春小麦对刈割伤害的补偿作用研究

通过１９９５年大田试验研究了黄土高原半干旱区春小麦受刈割伤害（模拟动物采食）后的补偿作用。结果表明,在大田实验条件下,刈割处理一般会使小麦生长受阻且减产,即不足补偿。在刈割一半叶片的处理中,拔节期的减产效应重于苗期的减产效应;在苗期处理中,重度伤害（刈割全部叶片的减产效应大于轻度刈割（刈割一半叶片）的减产效应,而拔节期刈割前三位叶片的处理不仅未造成减产,还出现产量的超越补偿,是由于此时小麦早期生长     

苗期刈割伤害对春小麦生长及产量的影响

通过1996年大田试验研究了黄土高原半干旱区春小麦苗期（三叶－心期）受到不同强度刈割伤害（模拟动物的采食）后的补偿作用,结果,在大田试验条件下,受轻度刈割（刈割一半叶面积,H0,H1）,春小麦的补偿效应大于受重度刈割（刈割全部叶面积T0,T1）春小麦的补偿效应,且都低于未受刈割处理（对照,CK0,CK1）,即CK0＞H0＞T0;CK1＞H1＞T1,刈割处理后,灌溉一次水（CK1,H1,T1）虽可增强其补偿能力,促进小麦的生长,但仍为低补偿。     

扰动环境中不同刈割方式柠条营养生长补偿的影响

柠条（Caragana korshinskii）在地上组织破坏后进行补偿性生长,这是重复利用柠条资源的基础,但对 柠条不同刈割方式下营养生长补偿的模式有待探讨。该文通过5种刈割方式：去除主枝长的30%（30%RSL） 、去除主枝长的60%（60%RSL）、去除分枝数的25%（25%RSN）、去除分枝数的50%（50%RSN）和去除分枝 数的100%（100%RSN）来研究柠条的营养生长补偿。结果表明：刈割处理的柠条生物量当年发生了超补偿 ,当年生枝数/枝、当年生枝长、当年生枝生物量/枝、当年生枝生物量/株比对照高。对照、30%RSL和 60%RSL 处理未长出基梢。 100%RSN处理的基梢数/刈割枝、基梢长、单个基梢平均生物量显著高于25%RSN 和50%RSN处理,基梢生物量/株随刈割去除生物量的增加而增加。100%RSN 处理未结果,其它处理果实产量 表现出超补偿或精确补偿。对照处理营养生长和生殖生长均低,其它处理当年生枝生物量与果实产量成显 著负相关。从整个生长季节来看,营养生长主要集中在果实成熟之前。我们认为,100%RSN处理是柠条地上 组织破坏后尽快恢复的合理方式,其当年生生物量远高于其它处理。顶端优势的破坏促使休眠芽的萌发, 根冠比的改变使地上组织获得较多养分和水分,根系储存的碳水化合物的供应是促使刈割柠条营养生长超 补偿的的可能机制,而减少生殖生长对资源的消耗,是100%RSN处理地上生物量尽快恢复的另一重要因素 。     

扰动环境中不同刈割方式柠条营养生长补偿的影响

 柠条（Caragana korshinskii）在地上组织破坏后进行补偿性生长,这是重复利用柠条资源的基础,但对 柠条不同刈割方式下营养生长补偿的模式有待探讨。该文通过5种刈割方式：去除主枝长的30%（30%RSL） 、去除主枝长的60%（60%RSL）、去除分枝数的25%（25%RSN）、去除分枝数的50%（50%RSN）和去除分枝 数的100%（100%RSN）来研究柠条的营养生长补偿。结果表明：刈割处理的柠条生物量当年发生了超补偿 ,当年生枝数/枝、当年生枝长、当年生枝生物量/枝、当年生枝生物量/株比对照高。对照、30%RSL和 60%RSL 处理未长出基梢。 100%RSN处理的基梢数/刈割枝、基梢长、单个基梢平均生物量显著高于25%RSN 和50%RSN处理,基梢生物量/株随刈割去除生物量的增加而增加。100%RSN 处理未结果,其它处理果实产量 表现出超补偿或精确补偿。对照处理营养生长和生殖生长均低,其它处理当年生枝生物量与果实产量成显 著负相关。从整个生长季节来看,营养生长主要集中在果实成熟之前。我们认为,100%RSN处理是柠条地上 组织破坏后尽快恢复的合理方式,其当年生生物量远高于其它处理。顶端优势的破坏促使休眠芽的萌发, 根冠比的改变使地上组织获得较多养分和水分,根系储存的碳水化合物的供应是促使刈割柠条营养生长超 补偿的的可能机制,而减少生殖生长对资源的消耗,是100%RSN处理地上生物量尽快恢复的另一重要因素 。     

