【目的】研究交替隔沟灌溉条件下作物根区土壤水氮迁移和累积。【方法】利用小区试验,对供试玉米采取不同的水分和氮素处理,测定交替隔沟灌溉条件下玉米根区土壤硝态氮、铵态氮和水分的变化。【结果】施氮后沟中硝态氮含量增长很快,大多集中在地表下0～30cm处。随着时间的推移,上层土壤水分携带氮素养分下渗,造成下层土壤硝态氮含量的上升。收获时低水高氮处理的整个剖面上硝态氮的累积量最大,是高水高氮处理的1.2倍,低水低氮处理的是高水低氮的1.27倍。施氮后表层0～30cm土壤铵态氮含量和累积量达到高峰,30cm以下变化不明显。收获时各处理的铵态氮在剖面上的分布和累积基本相同。高水处理的土壤水分累积量明显大于低...

于 1 997～ 1 998年在甘肃民勤干旱沙漠绿州区采用隔沟交替灌溉方式 ,研究了 CRAI在大田条件下玉米生长、根系分布和对产量的影响及其节水效应。结果表明 ,隔沟交替灌溉后灌溉用水效率明显增加 ,可由常规灌水的 2 .6～ 2 .7kg/ m3提高到 4kg/ m3以上 ,总用水效率可达2 .98kg/ m3以上 ,两年试验籽粒产量保持 80 0 0 kg/ ha以上高产水平的同时 ,灌溉用水量可由32 50 m3/ ha降至 1 575m3/ ha,节水 33.3%以上而不引起产量下降 ;隔行交替灌水每次干湿交替可刺激根系生长 ,明显提高根密度 ,并在土壤中均匀分布 ;部分根区干燥形成...

【目的】研究交替隔沟灌溉棉花群体生理指标、生物量、产量的水氮耦合效应。【方法】本试验采用交替隔沟灌溉方式进行大田小区试验,施氮量和灌水量采用二次通用旋转组合设计,分析棉花群体生理指标在不同水、氮组合下(灌水量:37.48—218.52mm;施氮量:56.2—134.2kg·hm-2)的变化规律。【结果】棉花叶片光合势(LAD)、作物生长率(CGR)、群体净同化率(NAR)、叶面积指数(LAI)、产量、生物量的水、氮单因子效应表明,施氮量56.2—122.8kg·hm-2时,各群体生理指标、产量、生物量与施氮量呈显著的正相关。施氮量122.8—134.2kg·hm-2时,LAD、CGR与施氮量呈...

为了给夏玉米有效灌溉提供科学依据,研究了夏玉米不同生育时期和不同根区实施交替补灌对农田蒸散、夏玉米产量形成以及水分利用效率的影响,共设9个处理:拔节期和抽穗期充分供水(T1N1)、拔节期充分供水+抽穗期中度水分亏缺(T1N2)、拔节期充分供水+抽穗期重度水分亏缺(T1N3)、拔节期中度水分亏缺+抽穗期充分供水(T2N1)、拔节期中度水分亏缺+抽穗期中度水分亏缺(T2N2)、拔节期中度水分亏缺+抽穗期重度水分亏缺(T2N3)、拔节期重度水分亏缺+抽穗期充分供水(T3N1)、拔节期重度水分亏缺+抽穗期中度水分亏缺(T3N2)、拔节期重度水分亏缺+抽穗期重度水分亏缺(T3N3)。结果表明:各处理在全...

【目的】研究局部根区灌水和施氮对玉米根系、冠层水分传导的影响。【方法】以陕单9号玉米为试验材料,试验采取3种灌水方式,即常规灌水(CI)、固定1/2根系区域灌水(FPRI)和交替1/2根系区域灌水(APRI)。每种灌水方式设3种供水水平:充分灌水、轻度缺水、重度缺水。3个施氮水平:高氮(每千克土施0.3g纯氮)、中氮(每千克土施0.2g纯氮)、低氮(每千克土施0.1g纯氮),无肥对照。采用高压流速仪(high pressure flow meter,HPFM)测定不同水分、氮肥条件下盆栽玉米导水率。【结果】两种灌水方式下玉米导水率有极显著差异,交替灌水方式下玉米导水率大于固定灌水方式下玉米的导...

