在北京郊区平原轻壤质潮土类土壤上研究了氮、磷、水三因素的交互作用，结果表明，氮、磷、水对小麦增产的作用顺序为水＞氮＞磷。肥水之间存在交互作用，但肥料对水的影响较小，而水对肥料的影响则较大。在氮磷两种肥料之间，水和磷的交互作用大于水和氮。

【目的】探明冬小麦春季旱后复水补偿效应及其对土壤肥力的响应。【方法】2007—2009年采用盆栽试验,对生长在不同土壤肥力条件下的冬小麦,于返青、拔节期进行不同程度干旱复水处理。【结果】返青期中度干旱,在高肥力下复水15 d时,叶绿素含量已超过对照水平,复水5 d后,光合速率超过对照;中、低肥力下,叶绿素含量和光合速率分别在复水15 d、20 d时比对照略有增加。拔节期中度干旱只在高肥力下复水20 d后,光合速率才比对照略有增加;其它处理的叶绿素含量和光合速率均未达对照水平。除低肥力下重度干旱外,返青期旱后复水处理与对照相比,产量均无明显降低,收获指数和水分利用效率明显提高,在高、中肥力下中度...

通过对冬小麦不同生育时期红边参数变化规律的研究表明 ,小麦进入起身期后 ,伴随着植株旺盛生长和群体的不断扩大 ,红边的位置呈逐渐偏向长波方向的“红移” ,到抽穗期群体稳定后红移也停止。从灌浆期开始 ,随着个体衰老和群体减弱 ,红边位置又呈偏向短波的“蓝移”现象。叶片全氮含量 (LTN)与红边振幅 (dλred)及近红外平台振幅 (dλNIRP)间在全生育期均呈现正相关趋势 ,且相关程度随生育进展而不断增强 ;叶绿素a +b总量 (TChl)与红边振幅间 ,在起身期至拔节期为负相关 ,在抽穗期至乳熟期为正相关。TChl与近红外平台振幅间呈现正相关趋势 ,且相关程度随生育进展而不断增强 ;叶面积指...

为明确春季不同水肥处理对小麦形态、旗叶生理参数和产量的影响,以抗旱品种石农086为供试材料,按施氮水平(150,225,300,375 kg/hm~2)和灌溉次数(1水和2水)组合设置N1(1)、N2(1)、N3(1)、N4(1)、N1(2)、N2(2)、N3(2)和N4(2) 8个处理,以N0(不施氮不浇水)作为对照,研究不同水肥处理对小麦形态、旗叶生理参数和产量的差异。研究表明,株高、叶片数、叶面积、干物质积累和叶绿素含量随施氮量增加而逐渐升高,但1水和2水的规律性不明显,麦穗数在N2(2)处理下最多;绿叶质量和茎秆质量的各个处理均高于N0处理且2水大于1水,而麦穗质量在1水和2水条件下相差不大;可溶性蛋白含量在花后7,21 d变化相差不大,在花后35 d迅速降低,可溶性糖含量却呈现出随着生育进程的推进而逐渐升高的趋势,且2个指标总体呈现出N4>N3>N2>N1>N0的变化趋势;净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)随着生育进程的推进逐渐降低,且总体表现出N4>N3>N2>N1>N0的趋势,但1水和2水条件下的变化在不同的时期表现不一致;SOD和POD酶活性表现出相似的变化,但在2水条件下的酶活性更强;产量构成因素及产量在N2处理下较高且2水大于1水,施氮量>N2时,随着施氮量的增多,产量不再增加,反而呈现降低趋势。综上,本试验在春季灌2水条件下,225 kg/hm~2是兼顾高产和高效的最佳施氮量,可为生产提供实践参考。

为了提高小麦抗旱性,本试验选用6个肥水类型不同的小麦品种,在聚乙二醇-6000(PEG-6000)水分胁迫条件下考察了不同小麦品种种子的萌发状况和小麦幼苗的生理生化变化,并在防雨旱棚池栽条件下对品种的抗旱性进行了鉴定。结果表明,不同肥水类型小麦品种随着水分胁迫时间的延长胚芽鞘长度、相对发芽率和硝酸还原酶活性均降低,可溶性糖含量和丙二醛含量均升高,根系活力呈现先略微升高再下降的趋势。与水浇地品种相比,旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的胚芽鞘长度较长,相对发芽率、硝酸还原酶活性和根系活力相对较高且下降缓慢,可溶性糖含量较高且随胁迫时间延长增加的幅度大,丙二醛含量积累的速度较为缓慢。其中,胚...

