花后灌溉对小麦籽粒贮藏蛋白聚合程度和面团流变学特性的影响

为了明确灌溉麦黄水引起的小麦(Triticum aestivum)面团流变学特性劣变与籽粒贮藏蛋白聚合程度变化之间的关系, 在防雨池栽条件下, 以‘济麦20’为供试品种, 设置花后不灌水(W0), 花后灌1水(花后14 d, W1)和花后灌2水(花后14 d和花后28 d, W2) 3个处理, 分析了花后灌水对籽粒产量、贮藏蛋白聚合程度相关参数及其面团流变学特性的影响。研究结果表明, 籽粒产量、面团形成时间和稳定时间均以花后灌1水时达到最优, 再增加一次灌水(麦黄水), 导致面团形成时间和稳定时间显著缩短, 筋力变弱。同时观察到谷蛋白聚合指数和谷蛋白大聚合体平均粒径也因灌麦黄水而显著降低。回归分析表明, 灌麦黄水条件下谷蛋白大聚合体粒径变小是导致面团流变学特性变差和筋力变弱的主要原因。     

六种杜鹃花的耐旱适应性研究

通过 5 d、1 0 d和 1 5 d灌溉 1次 ,并控制浇水量对露珠杜鹃 ( R. irroratum )、大白花杜鹃 ( R.decorum)、粗柄杜鹃 ( R. pachypodum)、长蕊杜鹃 ( R. stamineum)、马缨杜鹃 ( R. delavayi)以及云锦杜鹃 ( R.fortunei)的耐旱适应性进行了实验 ,实验在昆明 1 0月份到次年 4月份的干季进行 ;灌溉量为每次 1 .5 L/每盆。在实验进行 1 0个月后 ,结果表明 :云锦杜鹃和马缨杜鹃比露珠杜鹃、长蕊杜鹃和粗柄杜鹃耐旱 ,大白花杜鹃最不耐旱     

农业高效用水理论研究综述

农业高效用水包括节水灌溉和旱作农业,其核心是提高自然降水和灌溉水的利用效率和效益．农田蒸散的测定方法各有利弊．FAO先后建议用Penman修正式和Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量．Jensen乘法模型和Blank加法模型在作物水分生产函数研究中得到广泛应用．土壤适宜含水量和土壤干旱下限指标的最新研究成果,为低定额的农业供水提供了土壤物理学的重要依据．水分亏缺对与产量形成相关的各个生理过程影响的先后顺序为细胞扩张＞气孔运动＞蒸腾运动＞光合作用＞物质运输．不很严重的干旱反而对物质运输有促进作用．农田灌溉研究已由传统的充分灌溉,转向非充分灌溉、调亏灌溉和控制性分根交替灌溉．未来农业高效用水理论将在界面、土壤水动力学、生物节水、缺水逆境等方面深入开展研究。     

草坪蒸散研究进展

草坪蒸散量是指导草坪合理灌溉的重要指标。自20世纪中叶以来,以节水为目的的草坪蒸散研究越来越受到人们的重视。草坪蒸散研究的内容主要包括相互关联的3个方面：草坪蒸散率的测定与比较,草坪蒸散机制的研究和草坪节水灌溉的研究。草坪蒸散率在不同草种间存在不同程度的差异。暖季型草坪草和冷季型草坪草相比普遍具有较低的草坪蒸散率。暖季型草坪草的夏季日平均最大蒸散率为3.0-9.0mm,而冷季型草坪草的为3.6-12.6mm。密度大,生长缓慢的杂交狗牙根、结缕草、野牛草和假俭草的耗水量很低,细羊茅的耗水量中等,而草地早熟禾、高羊茅、1年生早熟禾和匍匐剪股颖的耗水量很大。同种草坪草的不同品种的草坪蒸散率存在差异。有些草种内品种间差异的程度高达64％,不亚于种间。冷季型草坪草品种的蒸散率与留茬量显著相关,但环境因子对品种的蒸散率影响很大,品种的蒸散特性不稳定。与冷季型草坪草相比,暖季型草坪草的种内品种间蒸散率的差异和谐较小。草坪的冠层是草坪蒸散的一个主要外部条件,具有较低蒸散率的草坪往往具备高冠层阻力和低叶面积。土壤水分不受限制时,不同的暖季型草坪草种间的草坪蒸散率与叶片背面的气孔密度显著负相关。但在种内品种间没有表现出相关性。冷季型草坪草种间和种内的叶片气孔数目和草坪的蒸散率不相关。草坪的作物系数是确定最适灌溉量的关键参数,线性梯度灌溉系统比小型蒸渗仪提供的草坪作物系数更接近于实际。当草坪的质量维持在可接受的水平时,以彭曼公式推测的苜蓿的潜在蒸散量为参照蒸散量,高羊茅草坪的作物系数为0.60-0.80,草地早熟禾草坪的作物系数为0.50-0.80。基于草坪冠层温度的作物水分胁迫系数（CWSI）是确定灌溉时机的比较合理的指标。CWSI在不同的季节和不同的草种间表现不稳定,并且这种方法的节水效果也表现不一,还处于发展阶段。草坪蒸散的研究在我国几乎处于空白状态,开展我国的草坪蒸散研究,寻求适合的草坪节水途径已势在必行。     

