避雨条件下水分胁迫对中稻不同生育期生长指标及产量的影响

为了查清不同程度的干旱胁迫对中稻生长指标及产量的影响,以杂交稻“天优华占”为材料进行盆栽试验,在分蘖期、孕穗期、抽穗期和乳熟期设置轻旱、中旱、重旱三个水分胁迫水平,以正常间歇灌溉为对照（CK）,监测土壤含水率,测量各生育期不同水分梯度下的株高、分蘖数、叶绿素含量和叶面积,分析各生育期不同干旱胁迫对水稻生长指标和产量的影响。结果表明：干旱胁迫在拔节—孕穗期对株高抑制最显著,分蘖期对分蘖数和叶面积影响最明显,抽穗—开花期对叶绿素的合成影响最大且日需水量最高;干旱胁迫对产量最敏感的时期是抽穗—开花期,不同胁迫水平均会减少水稻的有效穗数、千粒重和结实率,三个胁迫水平较正常水平（CK）分别减产27.57%、44.23%、46.32%;采用相关分析得出影响产量相关度从大到小依次为千粒重、结实率和有效穗。因此,确保抽穗—开花期的水分供给能够有效改善水稻的千粒重、有效穗和结实率,提高水稻的产量和水分利用效率。     

阶段性亏水对水稻生长及其产量的影响

由于降雨的不均衡性又不及时灌溉,水稻生长则出现阶段性亏水而造成减产。但哪一阶段亏水对水稻生长及其产量的影响更大?在同一阶段不同的亏水水平对水稻的减产程度又是怎样?研究和解决这方面的问题,对于实施节水灌溉技术,具有生产指导意义。根据多年的试验资料,本文着重分析了不同生育阶段亏水对水稻植株形态及产量的影响。1　试验及处理方法采用盆裁试验,供试品种早造为杂优稻“优Ⅰ439”,晚造“优Ⅰ63”。亏水处理分别在四个生育阶段进行,即分蘖期、幼穗分化发育期(即拔节至孕穗)、抽穗开花期和灌浆期。均以三种亏水水平处理,即“轻度亏水…     

辽北风沙区玉米苗期调亏灌溉试验研究

为探索辽北风沙区适宜的玉米调亏灌溉模式,本文采用测坑试验,以充分灌溉(CK)为对照,在苗期分别设置轻度(ML)、中度(MM)和重度水分亏缺(MH)处理,研究苗期不同程度水分亏缺对玉米株高、茎粗、叶面积指数、地上部干物质及产量的影响。结果表明,与充分灌溉相比,不同程度水分亏缺均提高了玉米株高;轻度和中度水分亏缺提高了玉米茎粗和地上部干物质量,而重度水分亏缺降低了玉米茎粗和地上部干物质量;轻度和重度水分亏缺对玉米叶面积指数无影响,中度水分亏缺显著提高玉米叶面积指数;不同程度水分亏缺均提高了玉米产量,且中度水分亏缺对产量的提升幅度最大。综上,辽北地区玉米苗期调亏灌溉以中度水分胁迫为宜。     

水稻旱作的需水规律与土壤水分调控

依据实测试验资料，分析了旱作水稻的耗水特性和规律，土壤水分、耗水量和产量三者之间的相互关系，受旱对各阶段生长发育的影响，以及不同阶段、不同程度受旱对最终产量的影响等，并求得了旱作水稻各阶段受旱的水分敏感指（系）数的生产函数。研究结果表明：受旱对产量影响最大的阶段为拔节孕穗期，抽穗灌浆期次之，分蘖期适当的水分亏缺反而有利于旱作稻的协调发育和提高产量；旱作水稻各阶段土壤水分的调控标准为：分蘖前期70－80、分蘖后期55－65、拔节孕穗期＞80、抽穗灌浆乳熟期70－80（均为占田间持水量的％），与旱作充分灌溉和水作相比可分别节水25％和60％。     

