不同倍性小麦材料对水分和密度条件的响应

以栽培一粒(2n)、栽培二粒(4n)和长武134(6n)为材料在大型活动防雨棚条件下研究不同倍性小麦材料在不同密度和水分条件下的产量适应性变化。结果发现,在两种水分条件下随着染色体倍性从2n→6n的增加,产量、千粒重、水分利用效率(WUE)和收获指数均呈增加趋势,在水分胁迫下各材料穗粒数和穗数则呈降低趋势,而在正常供水下穗粒数则呈增加趋势。在水分胁迫下栽培一粒、栽培二粒和长武134最高产量分别出现在中、低、高密度群体,而同一材料不同密度群体间变异系数分别为6.73%,1.98%,9.07%;不同倍性材料千粒重均随着密度增加而减小,而穗数则逐渐增加,二倍体的穗粒数以中密度最高,四倍体的穗粒数随着群体密度的增加而减小,六倍体则相反;三种材料WUE和收获指数分别以低、高、低密度最高。正常供水下随着染色体倍性从2n→6n的增加,三个倍性材料最高产量分别出现在高、低、低密度群体,而同一材料不同密度群体间变异系数分别为6.01%,17.12%,2.46%;千粒重表现为中密度>低密度>高密度,而穗粒数均以低密度群体最高,二倍体和四倍体以高密度群体最低,六倍体则以中密度群体最低,穗数则随着密度群体增加而增加;二倍体WUE以高...

土壤改良剂节水增产效应的田间试验研究

采用田间试验,探讨了施用土壤改良剂对冬小麦的产量及水肥利用效率的影响。结果表明,施加土壤改良剂能降低作物生育期耗水量,提高冬小麦的产量,增加水肥利用效率。在不灌水条件下,施加土壤改良剂1500kg/hm2,能够使冬小麦较对照增产15%,水分利用效率(WUE)提高了21.65%,磷肥利用效率(PUE)较单施磷肥增加2.92%。在灌水33.3mm的条件下,施加土壤改良剂较对照可增产28.57%,将土壤改良剂与磷肥混施增产可达到42.86%。而且,PUE较单施磷肥增加了11.11%,WUE达到25.06kg/(hm2·mm)。

黄土高原半干旱地区的农业发展与高效用水

黄土高原的大部分处于半干旱地带,属于生态环境脆弱地区,改善黄土高原地区的生态环境和提高生产力不仅是黄土高原地区内部的问题,而且是西部大开发的重要组成部分.本文在总结和对比分析国内外半干旱地区农业发展过程中的成功经验与关键措施的基础上,提出该地区的农业发展战略应该以实现水土资源高效利用和开发基因资源的潜力为目标.同时,针对黄土高原半干旱地区的农业水环境,论述了作物对有限水高效利用的原理,并对该地区农业可持续发展的技术对策提出了建议.

不同类型作物对干湿交替环境的反应

通过对干湿交替环境下春小麦、马铃薯、大豆和玉米等作物的产量、水分利用效率及光合作用、蒸腾作用、气孔导度等生理变化的研究表明 :( 1 )春小麦和马铃薯在干湿交替环境下可获得与充分供水相当的产量而它们的水分利用效率却显著提高 ,大豆减产幅度较大 ,玉米减产严重 ,其水分利用效率显著低于全湿处理 ;( 2 )浇水后各作物的光合速率、蒸腾速率和气孔导度都有所增加 ,但不同作物增加的幅度不同 ,就是同一作物各指标的增幅也不同 ;( 3)干湿交替环境下同化物的运输模式有利于春小麦籽粒的充实和马铃薯块茎的膨大 ,而不利于玉米产量的形成 ;( 4 )产量不仅决定于营养生长阶段 ,更主要决定于生殖生长阶段。此外 ,还就干湿交替过程中若干生理变化和经济产量形成机制作了初步探讨。