为了研究不同水氮耦合在小麦灌浆期的光合特征参数、水分利用效率及产量和耗水量等方面的效应,探索小麦高产高效水氮最佳组合。以半冬性小麦品种周麦22号为试验材料,通过防雨棚下子母盆栽的方法,在返青至拔节期土壤相对含水量55%的基础上,设置拔节至成熟期土壤相对含水量55%(H1)、65%(H2)、70%(H3)、75%(H4)、85%(H5) 5个水分水平;设置不施氮(0 kg/hm~2,N0)、施中氮(195 kg/hm~2,N1)和施高氮(270 kg/hm~2,N2) 3个氮素水平。结果表明,氮肥对产量、耗水系数和肥料利用效率的影响达极显著水平,水氮之间的交互效应达极显著水平。在施中氮和土壤相对含水量65%～70%的条件下,小麦整个灌浆时期的净光合速率、蒸腾速率显著高于其他处理,其中,花后10 d蒸腾速率超过11mmol/(m~2·s),灌浆速率提升15%～64%以上,水分利用效率高于1. 7 g/kg,氮肥偏生产力和氮肥农学利用率分别高于15. 1,7. 5 kg/kg,是小麦获得较高水肥利用效率、最大灌浆速率及产量的最优组合。因此认为,施氮量195 kg/hm~2,拔节至成熟期土壤相对含水量65%～70%的条件下,小麦获得高产的同时能够兼顾水肥高效利用。

为探索磷肥对土壤水分亏缺的补偿效应,研究了灌水和施磷对冬小麦耗水和产量等的影响。结果表明,冬小麦总耗水量与灌水量成正相关关系,而土壤贮水消耗量与灌水量成负相关关系;施磷能提高作物耗水量,促进深层土壤水分的消耗。灌水和施磷均能显著提高冬小麦产量;两者相比,灌水增加了单位面积穗数和提高了千粒重,而施磷仅增加了穗数。灌水对经济系数无明显影响,但明显降低水分利用效率;施磷对经济系数和水分利用效率均无明显影响。上述结果表明,冬小麦增施磷肥对限水灌溉具有一定的补偿作用。

利用中国东部地区(100°E以东)140个气象观测站1951-2010年的逐月降水和地面气温资料,在去除气温的线性趋势的基础上采用联合EOF分析等方法,对春季(3-5月)的降水异常型和气温异常型之间的关系进行了诊断研究,结果表明:①在第一典型场(方差贡献率为28.13%)中,降水异常型态为南方型,存在3个暖异常区域:华北中部和北部的部分地区、陕西汉中地区以及西南地区;3个冷异常中心:一个位于长江以南地区,一个位于东北地区,一个位于西北地区的内蒙古西部。时间系数存在准3年、4~5年和8年尺度振荡周期;②在第二典型场(方差贡献率为16.57%)中,降水异常型态为中间型,气温异常偏高区基本位于南岭以...

在河北省山前平原小麦—玉米两熟区,在传统的施肥种类和施肥量基础上,采用3个灌水次数处理,A1(起身拨节水)、A2(起身拨节水、孕穗水)、A3(起身拨节水、孕穗水、灌浆水),研究了春季不同灌溉制度对冬小麦籽粒产量构成和水分生产效率的关系。结果表明,春一水处理明显降低了小麦穗粒数和粒重,春二水处理与春三水处理之间差异不明显;春二水处理的水分生产效率最高。

为探究春季灌水次数对冀东平原强筋小麦籽粒淀粉含量及其理化特性的影响,选用中麦998和津农7号2个强筋小麦品种,分析了3个灌水次数(W_0春季不灌水;W_1拔节水;W_2拔节水+开花水)对强筋小麦籽粒淀粉含量及其组分含量、热力学特性、糊化特性和晶体特性的影响,并对淀粉组分与淀粉理化特性进行了相关性分析。结果表明:春灌拔节水(W_1)显著提高了2品种的支链淀粉和总淀粉含量,中麦998提高了9.88%,8.45%,津农7号提高了9.35%,6.34%;且春灌拔节水(W_1)时产量较高,仅次于W_2处理。随灌水次数增加,2个品种的高峰温度、糊化焓先上升后下降;但峰值粘度和稀懈值以W_0处理最高,糊化时间先上升后下降,最终粘度和糊化温度存在品种间差异,中麦998先上升后下降,而津农7号呈上升趋势;晶体强度和相对结晶度先上升后下降。相关分析表明,直链淀粉含量与谷值粘度呈显著正相关;支链淀粉含量与高峰温度、终止温度、糊化焓、糊化温度、糊化时间、相对结晶度呈显著或极显著正相关,与峰值粘度、稀懈值呈极显著负相关。综上所述,本试验条件下,春灌拔节水可以有效提高强筋小麦支链淀粉含量、总淀粉含量及籽粒产量,进而影响淀粉理化特性;与直链淀粉相比,支链淀粉含量与淀粉理化特性更密切相关。