刈割时间、刈割强度与施肥处理对燕麦补偿的影响

刈割强度、刈割时间和施肥状况对燕麦的补偿有明显影响作用。在不施肥条件下,分蘖期轻度刈割有利于植物的补偿作用,拔节期重度刈割以及重复刈割影响植物生长。施肥可以提高受适度刈割损害植物的补偿程度。无论施肥与否,燕麦都没有发生明显的超补偿现象。但在施肥条件下,留茬高度8cm的刈割处理使燕麦在一定程度上提高了植物的生产力,尤其是秆叶的干重。     

小型无脊椎动物对混播草地白三叶叶片伤害程度研究

采用非破坏性的田间观测方法,以主匍匐茎的叶片伤害数,叶片伤害率和叶片伤害程度3个变量为指标,综合评价了小型无脊椎动物对多年生黑麦草与白三叶的混播草地白三叶叶片的伤害程度,系统探讨了白三叶品种类型（Alice,Retor和Gwenda),刈割频率（高与低）及草地特征（如三叶含量,地上生物量和草层高度）对小型无脊椎动物对叶片伤害的影响。研究表明,高频率刈割的草地白三叶叶片总的伤害数及中等程度伤害的叶片数明显地高于低频率刈割处理（分别为21％和35％）,另外,研究期总的叶片伤害数不同程度伤害的叶片数因白三叶品种的不同而存在着很大差异,且这种差异在春季,夏末和秋季等3个时期均十分明显,在这3个时期,在两种频率刈割下,均是品种Retor的叶片伤害数和叶片伤害率明显高于品种Alice和Gwenda,研究还表明,叶片的伤害与白三叶种群特征如白三叶含量和地上生物量存在显著的负相关,白三叶含量和地上生物量越低,则叶片的伤害数和伤害率就越高,回归模型显示,白三叶含量和地上生物量可以解释叶片的伤害数在春季,夏末,秋季各65％,59％和50％的变异,可以解释叶片伤害率在这3个时期各58％,57％和45％。     

光照，施肥及刈割对垂穗披碱草生长的影响

以甘南高寒草甸常见牧草垂穗披碱草（Elymus nutans）为研究对象,比较不同光照、肥力条件下,垂穗披碱草对刈割的生长和补偿反应。研究发现,光照和肥力存在交互作用。施肥、中度光照下,未刈割单株垂穗披碱草地上生物量最大,为3．239g。施肥、中度光照下,比较刈割植株地上生物量补偿发现：晚期刈割单株地上生物量的补偿大于早期刈割;刈割强度无显著影响;刈割两次单株地上生物量的补偿最大。施肥、中度光照、晚期、轻度、一次刈割时,单株垂穗披碱草地上生物量累积最大,为4．500g。全光照、未施肥条件下,刈割对单株地上生物量的补偿无影响。就补偿机制而言,植株地上生物量的增加以地下生物量为代价。     

刈割后两种不同体型植物的补偿式样对比研究

 对比了两种不同体型植物燕麦（Avena sativa）和油菜（Brassica campestris） 在不同施肥水平下的刈割反应特点。结果表明：对于燕麦而言,在不施肥条件下,3个时期的轻度刈割处理与对照相比,其生物量、总生物量、果重、果数等都有增加,但只有某些指标出现超补偿;在施肥条件下,各种刈割处理后均没有发生超补偿。并且无论施肥与否, 分蘖期与拔节期的补偿指数均高于抽穗期的补偿指数。可以认为,不施肥条件下营养期轻度刈割处理较有利于燕麦的补偿生长。对于油菜而言,花蕾期轻度刈割处理后植物补偿指数最大,且施肥条件下的补偿指数高于不施肥条件下的补偿指数。比较两种植物在不同资源下补偿反应的特点,可认为因休眠芽位置及其活动方式不同而所造成的体型差异对植物的补偿反应式样有很大影响。     