不同渗漏强度下寒区节水灌溉水稻生长发育与产量特征研究

本文基于不同渗漏强度的测桶试验,研究其对寒地水稻生长发育与产量特征的影响。结果表明:稻田日渗漏量越大,土壤含水率下降越快,这种规律性在生育前期更为明显。稻田日渗漏强度大,降低了分蘖成穗率和株高,减小了叶面积指数,不利于地上干物质的积累,进而影响产量。进一步讨论不同渗漏强度对产量及其构成要素的影响,日渗漏强度越大,一方面抑制水稻分蘖,最终有效穗株显著降低;另一方面能够帮助水稻根系生长,促进养分的吸收,提高结实率。每穗粒数和千粒重随着日渗漏强度的增大而降低,但处理间差异不显著。为了能保障较高的千粒重,需要在抽穗开花期到乳熟期适当提高灌水下限。在渗漏强度比较大的地区,节水灌溉条件下水稻对灌溉及时度的要求更高,即在土壤含水率达到下限时应及时进行灌溉,否则难以保证高产。     

水分胁迫对水稻产量结构及产量的影响

本文分析了水和不同生育阶段的水分胁迫对产量结构及产量的影响。分蘖期受旱主要降低穗数,对粒数及千粒重影响较小;拔节孕穗期受旱主要降低粒数,但对千粒重影响不大,中度以上的受旱对穗数仍有一定的影响;抽穗开花期受旱粒数及千粒重降低明显,此阶段受轻、中旱对穗数无多大影响;乳熟期受旱主要降低千粒重,但对穗数、粒数已无多大影响。分蘖、拔节孕穗期的轻、中度连旱对穗数有一定影响;两个阶段以上的轻、中度连旱对粒数及千粒重都有较大的影响。不同生育阶段的水分胁迫对产量影响的顺序为抽穗开花期,拔节孕穗期,分蘖期,乳熟期,两个阶段以上的轻、中度连旱减产程度明显高于单一阶段同一受旱水平。     

基于冠气温差的冬小麦水分亏缺诊断试验研究

为提高灌溉预测的精度和及时性,基于两个生长季的冬小麦田间试验资料,揭示了冠气温差与多因素的响应关系,阐明了冠气温差对叶片光合速率、蒸腾速率的差异区间,获得了以相对冠气温差为基础的冬小麦水分亏缺调控阈值。结果表明：冬小麦冠气温差响应土壤水分调控,数值呈增大变化趋势。0~60cm的土壤平均水分、饱和水汽压差与冠气温差显著负相关,叶片光合速率、蒸腾速率与冠气温差呈显著的二次抛物线关系,冠气温差、相对冠气温差对叶片光合速率、蒸腾速率的差异区间可作为反映冬小麦叶片水分高效利用的调控阈值。不同水文年相对冠气温差差异区间较为一致,不同生育阶段（抽穗开花期、灌浆期、成熟期）范围分别是0.40~0.60,0.40~0.55和0.40~0.65。     

基于熵值模型的亏缺灌溉对番茄产量与水分利用的综合评价

为探讨西北干旱区温室番茄节水高效灌溉模式,采用熵值模型对不同生育阶段水分亏缺与膜下沟灌番茄产量、水分利用及经济效益的响应进行了综合评价。结果表明:番茄前期产量、后期产量、二类果产量与灌溉水分利用效率这4项指标是影响评价结果的主要因素;番茄苗期较正常灌水量应减少2/3,开花和果实膨大期、果实成熟与采收期应保持正常灌水量。     