【目的】探讨协同提高产量和稻米品质的灌溉技术。【方法】以扬稻6号(籼稻)和扬粳4038(粳稻)为材料,自移栽至成熟设置畦沟灌溉和干湿交替灌溉(水势达到-15 kPa再灌水)处理,以农民习惯灌溉为对照,研究不同灌溉方式对产量与品质的形成影响。【结果】与对照相比,畦沟灌溉和干湿交替灌溉提高了抗氧化保护酶活性、叶片光合速率、根系氧化力、根系中吲哚-3-乙酸和玉米素+玉米素核苷含量。畦沟灌溉和干湿交替灌溉的产量较农民习惯灌溉增加了6.16%—11.6%。畦沟灌溉和干湿交替灌溉还显著提高了稻米的糙米率、精米率、整精米率、清蛋白、谷蛋白以及稻米淀粉黏滞谱(RVA)的最高黏度和崩解值,降低了垩白米率、垩白大...

干湿交替灌溉作为一项重要的节水灌溉技术，对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质都具有重要影响，且这种影响的正负效应主要由土壤落干的程度决定。本文从稻田土壤理化与生物学性状、水稻根系形态生理特性以及地上部农艺性状与生理特性等方面综述了干湿交替灌溉对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质的作用机制，同时简述了干湿交替灌溉与氮肥互作对水稻产量、水氮利用效率和稻米品质的影响；提出了研究存在土壤落干程度监测标准不统一、调控机制阐明不深入等问题，建议今后利用多组学技术解析干湿交替灌溉对水稻茎蘖成穗率的调控机制并基于籽粒淀粉、蛋白质和脂肪代谢开展干湿交替灌溉、氮肥施用等栽培措施对稻米品质形成的调控机制研究。

【目的】研究不同的灌溉方法和灌水量对根区土壤微生物及作物生长的影响。【方法】利用盆栽试验对供试玉米采取3种灌水方式,即常规全部根系区域灌水(常规)、固定1/2根系区域灌水(固定)和交替1/2根系区域灌水(交替)。每种灌水方式设3种供水水平:充分灌水(充分)、轻度水分亏缺(轻度)、重度水分亏缺(重度)。测定土壤微生物数量、作物株高、茎粗及叶面积,记录每次灌水量。【结果】在同一灌水方式下,轻度的水分亏缺处理下土壤微生物数量占有一定的优势,有时甚至高于充分灌水处理。交替1/2根系灌水根系两侧土壤微生物数量分布均匀。作物充分灌水时,生长最旺盛,轻度亏缺次之,重度最次。【结论】轻度的水分亏缺能有效地改善...

【目的】淀粉粒粒度分布是评价淀粉品质的一个重要因素,环境因素对淀粉粒粒度分布的影响较大,水分和氮肥是玉米高产优质栽培中的主要农艺措施。因此,明确补充灌溉和施氮对玉米籽粒淀粉粒粒度分布特征的影响及其与淀粉糊化特性、粒重和淀粉组分之间的关系,能为玉米淀粉品质调控提供理论依据,也有利于玉米淀粉的定向加工利用。【方法】以郑单958为供试材料,设置雨养(W1)与补充灌溉(W2)两个水分处理,其中补充灌溉处理以土壤含水量是否低于田间持水量的60%来确定是否灌水,以灌水后土壤含水量达到田间持水量的80%来确定灌水量,其计算公式为m=10ρbH(?i-?j),式中m为补灌量(mm),H为该时段补充灌溉深度(c...

【目的】应用人工神经网络对不同处理玉米茎流进行精准预测,为推算玉米蒸腾耗水量以及制定合理的灌水方案提供新思路。【方法】试验研究对象为夏玉米,品种为西农985。试验设置3个处理,分别为交替沟灌高水处理(alternate furrow irrigation,AFI1)、交替沟灌低水处理(alternate furrow irrigation,AFI2)和常规沟灌处理(conventional furrow irrigation,CFI)。AFI1、AFI2每次灌水量为CFI灌水量的2/3和1/2。利用通径系

