不同水分条件下保水剂对小麦产量和水分利用的影响

研究了不同水分条件下保水剂对小麦增产的效应,结果表明,施用保水剂可以增加小麦穗长和穗粒数、提高千粒重,从而提高小麦产量。不灌水条件下施用保水剂可增产8.42%~22.75%,以60 kg/hm2和45 kg/hm2处理较好;灌一水条件下施用保水剂可增产10.86%~19.86%,以45 kg/hm2处理最好;灌二水条件下施用保水剂可增产10.79%~18.42%。水分利用率在不同处理间也有很大差异,不灌水条件下施用保水剂降水利用率分别提高1.11~2.99kg/(mm.hm2),以60 kg/hm2处理提高最多;灌一水条件下施用保水剂时灌水利用率分别增加0.063~0.206 kg/m3,以30kg/hm2处理最高;灌二水条件下施用保水剂灌水利用率分别增加0.029~0.192 kg/m3,以90 kg/hm2处理提高最多。说明保水剂对旱地小麦产量和水分利用率的提高具有积极效果,并表现为水分匮乏时显著,充分时减弱的特点。     

不同技术措施对降水利用和土壤养分的影响

研究了豫西丘陵旱作区不同技术措施对降水利用的影响,结果表明,不同技术措施对玉米生育性状、子粒产量、土壤含水量和降水利用具有积极作用。其中,玉米产量增产1.92%~20.51%,以秸秆覆盖+营养型抗旱保水剂处理增产效果最显著,增产15.38%~20.51%;其次为营养型抗旱保水剂处理,增产11.53%~14.10%。降水利用效率分别提高0.45~3.60 kg/(mm.hm2),其中,以秸秆覆盖+营养型抗旱保水剂处理最好,提高2.70~3.60 kg/(mm.hm2);说明合理的技术集成是提高降水利用的有效途径之一。化学节水技术以营养型抗旱保水剂处理效果最好。同时,合理的秸秆覆盖可以提高土壤耕层的氮、磷、钾和有机质含量,否则将导致有效钾和有机质含量的降低。     

不同保墒耕作措施对小麦、玉米耗水特征及周年水分利用的影响

为探明土壤结构改良与保墒耕作措施对小麦、玉米周年水分利用的作用机制。采用田间试验,研究了常规耕作、秸秆还田、保水剂、有机肥、免耕、深松、深松+秸秆覆盖等措施对小麦、玉米生长过程中的耗水特征、光合特征及周年水分利用的影响。结果表明:深松+秸秆覆盖在小麦生育期内储水量较高。从小麦播种-返青期,深松+秸秆覆盖处理的耗水量最低。而在返青-拔节期,该处理最大,而其在孕穗-抽穗期的耗水量却最低。在拔节-孕穗期,保水剂处理的耗水量最大,而在抽穗-灌浆期,其耗水量最小。在灌浆-收获期,秸秆还田和保水剂处理的耗水量较其他处理低。在玉米整个生育期内,保水剂和免耕处理的耗水量较其他处理低。不同措施改善了小麦和玉米的光合生理特征,促进了小麦、玉米产量和水分利用率的提高。各处理中,以免耕处理的小麦产量和水分生产效率最高,分布较常规耕作提高了18.3%和20.0%。以秸秆还田处理的玉米产量和水分生产效率最高,分别较常规耕作提高了21.6%和23.8%。而深松处理的小麦-玉米复合产量最高,其次为免耕处理,其分别较常规耕作处理增产14.9%和14.3%。而深松+秸秆覆盖处理和免耕处理的总水分生产效率较其他处理高,分别较常规耕作处理提高了18.5%和18.1%。说明深松和免耕处理更利于小麦、玉米周年节水增产。     

秋季玉米秸秆覆盖对丘陵旱地小麦生理特性及水分利用效率的影响

西南丘陵冬春季节干旱频繁,严重影响小麦播种立苗及产量。2012—2013(干旱)和2013—2014年度(湿润),在四川简阳开展田间试验,比较不同玉米秸秆处理方式对旱地小麦生理性状、水分利用效率及产量的影响。试验共设4个处理,分别是无覆盖(CK)、无覆盖+播后和拔节期灌水(T1)、休闲期覆盖(T2)和休闲期+小麦生育期覆盖(T3)。干旱年份T1、T2和T3的产量分别为4151、3926和3603 kg hm–2;较CK增产42.0%、34.3%和23.2%,提高水分利用效率27.2%、29.6%和18.8%。湿润年份处理间产量差异较小。与CK相比,干旱年份灌水和覆盖提高了播种至开花阶段的干物质积累量,有效抑制了花后旗叶、倒二叶的叶绿素降解;覆盖处理有利于保持播前充足的底墒及生育期间较高的土壤含水量;T2处理主要生育时期的根干重、根冠比、根长密度、根质量密度和根表面积密度增加,下层土壤中的根系增多。籽粒产量与各生育阶段干物质积累量、花后旗叶和倒二叶的SPAD及水分利用效率呈显著或极显著正相关。秋季玉米秸秆就地覆盖具有显著的纳雨保墒作用,可提高小麦立苗质量,延缓叶片衰老,进而增产。     