【目的】明确滴灌黄瓜不同生育阶段适宜的土壤含水量指标和土壤氮素供应值,优化关键生育时期肥水施用,为保障设施黄瓜绿色生产与高产提供科学依据。【方法】供试作物为日光温室冬春茬黄瓜。在相同基肥用量下,滴灌追肥设计低量(W1)、中量(W2)、高量(W3)3个灌水量和低量(F1)、中量(F2)、高量(F3)3个施肥量,共9个肥水组合处理。分生育阶段分析产量、品质、养分吸收量与肥水用量、主根区(0—40 cm)土壤含水量及养分供应水平的响应关系。【结果】(1)与W1处理相比,W2、W3处理商品瓜总产量显著增加,增幅11.1%—12.8%,其中W3处理第1、2次肥水管理期间商品瓜产量显著降低,降幅10.4%—17.7%,W2、W3处理第6—8、10—12和14—16次肥水管理期间商品瓜产量分别增加10.8%—26.2%、21.2%—40.3%和33.5%—46.4%;W2、W3处理氮、磷、钾总吸收量显著增加,增幅分别为17.9%—20.2%、28.3%—36.3%、25.9%—33.7%,其中进入产瓜盛期后,阶段养分吸收量增加显著;W2、W3处理产瓜期间主根区平均体积含水量增加4.2—6.4个百分点,保持在相对含水量79%—87%;果实含水量增加0.2—0.3个百分点,但果实可溶性固形物、硝酸盐、可溶性糖、Vc含量分别下降7.4%—10.1%、0.9%—5.4%、5.9%—6.2%、5.5%—12.8%;产瓜期间主根区硝态氮含量降低9.1%—68.0%;灌水利用效率下降31.1%—49.3%。(2)与F1处理相比,F2、F3处理商品瓜总产量增加4.0%—7.9%;氮、磷、钾总吸收量显著增加,增幅分别为9.7%—13.1%、7.9%—11.8%、12.6%—17.3%;F2、F3处理产瓜期间主根区硝态氮含量增加38.0%—162.0%,分别保持在24.6—47.9、27.3—72.2 mg·kg-1;但果实硝酸盐含量增加5.5%—14.6%,肥料利用效率下降32.1%—47.8%。(3)从全生育期角度综合肥水效应,W2F2处理能保持较高产量、肥水利用效率和较优品质,同时降低土壤氮素残留,为冬春茬黄瓜兼顾绿色生产与高产的滴灌肥水用量。【结论】高产(170—180 t·hm-2)温室滴灌冬春茬黄瓜3月下旬至4月下旬(产瓜初期)、4月下旬至5月中旬(产瓜盛期前期)、5月中旬至6月中旬(产瓜盛期)、6月中旬至7月上旬(产瓜末期)主根区土壤适宜相对含水量分别为63%、78%、82%、85%,下限控制在61%、73%、78%、81%;在3月下旬至4月上旬,主根区相对含水量上限控制在67%—71%。产瓜期间主根区适宜硝态氮含量维持在25—40 mg·kg-1。

对不同氮肥水平下冬小麦叶片光合速率的日变化规律进行了研究,结果表明:增大氮肥的施用量可以提高冬小麦叶片的光合能力。在各种氮肥水平下,冬小麦叶片的光合作用均存在"午休"现象,而"午休"现象的产生是"气孔因素"与"非气孔因素"共同作用的结果。其中"气孔因素"则是温度造成蒸腾作用增强,气孔对蒸腾作用的反馈抑制造成的。光合速率对光强的响应在上午和下午存在明显差异,上午利用光能的能力明显大于下午。这主要表现的在上午的表观初始量子效率比下午大,而表观暗呼吸速率比下午低。光合产物对光合作用的反馈抑制会造成这种量子效率的差异性;而下午比上午的温度高则会造成下午的呼吸作用更大。无论是气孔限制、光合产物反馈抑制还...