刈割高度对草丛群体特征的影响的研究—典型变量分析在草地生态系统研究中的应用

典型变量分析（CVA）在农业研究中应用的条件已经具备,本文对CVA在草地生态系统研究中的应用作了例示与讨论,在控制光温的人工草地上,高羊茅草丛群体的3个特征－牧草产量,叶面积和分薛密度与钊割高度（3,6,10,14,18和24cm)的关系研究中采用CVA,结果表明,第一典型相关极显著,且第一典型变量能反映刈割高度问98％的变异,在用CVA,结果表明,第一典型相关极显著,且第一典型变量能反映刈割高度问98％的变异,在3－24xm范围内,刈割高度的作用是渐进式的,任两刈割高度间的群体之综合差异与其高谍差呈正比例,叶面积和分薛刈割高度间差异的解释能力基本持平,但作用方向相反,两都都大于牧草产量的作用,建议在应用CVA时,应该适当增加重复次数,考虑附加线性变量,剔除分布不对称的指标变量等等。     

施肥和刈割对冷地早熟禾补偿生长的影响

以青藏高原东部高寒草甸常见牧草冷地早熟禾(Poa crymophila)为研究对象,比较研究了肥力和不同刈割处理对植物生长和生物量补偿的影响。实验采用随机设计,肥力分为施肥和不施肥,刈割处理为刈割时间、刈割频度和刈割强度3因子组合。结果表明:不刈割情况下,施肥显著促进冷地早熟禾的生长,而在刈割情况下,施肥对植物的生长没有明显的促进作用甚至有负作用。不施肥,刈割可促进冷地早熟禾地上生物量的增加并发生超补偿,但补偿程度因刈割强度、刈割频度和刈割时间而异;施肥时,刈割没有或很少促进植株发生超补偿。超补偿发生时,资源贫瘠的条件可能是必需的。冷地早熟禾发生超补偿可能是以损耗地下部分的资源为代价的,刈割刺激分蘖的增加对超补偿的发生也有一定的贡献。     

全膜微垄沟穴播对春小麦土壤水热环境的影响及其光合和产量效应

减弱春季寒旱生境限制是提高甘肃中东部旱地春小麦产量的关键要素之一。本研究于2016—2018年在甘肃中部半干旱旱作区开展大田试验,以‘陇春35号’为供试品种,设置全膜微垄沟穴播(PRF)、全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)3个处理,测定春小麦不同生育期0～300 cm土层的土壤含水量、0～25 cm土壤温度、叶片生物量、叶片叶绿素(SPAD)、光合速率、蒸腾速率和作物产量,从土壤水热-冠层发育-产量角度揭示PRF处理对土壤水热环境、水分利用效率(WUE)和产量的影响。结果表明: 与CK相比,PRF和PMS处理0～25 cm土层的土壤温度在苗期分别提高2.8和2.5 ℃,灌浆-成熟期分别降低1.4和0.9 ℃;0～300 cm土壤贮水量在播前-苗期分别增加59.7和41.8 mm;0～300 cm耗水量在苗期-灌浆期分别提高46.1和39.8 mm。与PMS处理相比,PRF处理的小麦苗期温度提高0.3 ℃,灌浆-成熟期降低0.5 ℃;播前-苗期0～300 cm土壤贮水量增加18.0 mm,拔节-成熟期耗水量提高13.0 mm。基于对土壤水热条件的优化,PRF和PMS处理的叶片生物量、SPAD值、苗期-灌浆期叶片净光合速率、蒸腾速率均显著高于CK,且PRF处理均显著高于PMS处理。PRF处理比PMS处理和CK分别增产9.1%和36.5%,WUE分别提高5.9%和30.8%。因此,PRF处理能提高苗期地温,降低灌浆-成熟期地温,促进春小麦苗期-灌浆期的耗水,提高了春小麦叶片SPAD值和生物量,增强春小麦苗期-灌浆期旗叶的光合功能,从而实现增产和水分高效利用,而且这一优势在欠水年份(2016和2017年)更加明显。     

有限灌溉对半干旱区春小麦根系发育的影响

 对半干旱区旱地春小麦(Triticum aestivum)的有限灌溉试验表明,苗期灌溉显著减少春小麦三叶期—抽穗期总根量和根密度,并促使开花期根系的良好更新和下扎,明显提高春小麦水分利用效率和籽粒产量。苗期水分胁迫则导致春小麦生长前期根系过大,影响地上部分的生长并加重土壤水分的亏缺,籽粒产量严重下降。     