灌溉决策方式对冬小麦产量及水分生产效率的影响

为提高小麦水分生产效率,设置了3种灌溉决策方式:Prwin软件决策、彭曼公式决策、经验灌溉(对照),研究其对小麦产量、水分生产效率及相关性状的影响。结果表明:Prwin灌溉决策下,小麦整个生育期灌水2151.0 m3/hm2,比对照节水699.0 m3/hm2,小麦株高、旗叶性状、穗部性状与对照无明显差异,产量达7401.4 kg/hm2,比对照增产7.8%,小麦水分生产效率为1.80 kg/m3,比对照增加26.8%;彭曼公式决策下,比对照节水400.5 m3/hm2,比对照增产4.2%,水分生产效率比对照增加4.1%。     

长期秸秆还田对提高小麦-玉米轮作耕层土壤养分及产量分析

为了揭示长期（连续10年以上）秸秆还田对耕层土壤的养分含量以及作物产量的影响,从2009年夏季小麦收获秸秆还田开始实施定位对比试验。结果表明：连续秸秆还田地块耕层土壤养分含量和小麦-玉米产量明显增加,土壤有机质年平均增加0.333 g/kg,碱解氮含量年平均增加2.2 mg/kg,有效磷含量年平均增加1.3 mg/kg,速效钾含量年平均增加3.8 mg/kg;小麦年平均增产144 kg/hm²,玉米年平均增产207.6 kg/hm²。该研究坚持长期定位试验,创新性地对小麦-玉米轮作产量跟踪研究,为小麦玉米主产区作物秸秆还田技术推广和农业科技人员对土壤环境研究提供了较为完整的理论和实践指导意义。     

干旱胁迫对土壤水分动态及玉米水分利用效率影响研究

为研究干旱胁迫效应下土壤的水分动态及玉米水分利用效率,设置干旱胁迫处理和正常灌水处理2种模式,比较不同处理下土壤的水分特征、耗水规律和水分利用效率。结果表明：作物进入拔节期以后,干旱胁迫效应明显,土壤水分开始显著低于正常灌水处理;灌溉后的作物耗水量显著高于干旱胁迫处理,灌溉是影响研究区域玉米生长水分条件的主要因素,玉米进入生殖生长阶段后灌水较不灌水处理的日耗水量增长幅度达到了1.4~7.0倍;干旱胁迫对玉米产量造成严重影响,产量下降54.6%,但是水分利用效率较正常灌水处理高27.3%。     

不同覆盖措施对土壤水热状况及春玉米产量和水分利用效率的影响

为提高黄土高原东部河谷平原春玉米水分利用效率,探究最适宜该地区春玉米种植的地表覆盖措施,基于连续7年长期定位试验,于2021—2022年开展田间试验,共选取无覆盖(CK)、地膜覆盖(plastic film mulching,FM)以及秸秆覆盖(straw mulching,SM)3个处理,研究不同覆盖措施对土壤水热状况及春玉米产量和水分利用效率的影响,系统分析了2年试验期土壤水分与温度动态变化及春玉米各阶段水分生产力,为该地区春玉米水肥高效提供利于农业可持续发展的科学管理措施。结果表明:与无覆盖处理相比,地膜覆盖具有增温效应,2年内土壤温度提高0.72～2.63℃;秸秆覆盖具有降温效应, 2年内土壤温度降低0.20～1.51℃。与无覆盖处理相比,地膜与秸秆覆盖处理均可改善春玉米生长前期土壤含水量,并驱动土壤“湿干交替”现象促进水分吸收,提高水分利用效率,实现增产。虽然地膜覆盖处理改善了前期土壤含水量,促进春玉米前期生长发育,但会导致根系生长过浅,不利于生长后期水分利用,甚至植株存在倒伏风险(2021年倒伏率高达72.14%),影响产量形成。与地膜覆盖处理相比,秸秆覆盖处理驱动土壤“湿...     