旨为明确海河平原春季限水灌溉对冬小麦根系生长及籽粒产量的影响，对减少灌溉用水、提高水分利用效率具有重要的意义。以石麦22为供试材料，设置传统春季2次灌溉(W2)、春季1次灌溉(W1)和春季不灌溉(W0)3个灌水次数处理，其中W1基于春季3,4,5,6叶龄(3L、4L、5L、6L)设置4个单次灌溉时间处理。结果表明，与W2相比，W0和W1产量分别降低54.6%,24.4%,W1在4L灌溉产量最高，产量构成降低效应不显著。限水灌溉降低了冬小麦总根质量密度和根长密度，在开花期W1总根质量密度显著降低17.2%,W0总根质量密度、根长密度分别显著降低47.5%,35.1%。并且W1条件下，4L的根总根质量密度和根长密度最大。根系的垂直分布显示，减少灌溉次数增加了根系在40 cm以下土层的分布，但W1随着灌溉时间的推迟，深层土壤的根系分布减少，根系活力增加。其中，在开花期，4L在120～160 cm土层、160～200 cm土层、200～240 cm土层比6L分别显著高出28.8%,14.2%,36.5%。限水灌溉条件下根系特征和产量的相关性和通径分析表明，拔节—开花期总根质量密度和根长密度对产量有正效应，3L和4L处理开花期总根长密度对产量的直接贡献最大。总体来讲，4L处理在拔节—开花期的根系总量较高，并且增加了40～240 cm深层根系分布和根系活力，穗数和穗粒数较高，有利于缓解限水灌溉导致的冬小麦产量的降低，可作为海河平原冬小麦限水灌溉有效方式。

１９９１～１９９３年研究表明，即使两年度均为小麦生育期降水较少年份，且冬、春降水很少，在相同灌水量条件下，首次灌水推迟至拔节期或稍后１０日左右，小麦仍可获得高产，并提高了水分利用效率；在减少供水７５ｍｍ情况下，仍可维持高产而水分利用效率进一步提高。总的来看，随着首次灌水推迟，水分利用总量降低，而水分利用效率却因产量和水分利用而协调变化。品种对首次灌水推迟的反应不同：高产中早熟和前期对水分胁迫适应性强的品种更适于高产节水栽培，可将春季首次灌水推迟至拔节后挑旗前；晚熟大穗大粒型品种不宜推迟春季首次灌水，以免减产。

研究低温胁迫对不同抗倒春寒能力小麦品种幼穗结实性和生理特性的影响,分析抗倒春寒能力不同的小麦品种对低温胁迫的生理响应机制,为小麦抗倒春寒研究和品种改良提供理论参考。以2个小麦品种矮抗58(抗倒春寒)和郑麦366(不抗倒春寒)为材料,采用盆栽和人工模拟倒春寒处理的方法,分析研究了小麦雌雄蕊原基分化期、药隔分化期和四分体形成期0℃低温处理下小麦的结实特性和幼穗生理指标变化。结果表明,在雌雄蕊原基分化期、药隔分化期、四分体形成期进行低温处理,随处理时间的延长,2个参试品种的穗粒数均降低,但不同处理时间和品种间穗粒数降低幅度不同。雌雄蕊原基分化期低温胁迫处理24,48,72 h后,矮抗58穗粒数分别下降了6. 52%,14. 07%,22. 37%,郑麦366穗粒数下降了37. 14%,44. 43%,64. 71%;药隔分化期低温处理24,48,72 h后,矮抗58穗粒数分别下降了3. 74%,9. 05%,13. 71%,郑麦366穗粒数下降了27. 54%,37. 80%,48. 55%;四分体形成期低温处理24,48,72 h后,矮抗58穗粒数分别下降了2. 70%,4. 70%,4. 73%;郑麦366分别下降了12. 39%,29. 67%,32. 30%。随着低温处理时期的延迟,矮抗58、郑麦366的穗粒数降幅均表现下降的趋势。雌雄蕊原基分化期低温处理穗粒数下降最明显,说明雌雄蕊原基分化期对低温较敏感。矮抗58、郑麦366幼穗雌雄蕊原基分化期、药隔分化期低温处理72 h内,2个参试品种幼穗的可溶性糖和可溶性蛋白质含量总体上均呈先升高后缓慢降低的趋势。矮抗58的可溶性蛋白质和可溶性糖含量及上升幅度均大于郑麦366。低温处理后,2个小麦品种幼穗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高且均高于对照,但随着低温处理时间的延长稍有下降,其中矮抗58幼穗中SOD、POD、CAT活性和上升幅度均高于郑麦366,并且丙二醛(MDA)含量的增幅小于郑麦366。相关分析结果表明,低温胁迫后,小麦穗粒数与SOD活性、POD活性分别呈显著、极显著正相关,与MDA含量呈极显著负相关。POD活性、SOD活性、MDA含量可作为小麦幼穗抗倒春寒特性的评价指标,小麦抗倒春寒的生理机制表现为多方面的综合防御。