控制灌溉的水稻气孔限制值变化规律试验研究

根据国家“863”节水农业重大专项江西示范区的现场试验资料,分析了晚稻叶片气孔限制情况的日变化、全生育期变化规律及其与外界影响因子包括土壤水分和叶气温差的相互关系,分析了控制灌溉条件下水稻气孔限制值对蒸腾速率、净光合速率以及叶片水分利用效率的影响。结果表明：气孔限制值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气孔限制;全生育期气孔限制值随土壤水分降低而升高,灌水后出现降低;气孔限制值随叶气温差的增加而增加;适度水分控制条件下气孔限制值的增加带来了净光合速率的增加,气孔限制值超过0.2后,净光合速率增加趋势变缓,蒸腾速率出现一定的下降趋势,而叶片水分利用效率持续增加。     

抗旱减灾的新途径——FA旱地龙有旱抗旱保产 无旱节水增产

多功能植物抗旱生长营养剂(商品名“FA旱地龙”),系利用黄腐酸对植物叶面喷施,能有效地控制叶片气孔的开张度,减少植株水份散失,达到节水抵御干旱的目的。相对灌水抗旱而言,喷施FA旱地龙是抗旱减灾的又一新途径,改变了几千年来农作物抗旱靠灌水的单一作法。 一、黄腐酸(FA)抗旱剂发展简况 植物对水份的消耗量很大,而在一般情况下,植物对水份的利用率又很低。例如,一亩小麦从种到收,大约消耗300～350立方米水,按亩产350公斤计,每立方米水仅生产1公斤小麦,可见大部分水份都是通过植物叶片上的气孔散失到大气里去了。因此,如何减少叶面蒸腾,提高作物对水份的利用率,     

土壤水分胁迫条件下水稻气孔阻力分析研究

气孔特性是植物生理生态状态的一个十分重要的指标。研究土壤水分胁迫条件下气孔阻力对叶片水平上水分利用效率的研究具有十分重要的意义。文章通过3种试验处理对水稻气孔阻力进行了分析和研究,分析了不同水分调控模式下水稻气孔阻力的变化规律,为寒区水分利用效率研究提供了试验依据,其成果为达到可为黑龙江省水稻推广节水灌溉提供理论与实践依据的目的。     

宁夏扬黄限额灌区降水资源高效利用技术研究

在宁夏中部干旱带年平均降雨量350 mm的限额灌溉区,以滴灌玉米种植为对象,集成覆膜微集雨、土壤保水、抑制蒸腾等技术,开展降水资源就地高效利用试验研究,通过对试验区玉米在不同模式下产量及水分生产效率的对比分析,从而提出深翻20～40 cm+半覆膜膜侧种植+保水剂(秦威加力7.5 kg/hm2)+喷施抗蒸腾剂(万代红1.05 L/hm2)为宁夏中部干旱带限额灌溉区适宜的玉米降水资源高效利用模式,产量达到13 785 kg/hm2,水分利用效率达到4.22 kg/m3。     

水分胁迫对边坡绿化植物生理特性的影响

以白花草木樨、五叶地锦、紫花苜蓿3种北方常用护坡植物为研究对象,通过设置4种梯度的控水试验,测定植物多个生理生化参数,并通过多个生理指标的变化综合分析3种植物的生理特性变化。结果显示:1随着水分胁迫的增强,3种植物的细胞膜外渗率都出现不同幅度的增大,在同等水分胁迫条件下白花草木樨和紫花苜蓿的细胞损坏程度比五叶地锦的轻;2随着水分胁迫的增强,植物叶片叶绿素含量降低,气孔导度减小,进而降低植物的净光合速率,细胞得不到有效的CO2补充,叶片蒸腾速率降低,水分利用效率增大,随着水分胁迫进一步加重,气孔变得越来越小,细胞呼吸的CO2得不到有效释放和吸收,细胞间CO2浓度逐渐升高,又使得水分利用效率降低,这一方面3种植物表现不尽相同;3紫花苜蓿体内的POD活性最高、五叶地锦最低,但随着水分胁迫的增强均呈先上升后下降的趋势,白花草木樨和紫花苜蓿在中度水分胁迫时POD活性降低,而五叶地锦在轻度水分胁迫时POD活性降低。     

基于通径分析原理的冬小麦缺水诊断指标敏感性分析

根据冬小麦田间试验结果，用通径分析的方法，把不同灌溉决策指标对干物质和叶片水分利用效率(WUE)的影响进行了分析。通过土壤水分含量、叶面蒸腾、光合有效辐射、光合作用速率、气孔导度和叶温对作物干物质产量的通径分析发现，影响干物质产量最大的是叶面蒸腾，其次是光合有效辐射和叶温。通过充分灌溉和干旱水分处理相应时刻太阳辐射、光合有效辐射、空气水汽压差、气孔导度和叶温对作物叶片WUE的通径分析发现，对于适宜水分处理来说，主要影响WUE因子不是上述5个指标，而是土壤水分状况起到决定因素；对于干旱处理来说，主要     