【目的】探究微咸水与分根区交替灌溉上下限在生产中对番茄光合特性、抗逆性、品质产量的影响，为微咸水贮量较大地区番茄高品质生产提供参考【方法】以大番茄‘TY1602’为材料，在分根灌溉条件下，分别用淡水、微咸水（EC=2.5，3.3，4.1 mS/cm）进行灌溉，设置两种田间最大持水量上下限，分别为A [L侧（65%～90%），R侧（35%～50% )]和B [L侧(55%～80% )，R侧(25%～40% )]，低于下限自动滴灌，达到上限停止滴灌。试验共设9个处理，CK：淡水，L侧（65%～90%），R侧（65%～90%）；T1：淡水，A；T2：淡水，B；T3：2.5 mS/cm，A；T4：2.5 mS/cm，B；T5：3.3 mS/cm，A；T6：3.3 mS/cm，B；T7：4.1 mS/cm，A；T8：4.1 mS/cm，B）。分析不同处理对番茄光合特性，渗透调节物质、抗氧化酶，激素含量，品质产量的影响。【结果】与对照相比，随着微咸水EC值增大，植株的光合速率也随之增加，当EC值到达4.1 mS/cm 时，开始出现下降趋势，T6、T8的碳同化酶活性变化最显著，T7、T8处理显著提高了叶片中抗逆指标的含量，T5、T8则显著提高了果实中CTK、ABA的含量，有效应对外界环境的胁迫。T7、T8处理的品质指标显著优于其他处理，风味表现良好，且水分利用率大幅提高，但产量下降较明显。【结论】处理T8的综合评价最好，在微咸水资源丰富、淡水资源短缺地区，可作为生产番茄高品质的灌水策略。

【目的】以抗逆性强的紧凑型玉米品种先玉335为供试作物，研究施氮量、覆膜时期及其互作对陇东旱塬玉米生理指标、产量性状及水氮利用效率的影响，以期为陇东旱塬区玉米高产高效栽培提供理论依据。【方法】2012年11月至2019年11月，连续设置覆膜时期（春季覆膜和秋季覆膜）和施纯N量（0、75、150、225、300、375、450 kg·hm~(-2)）两因子的长期定位裂区试验，分析不同处理玉米生理指标、产量性状及水氮利用效率的变化。【结果】覆膜结合合理施氮可提高玉米光合速率和叶片叶绿素相对含量（SPAD值），延长叶片持绿期，有效协调源库关系，增加穗粒数和百粒重。年份、施氮量及年份与施氮量互作均极显著影响玉米产量、穗粒数和百粒重，三者均随施氮量增加呈先增加后降低趋势。黄土旱塬玉米产量在施氮量150—450 kg·hm~(-2)范围内均显著高于75 kg·hm~(-2)的产量，以施氮量300 kg·hm~(-2)最高，为15 142.5kg·hm~(-2)，与施氮量225 kg·hm~(-2)无显著差异，显著高于施氮75 kg·hm~(-2)，施氮量进一步增加，增产效应逐渐降低，甚至减产。降雨年型及关键生育期降雨量与产量变化关系密切。尤其是7—9月降水量，特别是7月上旬（玉米抽雄—吐丝期）降雨量及降雨年型对陇东旱塬玉米产量影响较大。年份、覆膜时期、施氮量及年份与施氮量互作也极显著影响水分利用效率，秋覆膜较春覆膜水分利用效率显著增加8.6%。与施氮300 kg·hm~(-2)相比，施氮225 kg·hm~(-2)氮肥偏生产力、氮素生理利用效率分别提高28.6%、20.1%，平均氮肥利用率从34.8%提高到35.8%，可实现产量和氮素效率的同步提高。【结论】覆膜结合施氮150—225 kg·hm~(-2)可作为陇东旱塬雨养农业区较理想的高产高效栽培模式，干旱年份秋覆膜的增产效应更突出，生产中建议结合气象预测预报的降雨年型选择适宜的施氮量和覆膜时期。