节水灌溉条件下水稻叶气温差变化规律与水分亏缺诊断试验研究

根据江西示范区的现场试验资料，分析了晚稻叶片叶气温差的日变化、全生育期变化规律及其与土壤水分和空气温度等外界影响因子的相互关系，分析了控制灌溉条件下水稻叶气孔温差对气孔导度、蒸腾速率与光合速率的影响，确定了水稻不同生育阶段光合与蒸腾出现下降的叶气温差临界值。结果表明：水稻叶气温差在不同的土壤水分条件下表现出不同的日变化规律，较低的土壤水分导致了较高的叶气温差；全生育期水稻叶气温差呈上升趋势，并随土壤水分降低而升高，灌水后出现降低；分蘖期、拔节孕穗期和抽穗开花期蒸腾出现下降的水稻叶气温差临界值分别为-0.64℃、0.83℃和1.09℃，生育后期高于生育期前期；分蘖期光合速率下降的临界叶气温差值为0.4℃，拔节孕穗期和抽穗开花期光合速率没有出现明显下降的趋势。     

优质高产水稻中后期管理分析

影响水稻品质产量的因素很多,主要有品种、水源、地质、田间管理、气候情况以及病虫害的防治等等。水稻从拔节到抽穗前的时期称为中期,从抽穗到成熟的时期称为后期,笔者根据这些年在人民胜利渠灌区的工作情况,认为水稻经过良好的前期生长后进入中后期的生殖生长阶段,加强本阶段的管理对于水稻的产量和品质至关重要。本文主要分析中后期水稻管理所需注意的。     

鲜食葡萄无核白滴灌水肥一体化试验研究

通过鲜食葡萄无核白水肥一体化试验研究发现,果实膨大期耗水模系数达到50%以上,是鲜食葡萄需水关键期;低氮水平下,鲜食葡萄前期轻度亏水后在后期复水能够刺激新稍分化生长,充分供水条件下较高的施氮水平能够促进葡萄LAI的生长;充分供水条件下高氮有利于葡萄产量的进一步提高,重度亏水下高氮对葡萄产量积累最为不利;轻度亏水能够在保证产量的基础上提高葡萄WUE。     

调亏灌溉不同灌水量对玉米生长和产量的影响

为了探究调亏灌溉对玉米生长的影响,设计了玉米不同生育期亏水试验。试验结果表明,拔节-孕穗期复水后玉米株高生长速度最快,进行亏水处理对玉米根系有显著抑制作用。玉米不同生育期的水分亏缺对玉米株高和产量的影响程度排序分别为:拔节-孕穗期>三叶-拔节期>孕穗-灌浆期>灌浆-成熟期。在三叶-拔节期进行适宜程度的亏水处理可以明显提高灌溉水利用率,玉米不但不会减产,反而能提高玉米产量性状。该研究为寻找作物高产、节水的技术方法打下基础。     

作物生长与土壤水氮运移联合模拟的研究Ⅰ——模型

在前人研究成果的基础上，构建了土壤-作物系统农田水氮运移及作物生长联合模拟模型SPWS。模型中，采用了FAO的气象模型来完成参考作物潜在蒸散的计算，直接引用美国HYDRUS1D模型来完成土壤水热运移的数值模拟，并利用改进的溶质运移方程来实现土壤氮素迁移转化的模拟，利用改进的荷兰PS123模型实现了作物生长发育进程、干物质生产、干物质分配及光温条件下作物产量的模拟。通过对叶面积指数、根系吸水的模拟，得到了水分限制下的作物产量；通过对作物需氮量、土壤供氮量及作物实际吸氮量的模拟，得到了水氮限制下的作物产量。     

淹涝胁迫对拔节期水稻生长影响的研究

为明确淹涝胁迫对拔节期水稻生长影响,通过水稻淹水试验模拟洪涝胁迫状态,以淹水深度和淹水历时设计不同胁迫程度,分析拔节期不同淹涝胁迫强度下排水后第1、第3和第7 d以及水稻全生育期的叶面积、净光合速率和干物质变化规律。结果表明:水稻植株淹水处理随着排水后时间的延续,水稻LAI逐渐降低,Pn先升高然后逐渐降低,而干物质累积量呈现先减小后增大的趋势。各淹水处理的水稻LAI和Pn均低于CK处理,且水稻LAI呈现3/3 h 2/3 h 1/3 h处理,没顶淹没(3/3 h)水稻LAI仅为CK处理的69. 53%~70. 29%,全淹没处理(3/3 h-3 d和3/3 h-7 d)在生育末期出现Pn大于1/3 h和2/3 h处理、干物质量基本不变的现象。研究结果可为水稻安全生产提供基础依据。     