水分和氮磷水平对小麦碳同位素分辨率和水分利用效率的影响

依据盆栽试验数据 ,利用植物稳定性碳同位素分辨率的理论模型 ,研究了水分和氮磷营养对小麦叶片碳同位素分辨率 (Carbon- isotope discriminationΔ)的影响。结果表明 :水分差异引起碳同位素分辨率较大变异 ,碳同位素分辨率随土壤相对含水量 (Soil relative water content)的提高而提高 ,在土壤相对含水量为 6 0 %～ 70 %条件下碳同位素分辨率最高。缺水时磷水平提高 ,碳同位素分辨率提高。水分利用效率 (Water use efficiency)与碳同位素分辨率关系受土壤水分和养分水平的影响。缺水条件下水分利用效率与碳同位素分辨率之间为负相关 ,充分供水下为正相关 ;在低氮水平下的关系不明显 ,施氮 15 0 kg· hm- 2时相关性显著。

林地施肥与水肥效益

概述了国内外林地施肥的现状 ,简要论述了氮肥利用效率和水分利用效率在农林业生产中的意义。同时 ,阐述了水肥耦合的研究状况 ,并说明了水肥耦合理论应用于林业生产中以改善黄土高原因水肥不协调而形成大面积低效林的重要意义

陕北丘陵沟壑区坡地不同耕作法综合效益研究

以在陕北丘陵沟壑区坡耕地不同耕作法试验 7a的资料为依据 ,论述了不同耕作法的水分利用、土壤水分平衡及单位面积产量和水土保持等综合效益。作物生长主要依赖生育期内自然降雨 ;作物耗水量与每年生育期降雨量及土壤供水量呈显著正相关 ,不同耕作法之间变化不大 ,作物主要利用 0— 12 0 cm土层内的水分。同一年内不同耕作法的综合效益从优到劣、由高到低的排列顺序为宽梯田 >窄梯田 >水平沟 >平播 >水平阶 >隔坡梯田。而水土保持效益排列顺序为 :梯田 >水平沟 >隔坡梯田 >水平阶 >平播 >裸地。认为坡耕地确实应尽快退耕还林还草 ,以加速陕北生态环境建设 ,推进农业结构的战略性调整。

水分处理对油菜叶位光合速率、蒸腾速率及水分利用效率的影响

通过对不同水分处理下油菜不同叶位叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)和水分利用效率(WUE)的测定表明,油菜主茎叶片的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率随叶位的降低而降低;干旱胁迫下油菜水分利用效率显著提高,光合速率变化不明显,但上部、下部叶间光合速率差异大。充分供水时叶片的蒸腾速率提高,水分利用效率则降低,从上到下叶片水分利用效率、光合速率降低不剧烈,而蒸腾速率表现为上部和下部叶高,而中部叶低。据测定,干旱处理下油菜单株生物量为37.45g,充分供水时为38.76g,干旱导致油菜生物量降低;水分胁迫能提高作物水分利用效率;在充分供水条件下叶片蒸腾速率较高,这可能是气孔行为的结果。

不同时间尺度径流对植被变化的响应

植被覆盖对陆地生态系统的水分循环起着重要作用。径流对植被变化在不同时间尺度的响应研究,对区域生态环境建设及水资源管理具有重要的参考价值。该文介绍基于对比流域法,在多年平均、年际、季节等不同时间尺度径流对植被变化响应的研究结果。多年平均尺度上,由植被类型更替引起的径流绝对变化量,湿润区较干旱区大,其相对变化量在干旱区严重;年际尺度上,因植被变化,径流从一种平衡状态到另一种平衡状态的响应时间因抚育措施和地区不同而不同,造林情况下,湿润地区一般需要15~20 a,干旱地区约需25 a甚至更长,森林自然恢复情况下则需要上百年;季节尺度上,径流对植被变化的响应在季风影响区较四季湿润地区强烈。流量历时曲线研究表明,干旱地区造林,其基流无论在量或发生概率的变化上均较湿润区强烈。

黄土丘陵区柳枝稷光合生理生态特性的初步研究

研究了黄土丘陵区引种草种柳枝稷 ( Panicum virgatum)的光合生理生态特性 ,比较了不同叶位叶片光合速率 ( Pn)、蒸腾速率 ( Tr)、水分利用效率 ( WUE)的日变化以及环境因子的作用。结果表明 ,柳枝稷叶片 Pn日变化曲线为双峰型 ,中午“光合降低”主要是由于叶温过高导致呼吸高引起的净光合速率降低。叶龄增大 ,叶片 Pn日变化相对较平缓 ,其中壮龄叶Pn日变化最为平缓。幼龄叶 Tr的日变化为双峰型 ,随叶龄增大 (叶位下降 )而成为单峰型。WUE的日变化可划分为上午的降低和下午的波动 2个阶段 ,最上充分展开叶 (旗叶 )的WUE始终最高。