植物抗旱生理调控机制的研究

根据干旱地区植物生长条件，植物水分与抗旱生理生物学基础方面的有关研究进展，从植物光合机构运转、植物根冠通讯、水分利用效率等方面论述了改善旱区水分利用的生理调控机制，认为通过根源逆境感应信号——ABA(植物激素)来调控植物气孔行为是干旱地区提高植物水分利用效率的关键。     

滴灌模式对春小麦产量和水分利用效率的影响

为探索我国西北干旱区滴灌春小麦适宜的优质高效灌水指标,通过2个生长季(2012—2013年)的人工控水试验,重点研究了不同灌水定额和灌水周期对春小麦耗水量、产量以及水分利用效率的影响。结果表明:高水分和低水分处理的小麦株高随着灌水频率的降低而减小,中水分处理随着灌水频率的降低而增大;小麦产量随着灌溉定额的降低而降低,并且以高水中频灌溉处理(灌溉定额为495 mm,灌水周期为7 d)的产量最高,低水低频灌溉处理(灌溉定额为344mm,灌水周期为10 d)的产量最低;中水高频处理(灌溉定额为400 mm,灌水周期为3 d)及高水中频处理水分利用效率及灌溉水利用效率相当,且明显高于其他处理的。综合考虑产量和灌溉水利用效率,试验条件下以高水中频和中水高频处理最优,特别是中水高频处理,与高水中频处理相比,产量降低10.01%~12.44%,但节约了14.14%的灌溉水资源,可作为当地春小麦的灌溉模式。     

地下水位对水稻抽穗开花期生理指标的影响

2009年5—10月,对扬粳4038早熟晚粳稻进行了水分胁迫(受旱)试验,分析了控制排水条件下水稻抽穗开花期叶片生理指标的变化,以及该生育期内水稻各个生理指标的日变化规律。结果表明:地下水位过低、受旱持续时间较长时,水稻净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等生理指标会不同程度降低,但是较小程度的水分胁迫不会对水稻正常生理指标产生不利影响。     

不同灌水定额对景电灌区春玉米光合生理特征及经济效益的影响

文章分析了不同灌水定额对春玉米光合生理特征、产量、水分利用效率及经济效益的影响。结果表明:灌水定额减小影响了玉米叶片的正常光合作用,导致整体光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降的同时还促使了光合速率日变化的峰值提前,不利于光合产物的积累。综合考虑春玉米产量、水分利用效率、经济效益等指标,当灌水定额为360m~3·hm~(-2),灌水10次,灌溉定额为3600m~3·hm~(-2)时,能够在稳产的基础上显著提高水分利用效率和灌溉水分利用效率,并能提高春玉米产量和经济效益,该灌溉制度为景电灌区种植春玉米提供理论依据。     

辽西地区3种灌木的水分利用效率和叶性状特征

大扁杏、中国沙棘和黑果腺肋花楸是辽西地区的主要造林灌木树种。本文利用稳定同位素技术测定3种灌木叶片的稳定碳同位素比值(δ13C值),分析它们的长期水分利用效率(WUE);并结合3种灌木的叶性状研究,分析水分利用效率与叶性状各因子之间的相关性,探讨3个造林灌木树种在水分胁迫条件下的生理响应特征。结果表明:3种灌木的水分利用效率差异显著(P0.05),其中,中国沙棘水分利用效率最高,大扁杏次之,黑果腺肋花楸最低;叶性状各因子之间相关性显著;水分利用效率与单位重量叶氮浓度(Nmass)、比叶面积(SLA)和全碳含量呈正相关,与单位面积叶氮浓度(Narea)和C/N呈负相关。水分利用效率和叶性状特征的研究结果表明3种灌木分别采取了不同的生理策略来适应水分胁迫环境。     

植物生长延缓剂对花棒叶片生理生化特征调控作用的研究

为提高干旱半干旱地区花棒耐旱性，探寻最佳植物生长延缓剂调控的组合配比，该研究采用施药方式、施药浓度、施药类型和施药次数4因素3水平正交试验方法对花棒a(Hedysarum scoparium)进行野外调控试验，研究其对花棒生理生化特征的调控作用。结果表明：(1)选取浓度为750 mg/L的PP₃₃₃药剂，采用叶施+根施的施药方式进行2次施药(T8(A₃B₂C₁D₃))处理可促进花棒幼苗自身抗氧化保护酶的生成，提高抗氧化能力，改善花棒幼苗叶片水分状态。(2)采用PP_{333+粘着剂}进行3次叶喷施药可使花棒幼苗的相对ChL含量、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO₂浓度相较于其他组变化量最大。在干旱半干旱地区，9种不同处理方式均能提高花棒幼苗的抗旱能力，其中，T3(A₁B₃C₃D₃)处理组合对花棒生理生化调控最佳。在今后生产实践中按照此最佳浓度组合施用于植物叶片...     