不同施氮水平对小麦/玉米间作产量和水分效应的影响

【研究目的】探讨小麦/玉米间作体系中氮肥对水分资源高效利用的调节作用,达到合理施肥提高水分利用效率的目的;【方法】采用田间试验,监测小麦/玉米间作不同生育期土攘水分,研究不同施氮量对产量和水分利用效率的影响;【结果】小麦/玉米间作的土地当量比（LER）为1.31~1.53,小麦相对于玉米的水分竞争比率（CRwm）约为1;在小麦收获时,间作小麦的水分利用效率（39.0 ~46.7kg/mm.hm2）远远高于玉米（1.28~4.81 kg/mm.hm2）,也高于单种小麦（25.43 ~30.75 kg/mm.hm2）;在小麦收获后,间作玉米（除N0处理）的水分利用效率迅速提高,当玉米收获时水分利用效率高达32.49 ~47.46 kg/mm.hm2,明显高于单种玉米（27.30 ~38.77 kg/mm.hm2）;【结论】小麦/玉米间作具有明显的产量优势,小麦玉米两作物水分利用效率分布时间上的错位是小麦/玉米间作高效利用水分资源的基础,合理施用氮肥能促进间作种植产量优势和水分利用优势的发挥。     

覆盖对夏玉米产量及水分利用效率的影响

研究不同土壤水分状况下秸秆覆盖对夏玉米生长发育指标、产量和水分利用效率的影响。试验在防雨棚下的测坑中进行,设计了秸秆覆盖和土壤水分控制下限（占田间持水率的75%,65%和55%）两个因素,分析夏玉米生长指标、产量及水分利用效率的变化规律。结果表明,秸秆覆盖对夏玉米生长发育有促进作用,在不同的水分状况下,覆盖处理的夏玉米叶面积指数、产量和水分利用效率均优于不覆盖处理。中水分条件覆盖处理下的夏玉米产量较对照条件下的高水分夏玉米产量无显著降低,而且其水分利用效率最高。建议在夏玉米覆盖生产方式中采用中水分灌溉方式,可以达到节水高产的目的。     

滴灌条件下秸秆覆盖和土壤含水量对冬小麦灌浆特性的影响

为阐明滴灌条件下秸秆覆盖和土壤含水量以及两因素交互作用对冬小麦籽粒灌浆、产量形成的影响,以冬小麦矮抗58为试验材料,设计了秸秆处理(覆盖T、不覆盖T0)与土壤相对含水量(40%(W1)、50%(W2)、60%(W3)、70%(W4)4个水平)两因素裂区试验。结果表明:Richards方程拟合秸秆覆盖和水分调控下冬小麦籽粒灌浆过程的决定系数在0.977 5~0.999 6,达到极显著水平。秸秆覆盖和水分调控间的交互作用对除最大灌浆速率和平均灌浆速率(V)外其他冬小麦籽粒灌浆特征参数的影响达到显著或极显著水平。其中,秸秆覆盖下土壤相对含水量60%(TW3)处理组合具有最长的灌浆持续期T(51.91 d),最长的灌浆中期持续期T_2(15.230 d)和灌浆后期持续期T_3(26.556 d),最大的灌浆中期灌浆速率R_2(0.897 mg/d)和灌浆后期灌浆速率R_3(1.365 mg/d)。产量、水分利用效率和耗水量的二次曲线关系表明,在耗水量240~270 mm可达到产量与水分利用效率双高的效果。本试验中以秸秆覆盖与土壤相对含水量60%(TW3)处理组合水分利用效率最高(29.02 kg/(mm·hm~2)),较秸秆覆盖下土壤相对含水量的70%(TW4)提高了5.30%;产量为7 097.7 kg/hm~2,与TW4处理组合差异不显著。     

低温对不同土壤湿度下小麦植株性状和产量影响研究

为研究小麦在不同土壤湿度下经受低温冻害后植株性状和产量变化规律,以‘周麦22’为研究对象,研究了拔节期小麦在-6℃（植株体温度）低温环境下维持4 h,土壤重量含水量为26%、18%、10%时,小麦后期植株性状和产量的变化。研究结果显示：随着土壤重量含水量的增加,低温冻害对小麦株高、最低茎高、穗下节长、倒二节长和生物产量的影响逐渐降低,土壤重量含水量接近10%时,小麦植株性状则显著降低。随着土壤重量含水量的增加,低温冻害对小麦产量的影响逐渐减轻,土壤重量含水量接近18%时,小麦产量则显著降低,且低温对不同土壤重量含水量环境下小麦穗粒数影响大,对穗数和千粒重影响较小。低温处理后不同土壤湿度处理之间,处理W（土壤含水量26%）、处理M（土壤含水量18%）、处理D（土壤含水量10%）和CK潜蘖穗数差异显著(P<0.05),处理W、CK和处理M、处理D之间大穗产量存在显著差异(P<0.05),其余处理之间均差异不显著。该试验为预防和降低小麦低温灾害及小麦生产提供技术帮助。     

