处理(高水WH,中水WM和低水W_L)和4个遮阴处理(S_H,遮阴度95%;S_M,遮阴度75%;S_L,遮阴度55%;S0,自然光照),研究了不同的灌水和遮阴对小粒咖啡生长、光合特性日变化、叶片水分利用效率、叶片光能利用效率和产量的影响.结果表明,与W_L相比,增加灌水分别提高了株高和新枝长度5.60%~12.39%和10.83%~19.50%,叶片水分利用效率、叶片光能利用效率和干豆产量分别提高了16.98%~36.79%,61.64%~121.95%和47.27%~120.76%.与S0相比,S_L的日均净光合速率、气孔导度、叶片水分利用效率、叶片光能利用效率和干豆产量分别增大了5.85%,10.80%,6.64%,28.51%和20.05%.与W_LS0相比,增加灌水和遮阴,能同时增大叶片水分利用效率、叶片光能利用效率和干豆产量13.94%~44.47%,7.96%~231.04%和44.55%~143.41%,处理W_HS_L的干豆产量最大,为6 131.84 kg/hm^2.因此,从最佳产量角度考虑,干热区小粒咖啡的水光耦合模式为W_HS_L组合.

限量灌溉下不同密度对冬小麦产量和水分利用效率的影响

以高产冬小麦品种济麦22为供试材料,在底墒充足情况下小麦全生育期仅灌一次拔节水;设置不同密度处理,研究限量灌溉对不同群体冬小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明:在一定密度范围内,群体密度增加,群体指标增大;基本苗300万/hm2处理的籽粒产量、水分利用率最高,分别为7 854.6 kg/hm2和21.2 kg/(hm2·mm)。

限量灌溉条件下不同播期对冬小麦产量和水分利用效率的影响

以高产冬小麦品种济麦22为供试材料,在底墒充足情况下,小麦生育期仅灌一次拔节水。设置不同播期处理,研究非充分灌溉条件下不同播期对冬小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明:10月8日至10月20日播种的济麦22产量和水分利用效率保持较高水平,10月14日播种的产量、水分利用效率最高,分别为7 869.6 kg/hm2、21.1 kg/(hm2.mm)。

限量灌溉对河套灌区间作小麦干物质转移与灌浆特征的影响

针对内蒙古河套灌区水资源短缺现状,为探究限量灌溉条件下间作春小麦的干物质转移与灌浆特征,掌握制约春小麦籽粒灌浆的因素,进而提高间作模式下春小麦的水分生产率,研究了限量灌溉（298、328、358和388 mm 4个水平）对间作模式（小麦/玉米间作、小麦/向日葵间作）下春小麦籽粒灌浆特征的影响。结果表明：间作向日葵模式下的小麦茎、叶干物质转移量是相同灌水处理下间作玉米模式下的小麦茎、叶干物质转移量的1.08~1.86倍与1.12~2.17倍,而颖轴干物质转移量则间作玉米模式是间作向日葵模式的1.00~1.19倍,且不同水分处理与种植模式下的小麦籽粒灌浆过程符合“S”型生长曲线,可用Logistic方程模拟;间作玉米模式下的小麦灌浆速率的峰值出现在花后25~30 d,较对照提前1.26~2.85 d,间作向日葵模式下的小麦灌浆速率的峰值出现在花后25~30 d,较对照提前1.80~2.44 d,各处理最大灌浆速率与平均灌浆速率均较对照提高,且减少了达到最大灌浆速率所需时间;小麦的活跃灌浆期则表现为灌水总量较少的处理（298~328 mm）有利于延长间作玉米模式下小麦的活跃灌浆期,而较高灌水量的处理（358~388 mm）则会延长间作向日葵种植模式下小麦的活跃灌浆期。

限量灌溉下冬小麦水分利用效率模拟

用参数调试后的DSSAT-CERES Wheat模型,以郑州地区冬小麦全生育期降水偏缺的2003—2004年逐日气象资料为背景数据,在分析作物阶段缺水量的基础上,限定灌溉量100mm以内,分不灌水、灌一水、二水、三水处理,着重模拟研究限量灌溉对冬小麦水分利用的影响,并引入田间水分管理反映指标(WMRIs)为优化灌溉方案设计提供综合评价参考。结果表明:限量灌溉可在一定程度上缓解水分胁迫,促进增产并提高水分利用效率;各种处理均较不灌水明显增产,增产率为13.1%～73.3%;小麦对水分的吸收利用总体表现为灌二水优于灌三水优于灌一水;水分利用效率越冬水+灌浆水最高,灌溉水利用效率拔节水最高;拔节期是限量灌溉的最佳时期。

限量控制灌溉对酿酒葡萄生长发育的影响

以传统灌溉方式为对照,研究了在北方干旱区的限量控制灌溉对酿酒葡萄-蛇龙珠生长发育和节水效果的影响。结果表明:除灌水量最少的A处理外,B处理和C处理可比对照每生长季节水705 m3/hm2和405m3/hm2,且对葡萄园的土壤含水量、葡萄树的营养生长、光合速率、蒸腾速率、果实产量和质量均无不良影响,对坐果率还有促进作用。

限量灌溉对冬小麦农艺性状及产量的影响

本文在试验、示范及调查的基础上,探索灌溉与小麦高产的关系。就高产粮区冬小麦非充分灌溉节水高产技术进行了试验,共设4个处理,采用不同浇灌次数限量灌溉,3次重复,结果表明随着灌溉次数的增加,产量增幅逐渐减小,经济效益降低。春浇拔节水+开花水可以实现增收、高产、节水。

水氮限量供给对盐渍化农田玉米光能利用与产量的影响

为确定河套灌区畦灌条件下盐渍化农田玉米适宜的灌溉和施氮量,田间试验设置了3个灌溉水平150、225、300 mm(分别记为W1、W2和W3)和3个施氮水平172. 5、258. 8、345 kg/hm2(分别记为N1、N2和N3),研究限量水氮对盐渍化农田玉米生殖生长阶段土壤水盐状况、光截获率、光能利用效率(RUE)及产量的影响,并基于通径分析方法探讨了产量形成机制。结果表明:相同施氮量下,W3和W2在玉米抽雄-灌浆期的光截获率显著高于W1(P <0. 05),W3与W2差异不显著;水、氮及交互效应显著影响RUE,特别在灌浆期,RUE与灌溉量和施氮量在一定范围内呈正相关,而过量灌溉或施氮对RUE有抑制作用,适度减氮控水能显著提高RUE; W2N2的产量分别较W3N3、W3N2增产4. 01%、3. 91%(P> 0. 05),适度节水节氮不会显著影响产量;产量与灌浆期叶面积指数(LAI)、光合势、光截获率呈显著正相关,RUE对产量的直接贡献最大,生物累积量、LAI、光合势和光截获率均通过RUE对产量的间接贡献较大; W2N2相比其他处理明显改善了玉米生长后期土壤水盐状况,有利于促进冠层发育和提高光合生产力,其较小平均叶倾角和较大LAI有利于提高光截获量和光合作用面积,特别是其灌浆后期LAI和光合势较其他处理提高7. 15%～42. 24%和5. 95%～37. 60%,LAI下降速率分别较W3N3、W3N2减缓37. 35%、53. 49%,具有更加合理的冠层结构,表现出较高的光合性能,显著促进了生物量的累积(P <0. 05),灌浆期RUE较其他处理显著提高18. 61%～66. 93%,在本试验条件下产量最高。W2N2处理具有节水、节肥、稳产及高光效的优势,可作为河套灌区盐渍化农田玉米适宜水氮模式。