地下滴灌埋管深度对冬小麦根冠生长及水分利用效率的影响

在试验室内 ,进行了地下滴灌埋管深度对不同生育时期冬小麦根系生长和地上部分生长影响的试验研究。结果表明 :2 0 cm和 4 0 cm埋管深度的水分分布特征 ,在生育早期抑制地上部分营养生长 ,促进冬小麦蹲苗 ;而中后期则促进生殖生长 ,产量和水分利用效率较高。不考虑犁底层影响时 ,在重壤土上 4 0 cm是冬小麦进行地下滴灌的较好埋深

燕沟基本农田粮食稳产高产综合配套技术及试验示范

提出了以新修梯田耕作栽培技术和作物抗旱节水技术为中心的燕沟流域基本农田粮食高产综合配套技术体系 ,并在燕沟流域经过 3年试验示范 ,使粮食生产潜力实现率由原来的 2 3%～ 48% ,平均已达到 5 4 %～ 64% ,典型的抗旱节水综合试验示范地块的潜力实现率提高到 78%～ 87% ;作物平均单产和水分利用效率较原来分别提高了 63%和 5 9.1 % ,粮食单产平均较 1 997年翻了两番 ,粮食产量较 1 997年提高了 33.7%～ 62 .1 % ,人均产粮达到了 5 0 0 kg以上 ,基本实现了减地不减产和增产增效的效果

保墒灌溉对渠灌类型区冬小麦产量构成及生理特性的影响

以传统耕作栽培方式为对照,研究了5种保墒灌溉栽培方式下冬小麦产量构成的差异,并对冬小麦灌浆期旗叶叶绿素含量、MDA含量、SOD含量、水分利用效率进行了研究。结果显示:不同保墒灌溉栽培方式对冬小麦均有增产作用,平均增产13.46%,穗长平均增加7.15%,不孕小穗数平均降低21.78%,结实小穗平均增加11.42%,穗粒数平均增加10.82%,千粒重平均增加11.05%。保墒灌溉栽培方式的冬小麦灌浆期旗叶叶绿素含量降低减缓,MDA含量降低、SOD含量增高,水分利用效率平均提高24.03%。结果表明,以免耕留茬方式增产幅度最大,水分利用效率最高。

土壤水分状况对长白山阔叶红松林主要树种叶片生理生态特性的影响

Potted seadlings of Pinus koraiensis , Fraxinus mandshurica,Juglans mandshurica,Tilia amurensis, and Quercus mongolica ,which are five dominant species in the Korean pine broadleaf forest at Changbai mountain,were grown in different soil moistures.We designed three soil moisture scenarios:85%～100%(high water,CK),65%～85% (medium water,MW) and 45%～65% (low water,LW) of field water holding capacity.The results show that characteristics of typical drought resistance on the leaves are significantly developed.The net photosynthetic rate and water use efficiency of F. mandshurica were higher compared with CK at MW.The net photosynthetic rate and water use efficiency of other 4 tree species at CK were lower than those at MW and LW.The transpiration rate of 5 tree species responses differently to various soil water status.

Probabilistic modelling of soil moisture dynamics of irrigated cropland in the North China Plain

A probabilistic soil moisture dynamic model is used to estimate the soil moisture probability distribution and plant water stress of irrigated cropland in the North China Plain. Soil moisture and meteorological data during the period of 1998 to 2003 were obtained from an irrigated cropland ecosystem with winter wheat and maize in the North China Plain to test the probabilistic soil moisture dynamic model. Results showed that the model was able to capture the soil moisture dynamics and estimate long-term water balance reasonably well when little soil water deficit existed. The prediction of mean plant water stress during winter wheat and maize growing season quantified the suitability of the wheat-maize rotation to the soil and climate environmental conditions in North China Plain under the impact of irrigation. Under the impact of precipitation fluctuations, there is no significant bimodality of the average soil moisture probability density function.