不同耕作方式对陇中旱农区春小麦和豌豆根系空间分布及产量的影响

依托陇中旱农区长期的保护性耕作定位试验,对不同耕作方式下春小麦和豌豆根系空间分布特征及作物产量进行研究,以探索耕作措施影响作物产量的机制.结果表明: 随着生育期的推进,春小麦和豌豆的总根长、根表面积呈先增后减的趋势,开花期达到最大;春小麦根系苗期以0～10 cm最多,花期、成熟期10～30 cm最多;而豌豆根系苗期和成熟期均以0～10 cm最多,花期10～30 cm最多.免耕秸秆覆盖和免耕覆膜增加了根长和根表面积,春小麦和豌豆各生育时期的根长较传统耕作增加了35.9%～92.6%,根表面积增加了43.2%～162.4%.免耕秸秆覆盖和免耕覆膜优化了春小麦和豌豆根系分布,与传统耕作相比,增加了春小麦和豌豆苗期0～10 cm土层根长和根表面积分布比例,花期和成熟期深层次根系分布也显著增加,免耕秸秆覆盖在开花期30～80 cm土层根长和根表面积的分布比例分别比传统耕作提高了3.3%和9.7%.春小麦各生育期的总根长、根表面积与产量呈显著正相关,豌豆各生育期的总根长与豌豆产量呈极显著正相关.免耕秸秆覆盖和免耕覆膜较传统耕作春小麦和豌豆产量增加23.4%～38.7%,水分利用效率提高了13.7%～28.5%.在陇中旱农区,免耕秸秆覆盖和免耕覆膜可以增加作物根长和根表面积,优化了根系在土壤中的空间分布,增强作物根层吸收能力,从而提高作物产量和水分高效利用.     

留茬免耕播种对河西绿洲灌区春小麦出苗和产量的影响

本研究通过田间定位试验,探讨了河西绿洲灌区单作小麦、小麦/玉米间作、小麦/大豆间作3种典型春小麦生产模式下,长期留茬免耕播种对春小麦出苗和产量的影响,为该区域春小麦高效可持续生产提供理论依据。结果表明: 与传统翻耕相比,留茬免耕播种小麦/玉米和小麦/大豆间作的小麦出苗率、出苗均匀度下降明显,降幅分别为3.3%～8.6%、9.6%～20.5%和2.9%～8.8%、10.7%～61.7%;单作小麦的出苗均匀度有所提高,其中2019年显著增加14.9%,而出苗率在2020年显著降低4.2%;3种种植方式下,春小麦麦苗整齐度均有所下降。留茬免耕播种3种种植模式下,春小麦成穗数在收获时均与传统翻耕处理持平,差异不显著。3种模式下的春小麦均可以通过提高穗粒数和千粒重来弱化出苗对产量的影响,在收获时,春小麦籽粒产量的增幅分别为10.3%～12.9%(单作小麦)、10.5%～11.9%(小麦/玉米间作)和10.3%～22.5%(小麦/大豆间作),均达到显著水平。在农田风蚀退化极其严重的河西绿洲灌区,留茬免耕播种是春小麦生产中切实可行的耕作措施。     

水分亏缺和施氮对冬小麦生长及氮素吸收的影响

利用管栽试验研究了不同生育期,水分亏缺和施氮对冬小麦生长及氮素吸收的影响.结果表明：任何生育期水分亏缺都会影响冬小麦的株高、叶面积、干物质累积及对氮素的吸收.冬小麦对水分亏缺的敏感期为拔节期,其次为开花期、灌浆期和苗期.苗期干旱后复水对后期生长有显著的补偿效应,开花期适度干旱后复水对生物量形成和氮素吸收有一定的补偿作用,拔节期干旱对小麦的生长影响明显.相同氮肥处理下, 与不亏水处理比较, 苗期水分亏缺、拔节期水分亏缺、开花期水分亏缺、灌浆期水分亏缺的根系氮素积累量分别平均降低25.82%、55.68%、46.14%和16.34%,地上部氮素积累量分别平均降低33.37%、51.71%、27.01%和2.60%.在相同水分处理下冬小麦含氮量、累积吸收氮量都表现为高氮处理（0.3 g N·kg^-1FM）>中氮处理（0.2 g N·kg^-1FM）>低氮处理（0.1 g N·kg^-1FM）.水分逆境条件下施用氮肥对冬小麦植株生长和干物质累积及氮吸收具有明显的调节效应.     