生物质改良剂对康平地区风沙土保水效果及作物生长发育的影响

研究生物质改良剂对康平风沙土保水效果以及作物生长发育的影响,探讨了生物质改良剂对作物产量提高的机制。研究结果表明：与传统种植处理相比,生物质改良剂能改善风沙土理化性质,显著提高土壤含水量;与有机肥处理相比,生物质改良剂不但能增加土壤含水量,而且能促进作物更好的生长发育。生育同期的玉米株高、叶面积、干物质累积量以及玉米最终产量都要好于传统种植处理和有机肥处理。     

外加碳源对污水灌溉系统氮素迁移转化影响的实验研究

基于室外土柱实验装置,开展苜蓿作物生长条件下污水灌溉土地处理慢渗系统氮素迁移转化的实验研究,探讨在灌溉原污水中添加碳源对污灌系统氮素平衡和作物生长的影响,试验中考虑了不同碳氮比的影响.结果表明,随着灌溉原污水中有机碳含量的增加,苜蓿的干物质量和吸氮量逐渐减少,土壤氮素淋溶量逐渐增大,反硝化和氨挥发引起的氮素气态逸出量有所增加,氮素气态逸出和作物对氮素的吸收利用是该类污灌系统去除氮素的最主要途径.在本文特定作物和土壤条件下,增加灌溉原污水中的有机碳含量将不利于污灌系统对氮素的去除.     

渗灌条件下水稻的节水灌溉制度和氮肥运筹技术研究

针对江苏省淮北平原地区稻麦轮作生产实际，在田间埋设塑料波纹暗管，通过调节外沟水位对水稻实施渗灌，就渗灌条件下水稻的节水灌溉制度和氮肥运筹技术进行了研究。提出了渗灌条件下以稻田地下水位和土壤含水量作为控制指标的水稻节水灌溉模式，该技术和常规浅水勤灌相比，水稻节水达16.5％，增产14.3％。试验结果还表明，水稻采用节水灌溉制度后，氮肥用量和基蘖肥与穗粒肥的比例显著影响水稻地上部分干物质积累、矿质营养、籽粒产量和营养品质，渗灌条件下水稻高产优质、浅层地下水不受NO3-N污染的施N量为270～315kgN/hm2，基蘖肥/穗粒肥为5∶5。     

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。     

作物生长与土壤水氮运移联合模拟的研究Ⅱ——模型验证与应用

在华北平原中国农业大学东北旺实验田开展了水肥耦合灌溉实验,设置了传统和优化水肥4个组合处理,同时应用作者提出的联合模拟模型SPWS对2000年夏玉米生育期内的土壤水分、氮素转化运移以及水氮限制条件下夏玉米的叶面积指数、干物重、吸氮量及籽粒产量进行了模拟,模拟结果与实测数据均吻合良好。水氮平衡分析结果表明,优化灌溉和优化施肥管理措施均能明显减小水分渗漏、硝酸盐淋失和氮素的气体损失,且均有不同程度的增产作用,其中优化水肥处理下水氮利用率分别为1.33kg/m3和31.6kg/kgN,为4个组合处理中最高。     

水稻水肥耦合技术的生态环境效应和最佳模式研究

通过田间试验,研究了水稻水肥耦合技术的产量效应和生态环境效应,结果表明:湿润灌溉总氮污染量相对于充分灌溉减少35.09%~54.22%。中、低氮处理的总氮污染量比高氮处理减少0.59%~23.22%。在湿润灌溉条件下,水稻产量会有不同程度的降低,但低施肥会大大降低减产幅度,仍可获得相当高的产量。综合考虑产量、肥料、污染因素,结合经济效益和环境效益,可以认为,施氮量202.5 kg/hm2,土壤水分为占土壤饱和含水率的85%是切实可行的最优水肥组合。