不同灌水量对水、旱稻营养生长和光合特性及其产量的影响

以中旱3号（常规旱稻）和汕优63（杂交水稻）为材料,研究5种不同灌水量处理对水稻和旱稻营养生长、光合特性以及产量的影响。结果表明,不同的灌水量处理明显影响水稻和旱稻的营养生长,光合特性以及产量。汕优63在处理A（灌溉水量为对照的25%）和处理B（灌溉水量为对照的43.75%）时,产量受到严重影响,分别比对照（处理E）减产80.58%和42.98%,差异极显著;在处理C（灌溉水量为对照的62.5%）和处理D（灌溉水量为对照的81.25%）时,与对照产量差异不显著。中旱3号在处理A时比对照减产68.42%,差异极显著;籽粒产量在处理B～E之间没有显著差异。这一特点在所有测定的其他营养生长和光合指标上也表现的非常明显。汕优63、中旱3号获得最高产量的灌溉需水量分别为每公顷7 500 m3和每公顷5 250 m3。超过此值,随着灌水量的增加,产量将有所下降。旱稻获得最高产量的灌溉水量比水稻约可节约30%,节水潜力巨大。在所有灌溉水量处理下,旱稻的产量比水稻的产量均低,有效穗数少是其主要原因。     

不同灌水量对水、早稻营养生长和光合特性及其产量的影响

以中旱3号（常规早稻）和汕优63（杂交水稻）为材料,研究5种不同灌水量处理对水稻和早稻营养生长、光合特性以及产量的影响。结果表明,不同的灌水量处理明显影响水稻和早稻的营养生长、光合特性以及产量。汕优63在处理A（灌溉水量为对照的25％）和处理B（灌溉水量为对照的43．75％）时,产量受到严重影响,分别比对照（处理E）减产80．58％和42．98％,差异极显著;在处理C（灌溉水量为对照的62．5％）和处理D（灌溉水量为对照的81．25％）时,与对照产量差异不显著。中旱3号在处理A时比对照减产68．42％,差异极显著;籽粒产量在处理B～E之间没有显著差异。这一特点在所有测定的其他营养生长和光合指标上也表现的非常明显。汕优63、中旱3号获得最高产量的灌溉需水量分别为7500m^3和5250m^3/hm^2。超过此值,随着灌水量的增加,产量将有所下降。早稻获得最高产量的灌溉水量比水稻约可节约30％,节水潜力巨大。在所有灌溉水量处理下,早稻的产量比水稻的产量均低,有效穗数少是其主要原因。     

春季灌水对晋南晚播冬小麦产量和水分利用的影响

为明确灌水模式对运城盆地晚播冬小麦产量和水分利用的影响,以济麦22为供试材料,以传统播期灌2水为对照（CK）,在晚播增密条件下,设置全生育期不灌水、返青起身期1水、拔节期1水、返青起身期+开花期2水、拔节期+开花期2水共5个灌水处理,分别记为W1、W2、W3、W4和W5。结果表明,与CK相比,W1、W2和W3处理产量降低;干旱年W4和W5处理冬小麦产量显著高于CK,平水年冬小麦产量则以CK最高。晚播增密灌2水条件下,2个试验年度均以W5处理产量最高,W4处理次之,但2个处理产量差异不显著,W4处理冬小麦的成穗数、成穗率、花前营养器官干物质运转量、运转率以及对籽粒的贡献率均高于W5处理。水分利用效率以W2和W3处理最高;W4和W5处理的水分利用效率相当。综合产量、抗寒性和水分利用等方面表现,晋南冬小麦适度晚播增密未浇冬水条件下,返青起身期+开花期2水能够维持产量稳定,同时延缓冬小麦穗分化进程,提高春季抗霜冻能力。     

Agronomic Performance of Wheat (Triticum aestivum L.) as Influenced by Moisture Stress at Various Growth Stages and Seeding Rate