基于不同黑土层厚度的大豆水氮耦合模式

采用黑土层厚度(H)、土壤水分(W)、氮(N)3种因素的饱和最优试验D(311-A)设计方案,进行盆栽试验,研究了不同黑土层厚度(H)条件下,不同数量的水(W)氮(N)耦合对大豆产量及水分利用效率的影响。结果表明,各因素对大豆产量及水分利用效率均有影响,其中水氮耦合作用影响较大,黑土层厚度影响次之;分别提出了基于大豆产量和水分利用效率以及综合考虑产量和水分利用效率的水氮耦合的最佳模式,目的是为该地区不同土壤侵蚀程度条件下的大豆水肥管理提供科学依据。     

污水处理厂回流液中回收磷酸铵镁的试验研究

用污水处理厂回流液进行磷酸铵镁(MAP)沉淀试验,研究化学沉淀法回收MAP的适宜条件.结果表明,pH为8～11时生成沉淀的主要成分为MAP;当pH为10,药剂配比n(NH+4)∶n(Mg2+)∶n(PO43-)控制在1∶1∶1和1∶1.4∶1时得到的晶体纯度高,前者形成的沉淀量为5.3 g/L,氨氮去除率为90.86%;后者形成的沉淀量为5.74 g/L,氨氮去除率为95.84%.分析表明从回流液中回收MAP可以大幅降低处理成本以及系统的氮磷负荷,还可解决MAP结垢问题,实现资源的再生.     

基于稳定碳同位素比的植物水分利用效率分析——以鄱阳湖湿地为例

植物水分利用效率是表征植物生长状态的一个综合性生理生态指标,对植物水分利用效率的研究有助于揭示变化条件下植物对环境的适应能力。通过在鄱阳湖湿地上布设的3个断面,测定了典型植物样品的稳定碳同位素比δ~(13)C以及断面土壤组成,探究了植物水分利用效率的变化规律。研究结果表明:鄱阳湖湿地植物的δ~(13)C值差异较为明显,变化范围为-14.302‰~-33.134‰,δ~(13)C值的大小可以作为鄱阳湖湿地植物水分利用效率的表征指标;植物类型和土壤水分含量是影响植物水分利用效率的重要因素;鄱阳湖湿地内南荻的δ~(13)C值最大,属C4植物,具有较高的水分利用效率,在水分胁迫条件下更容易生存下来,从而发育为鄱阳湖地区的优势植物种群。研究结论对变化环境下鄱阳湖湿地植被的演变趋势研究具有一定的参考价值。     

炭基肥和调亏灌溉对大豆光合特性和耗水的影响

为探究炭基肥和调亏灌溉程度对大豆光合特性和产量的影响,采用盆栽试验,裂区试验设计,以东豆一号为研究对象,主区为BF0:0kg/hm2,BF1:300kg/hm2,BF2:600kg/hm2,BF3:900kg/hm2,裂区为开花期调亏灌溉三个水平(W1:土壤含水量为田间持水量的45%～50%,W2:土壤含水量为田间持水量的60%～65%,W3:土壤含水量为田间持水量的75%～80%),该生育期灌水上限为田间持水量的80%,该生育期结束恢复供水。结果表明:调亏灌溉会显著降低大豆各生育阶段蒸腾速率,不同处理对大豆叶片净光合速率和叶绿素含量的影响呈现先升后降的趋势,炭基肥和调亏灌溉的交互效应对复水后大豆叶片光合作用的补偿效应较为突出。在轻度调亏时,施加600kg/hm2炭基肥较未施肥的处理可显著降低大豆全生育期耗水,提高水分利用效率,最高水分利用效率处理可较最低处理提高52.86%,因此,600kg/hm2炭基肥和轻度调亏的交互效应对大豆节水效应较为突出。     