冬小麦(Triticum aestivum)分蘖冗余生态学意义以及减少冗余对水分利用效率的影响

通过盆栽试验,以旱作冬小麦(Triticum aestivum)为材料,分别在拔节和抽穗期对分蘖进行人工干扰,来模拟不可预测的自然干扰,对冬小麦分蘖冗余的生态学意义以及减少这些冗余对水分利用效率影响进行研究.设置3个处理:从拔节期开始剪去所有小的分蘖,仅保留主茎和一个大的分蘖(A);在拔节期剪去主茎和两个大的分蘖,保留所有小的分蘖(B);在孕穗期剪去主茎和有效分蘖,保留无效分蘖(C).没有被干扰的植物作为对照(CK).通过花期测定叶片的叶绿素含量、叶绿素荧光参数、气孔导度和蒸腾速率等生理指标来评价植物的生理与生化活性.结果显示,在拔节期和抽穗期去除主茎和大蘖后,无效分蘖的生理活性被激活,开始执行有效分蘖的功能.到花期时,这些无效分蘖已经在生理活性上满足了补充和替代有效茎的要求.虽然株高和穗的整齐度、穗数和产量显著下降,但并没有防碍小麦的繁衍子代,因此,正是这些由早期"无效分蘖"补充而来的有效茎,避免了小麦绝种的风险.而在拔节期去除无效分蘖后,对小麦产量没有显著影响,但提高了水分利用效率,和对照相比水分利用效率提高了10%.因此,可以认为小麦在分蘖上存在着对水分利用不利的生长冗余,减少这些冗余有望节约用水、提高作物的水分利用效率.     

奈曼地区灌溉麦田蒸散量及作物系数的确定

利用大型蒸渗仪测定了奈曼地区春小麦(Triticum aestivum L.)全生育期的蒸散量,并引用FAO Penman-Monteith等5种方法计算了相应时期的参考作物蒸散量,比较了FAO Penman-Monteith公式与其它4种方法间的关系,最后运用作物蒸散量和参考作物蒸散量计算了春小麦的作物系数．结果表明,春小麦苗期每周日平均蒸散量小于3mm·d^-1,随着叶面积系数增大,日平均蒸散量达到最大值6．49mm·d^-1(抽穗开花期),最终下降至1．94mm·d^-1(灌浆成熟期);根据试验年份的降雨分布情况,该地区的自然降水不能满足春小麦对水分需求,小麦苗期、拔节期和抽穗开花期水分亏缺比较严重,是田间水分管理的关键时期;与FAO Penman-Monteith公式的计算结果相比较,用Penman公式和FAO-24 Blaney—Criddle公式估算奈曼地区参考作物蒸散量误差较小;奈曼地区春小麦苗期、营养期、生殖期、成熟期4个生长阶段的作物系数分别为0．45、0．90、1．1l和0．52,其中成熟期的作物系数值与FAO-24给出的小麦作物系数值差异较大．     

黄土高原区苜蓿与小麦轮作系统根部入侵真菌研究

以甘肃庆阳黄土高原地区草田轮作系统中苜蓿(Medzfago sativn)和小麦(Triticum aestivum)为研究材料,分别于2002年两种作物的拔节期(分枝期)、开花期、成熟期和幼苗期(第3茬分枝期)取样,分离、鉴定了根部入侵真菌,测定了分离所得根部入侵真菌对其寄主作物及另一种轮作作物的致病力。结果表明：在试验区内共分离到27种根部入侵真菌,包括自小麦根系分离到26种,苜蓿侧根分离到23种,其中22种为苜蓿和小麦共同的根部入侵真菌。两种作物根部入侵真菌区系中优势种明显不同,苜蓿根部最主要的5种入侵真菌按分离率的高低依次为尖镰孢(Fusarium oxysporum)17．0％、大孢肉座菌(Selinia sp．)15．4％、茎点霉(Phoma medicaginis)9．5％、腐皮镰孢(Fusarium solani)6．7％及柱孢(Cylindrocarpon destructans)6．6％;而小麦根部5种最主要的入侵真菌按分离率的高低依次为黑团孢(Periconia sp.)15．0％、丝葚霉(Papulaspora sp．)12．1％、多主枝孢(Cladosporium herbarum)5．4％、丝核菌(Rhizoctonia sp．)4．0％及尖镰孢3．9％;总的真菌分离率亦是苜蓿高于小麦。苜蓿与小麦的根段带菌率均有随生长季的延长而增高的特征。在试验条件下,参试的苜蓿、小麦根部入侵真菌对苜蓿和小麦均有一定的致病力,但对苜蓿种子和幼苗的致病力强于对小麦种子和幼苗的致病力。在轮作体系中,小麦田轮作苜蓿应注意防治根部入侵真菌的危害。