A field experiment was conducted at Samaru, Nigeria during the 1981–82 dry season to determine the yield and growth responses of wheat ( Triticum aestivum L.) to moisture stress imposed at various growth stages and to seeding rate. It was also to identify wheat growth stages that are most sensitive to soil moisture stress. Treatments tested include three seeding rates, namely, 75, 100 and 150 kg per ha, and seven drought treatments, effected by missing one or two consecutive irrigations at different growth stages.
Withholding irrigation at any growth stage prior to anthesis had detrimental effects on most of the growth characters and stress during crown root initiation (CRI) and jointing reduced most of the yield characters. Missing two consecutive irrigations at any given growth stage reduced grain yield more than did missing one irrigation; the greatest reductions in grain yield were 13 and 65% when one irrigation was missed at CRI and two consecutive irrigations were missed at jointing (the most sensitive growth stage) respectively. Moisture stress was also detrimental to number of grains, spike number, spike length, leaf area and number of tillers. A seeding rate of 100 kg per ha produced the best wheat performance in the present study.     

SAP、PAM对土壤水分及小麦生长发育和产量的影响

为SAP和PAM的复配节水技术提供理论依据,采用盆栽试验方法,研究SAP和PAM两种高分子聚合物不同配比处理对土壤水分及小麦生长发育和产量的影响。结果表明：在小麦全生育期土壤含水量均表现为复配>PAM>SAP>CK,土壤含水量较高时各处理较对照增幅为3.98%~6.86%,含水量较低的情况下增幅为13.6%~64.78%,复配处理增幅最大,说明施用SAP、PAM均能降低土壤水分蒸发量,尤其是复配处理效果更显著。SAP处理在小麦全生育时期根部生长量变化较为平缓,对小麦苗期生长量影响较大,PAM处理的地上、地下干物质重和根冠比从开花期到成熟期均为最高,说明PAM可促进小麦中后期的生长发育。SAP、PAM单施和复配均可提高小麦产量,较对照增幅分别为10.35%、19.09%、16.44%,PAM处理主要通过提高粒重来提高产量,复配处理主要通过增加穗粒数来提高产量。     

在干旱条件下保水剂保水效果及其对棉花产量的影响

研究在干旱条件下保水剂保水效果,及其对棉花产量和产量带来经济效益的影响。本次研究设5个处理,即土壤保水剂施用量为0 (CK)、15 (T1)、30 (T2)、45 (T3)和60 kg/hm² (T4),每个处理3个重复,在和田策勒县进行试验。结果表明：（1）各处理与对照的土壤含水量在0~30 cm的土层中差异不显著(P＞0.05),其中0~10 cm土层中各处理保持在14.62%~15.53%之间,10~30 cm保持在16.35%~17.95%之间;而在30~40 cm土层中,对照与各处理间的土壤中含水量差异明显(P＜0.05),T1、T2、T3和T4土壤含水量较CK分别增加了6.6%,7.45%,7.9%和7.8%。（2）相比CK,T1、T2、T3和T4产量达到显著差异水平(P＜0.05),籽棉产量最高为2868.90 kg/hm² (T2)。从经济效益分析可知,处理T1、T2、T3和T4分别比对照增加了6600.30、9649.80、6937.50、6543.45元/hm²,其中30 kg/hm² (T2)处理的投入产出比为16.08。试验区施用保水剂后土层土壤水分有增加的趋势,施用量在30 kg/hm²时棉花产量最高,此时经济效益也达到最高水平。     

不同覆盖施用保水剂对土壤物理性状、酶活及烤烟产质量的影响

为明确不同覆盖措施下施用保水剂对烤烟抗旱能力的影响,以烤烟‘红花大金元’为材料,研究秸秆覆盖(T1)、地膜覆盖+保水剂(T2)、秸秆覆盖+保水剂(T3)、秸秆与地膜双覆盖+保水剂(T4)、地膜覆盖(CK)对植烟土壤物理性状、酶活性以及烤烟生长发育、经济性状、烟叶品质的影响。结果表明,与对照CK相比,不同覆盖下施用保水剂(T2、T3、T4)均可提高土壤含水量,降低植烟土壤容重,增加土壤中>0.25 mm大团粒结构比例特别是2~5、0.5~1 mm粒级水稳性团聚体比例,提高土壤蔗糖酶和脲酶活性,烤烟农艺性状较好,烤后烟叶产量产值较高,烟叶品质略有提升。不同覆盖下施用保水剂对烤烟抗旱能力的影响有差异;T2和T4处理整体表现优于T3处理,其中T4处理烤烟经济性状最好,而T2处理烤后烟叶感官质量相对更好。