不同滴头流量和灌水频率对玉米产量、耗水及水分利用效率的影响

针对河西走廊地区水肥利用效率低、膜下滴灌灌水技术参数尚待改进的现状,在河西走廊地区进行了不同灌水技术参数下的玉米田间试验,探究不同灌水技术参数下玉米耗水量、产量及水分利用效率的变化规律,试验设置了不同的滴头流量(2.0、2.5、3.0 L/h)和灌水频率(6、8、10、12、14 d)。通过试验研究发现,玉米耗水量随着灌水频率的降低呈现先增大后减小又增大的趋势,大滴头流量低频灌溉会使耗水量有所增加。耗水量随着滴头流量的增大呈现先增大后减小的趋势。玉米产量和水分利用效率随着灌水频率的降低呈现先增大后减小的趋势,在8～10 d的灌水频率时达到最大值。玉米产量和水分利用效率在2.5 L/h滴头流量下均处于较低水平,水分利用效率随着滴头流量的增大呈现先减小后增大的趋势。因此,在灌水频率较高(6～8 d)或较低(14 d)时,宜选用2.0或2.5 L/h的滴灌带,在中等频率(10～12 d)灌溉时,宜选用3.0 L/h的滴灌带。     

6-BA对樟树矮林萌芽更新特性和精油产量的影响

为揭示不同6-BA对樟树矮林萌芽更新特性和精油产量的影响,设置4种不同的6-BA喷施浓度(50mg/L、100 mg/L、150mg/L、200 mg/L)和对照(喷施蒸馏水)处理,测定了樟树的萌芽更新特性、生物量积累和分配、精油特性等指标。结果表明:喷施6-BA显著增加了樟树矮林萌条数量、株高、基径和单株叶面积,随着喷施浓度的增加萌条生长呈现先增加后降低的趋势;叶片和单株总生物量在浓度为150mg/L时为最大,生物量在叶片中的分配比例逐渐增加,且叶片枝干,但各处理间差异不显著;叶片中的精油含量远大于枝干,但各器官在不同处理间差异不显著,造成精油产量差异的主要原因是生物量,各器官中精油产量的分配在处理间差异不显著。综合研究认为,喷施6-BA有利于樟树矮林的萌芽更新和生物量的积累,在一定程度上能影响精油的产量,但对精油含量和精油产量的空间分配影响不大。     

辽宁南部地区大棚西瓜不同灌溉方式对比试验研究

本文采用大棚试验,研究膜下滴灌(MD)和膜上渠道灌溉(MQ)对盖州市大棚西瓜的生长环境(土壤温度、棚内空气温度、湿度)、植株性状(株高、茎粗)、品质,及需水规律和水分利用效率的影响。试验结果表明:膜下滴灌可以有效提高地表温度并降低棚内空气相对湿度,可提高棚内土壤0～30cm平均地温2.1℃,降低棚内相对湿度7.8%;与渠道灌溉相比,膜下滴灌具有明显的节水增产效应,可以显著提高灌溉水利用率6.42%、水分生产率32.27%。     

水肥耦合对水稻生长、产量及氮素利用效率的影响

为了探讨水稻生产中适宜的灌溉方式以及与其匹配的施氮量,以C两优华占水稻品种为试验材料,使用大田试验的方法,进行了水肥耦合试验。试验设灌水量和氮肥水平两个因素。以淹水灌溉的灌水量为基准,设置4个水分处理,即W1 (淹水灌溉100%)、W2 (轻度干湿交替灌溉66.7%)、W3 (中度干湿交替灌溉33.3%)和W4(雨养,灌溉0),不同水分处理灌溉频次相同,当W1水层消失时同时灌溉。设置6个氮肥梯度,0、90、135、180、225、270 kg/hm~2。对水稻生长性状、产量以及水氮利用效率进行了研究,结果表明:在不同灌溉处理下,增加氮肥施用量,均能够显著增加水稻株高和叶片SPAD值;中度干湿交替灌溉,显著降低了低施氮量处理的株高,高施氮量一定程度上弥补了灌水量减少对株高的影响。轻度与中度干湿交替灌溉处理下,高氮处理成熟期水稻叶片SPAD值显著降低,从而改善其贪青晚熟现象。在不同灌溉处理下,随着氮肥施用量的增加,水稻有效穗数呈现逐渐增加的趋势。雨养处理会导致水稻实粒数与结实率显著降低;不同灌溉方式下,氮肥施用量与水稻产量均呈现二次方的关系,不同水分处理下的水稻产量峰值出现时的施氮量不同,当施氮量达到135 kg/hm~2之后,继续增加施氮量,不同水分处理对水稻产量影响显著,在水分亏缺条件下继续增施氮肥会导致产量明显下降。综上所述,施氮量的多少应该与灌水量相匹配,轻度干湿交替灌溉条件下,施用180 kg/hm~2氮肥会达到较好的水肥耦合模式,可以在减少灌水量的条件下,获得了较高的产量,并且保持较高的氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力。