【目的】利用田间试验研究树脂包膜控释尿素对冬小麦夏玉米产量、肥料表观利用率、氮肥表观损失量、土壤硝态氮的累积和迁移规律的影响,为一次性施肥技术的发展提供重要的理论指导。【方法】对冬小麦-夏玉米轮作的大田试验设置3个处理:(1)不施氮(CK);(2)普通尿素优化施肥处理(OPT,基施50%,小麦返青、玉米拔节50%);(3)树脂包膜尿素一次性施肥处理(CRF,80%OPT施氮量)。小麦OPT和CRF处理氮用量分别为180和144 kg·hm~(-2),玉米OPT和CRF处理氮分别为210和168 kg·hm~(-2),小麦磷钾的施用量分别为P2O5 90 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),玉米磷钾的施用量分别为P2O5 60 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),肥源分别为过磷酸钙和氯化钾。在小麦返青期、拔节期、孕穗期和收获期以及玉米苗期、拔节期、灌浆期和成熟期按照20 cm土层采集0—100 cm土壤剖面土样进行分析,在收获时收集植株叶片及籽粒样品进行养分分析并测定其产量。【结果】与优化施肥相比,控释肥在减少20%施氮量的情况下,小麦产量达到7.87 t·hm~(-2),地上部总氮吸收量为209 kg·hm~(-2),玉米产量和吸氮量分别为7.57 t·hm~(-2)和142 kg·hm~(-2),不仅保证了小麦、玉米的产量和地上部总氮吸收量,小麦玉米持续施用控释肥还减少了土壤中氮的表观损失量。土层中硝态氮素累积主要发生在40—60 cm土层,控释肥能够有效减少硝态氮在0—100 cm土层中的累积量,同时减缓硝态氮向深层土壤迁移的速率。【结论】在冬小麦-夏玉米体系中,控释肥能够实现减量施氮不减产,同时减少氮肥损失,降低土壤中硝态氮的累积和迁移,降低环境风险。

为了探明秸秆还田配施氮肥对春玉米水氮利用效率的影响,2014-2015年在辽宁铁岭设置了秸秆0.0 kg/hm~2+纯NPK 0.0 kg/hm~2(S0F0)、秸秆9 000 kg/hm~2+纯N 0.0 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0kg/hm~2(SN0)、秸秆9 000 kg/hm~2+纯N 112.5 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(SN1),秸秆0.0 kg/hm~2+纯N 225.0 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(S0N2)(CK),秸秆9 000 kg/hm~2+纯N225.0 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(SN2),秸秆9 000 kg/hm~2+纯N 337.5 kg/hm~2+纯P 112.5kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(SN3)6个处理开展了研究。结果表明,秸秆还田配施氮肥对春玉米产量、氮肥农学利用率影响明显。全量还田9 000 kg/hm~2和配施氮肥225.0 kg/hm~2产量最高,相同施氮条件下,2年秸秆还田比秸秆不还田增产1.10%~11.56%,增加的主要原因是百粒质量和行粒数的显著提高和秃尖的显著降低,但产量并未随着施氮量的增加而持续增加;秸秆还田配施氮肥春玉米干物质最大生长速率(Cm)和干物质最大积累量(Wm)均随着施氮量的增加而增加,秸秆未还田和不施氮肥春玉米干物质最大生长速率时间(tm)出现延后,这在一定程度上导致了干物质积累量的减少;秸秆还田配施氮肥对土壤水库起到了扩蓄增容作用,提高春玉米水分利用效率,相同施氮量条件下,秸秆还田比秸秆不还田有一定程度的提高,但并未达到显著差异(P>0.05);秸秆还田配施氮肥能够提高氮肥农学利用率,提高土壤有机质含量,但速效养分增加并不明显。秸秆还田量9 000 kg/hm~2和配施氮肥225.0 kg/hm~2是辽北棕壤区比较理想的还田方式,在该区域农业发展中具有一定的应用价值。

为西北1熟制灌区豆科/禾本科间作体系高产高效提供科学依据,于2007年在甘肃省农业科学院武威绿洲农业试验站设计了蚕豆/玉米间作体系的田间根系分隔试验,研究蚕豆/玉米2种作物间根系分隔和施氮对作物根系空间分布、根系形态的影响。采用根系行分隔法进行田间作物间根系分隔,并用根钻法采集根系。蚕豆和玉米根系主要分布分别在0~40 cm浅土层和0~60 cm土层,且间作玉米根系在60~120 cm比根系分隔的多,较深根系分布有利于玉米的后期竞争恢复生长。玉米根系可以占据蚕豆地下部空间,而蚕豆的根却较少到间作玉米的地下部空间。种间互作和施氮增加了玉米和蚕豆在纵向和横向2个尺度上的根重密度、根长密度、根表面积...