根系分区灌溉和水分利用效率

根系分区灌溉是指仅仅部分根系受到正常的灌溉,其余根系则受到人为的干旱,两项理论根据指出这种措施可减少植物的水分肖耗,并保持一定的生物产量,其一是植物蒸腾失水与气孔导性是线性关系,而光合作用与气孔导性则是一种渐趋饱和的关系,如果气孔导性从最大值适应调低,可显著降低蒸腾,但对光合影响应小得多,其二是处于干燥土壤中的根系可感觉干旱,产生干旱信号来调节地上部分的气孔开度,显然,这项措施在田间有多大效用值得深入研究。 先是大田作物的蒸腾失水仅部分地受气孔控制,界面层的扩散阻力起很大作用。因此该措施可能对界面层阻力较小的,如果树等作用大些,另外,根系干旱信号可否“长期”地产生和调控气孔仍需试验证明。     

中亚热带人工针叶林对未来气候变化的响应

利用基于生理生态学过程的EALCO模型,探讨了千烟洲中亚热带人工针叶林生态系统对未来气候变化的响应.结果表明:CO₂浓度、温度和降水的变化对该人工林生态系统碳水通量影响的程度不同,其中CO₂浓度＞温度＞降水.CO₂浓度是生态系统总光合生产力(GPP)的主要驱动因子,温度与CO₂浓度均是控制生态系统呼吸的主要环境因子,温度的升高使植物地上部分呼吸明显增加,而CO₂浓度升高则对土壤呼吸影响较大.温度升高使蒸散(ET)增加,而CO₂浓度升高则使ET减少.在未来气候变化情景(2100年)下,该人工林生态系统的净初级生产力将增加22%,说明其仍具有较强的固碳潜力.     

宁南山区灌溉农业立体复合种植生态系统生产力的研究

宁南山区灌溉农业立体复合种植生态系统生产力的研究杜守宇田恩平,王占山（宁夏农业技术推广总站,银川７５０００１）（固原县农业技术推广中心,７５６０００）ＳｔｕｄｙｏｎＰｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆＩｒｒｉｇａｔｅｄＳｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃＭｕｌｔｉｐｌｅ－ＣｒｏｐｐｉｎｇＥｃｏｓｙｓｔｅｍｓｉｎＭｏｕｎｔａｉｎｏｕｓＡｒｅａｏｆＳｏｕｔｈｅｒｎＮｉｎｇｘｉａ￥ＤｕＳｈｏｕｙｕ（ＣｅｌｌｅｒａｌＳｔａｔｉｏｎｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅＥｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆＮｉｎｇｘｉａ,Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５０００１）,ＴｉａｎＥｎｐｉｎｇ,ＷａｎｇＺｈａｎｓｈａｎ（ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅＥｘｔｅｎｓｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＣｕｙｕａｎｃｏｕｎｔｙ,７５６０００）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３．１２（６）：１１－１６．ＴｈｅｖａｒｉｏｕｓｃｒｏｐｐｉｎｇｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓａｒｅａｓｓｅｓｓｅｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｆｏｒｂｅｎｅｆｉｔｂｙｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｐｒｏｃｅｄｕｒｅａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｖａ     

基于不同保护目标的河道内生态需水量分析——以琉璃河湿地为例

为探索不同阶段保护目标下的河道内生态需水量,以北京市房山区琉璃河为研究区域,基于琉璃河湿地工程的特殊性,在同一工程项目中不同阶段创新应用环境需水量和生态需水量两种方法,分别计算在截污工程完成前满足水质要求的河道内环境需水量和截污工程完成后满足以生态修复及维系为目标的河道内生态需水量。结果表明:(1)在考虑景观娱乐水量的情况下,二者一次生态需水量均为196.78万m~3;(2)以消纳污水为目标的河道内,在考虑河道稀释及自净能力的情况下,利用水环境容量法计算净化需水量为30.39万m~3/d,景观娱乐需水量为180.43万m~3,河道内的土壤储水量为16.136万m~3,水体年蒸发量为78.03万m~3,日均0.21万m~3,水体渗透量21.69万m~3,日均渗漏量0.03万m~3;(3)以生态修复及维系为目标的河道中,河道内的水生生物栖息地需水量为71.73万m~3。(4)在截污工作未完成之前,琉璃河内需每日注入30.39万m~3/d的湿地出水以保持水质。在不同保护目标下,如何依据河流实际情况,满足不同的需求,完善生态需水的计算方法,维持生态系统的稳定健康,将是未来关注的重点。     

基于双稳定同位素和MixSIAR模型的冬小麦根系吸水来源研究

灌溉和施肥措施对农田水文循环具有重要影响,根系吸水是联系植物蒸腾和土壤水分运动的关键水文过程,定量识别灌溉施肥影响下作物根系吸水来源对农业用水优化管理具有重要意义。氘氧稳定同位素(D和18O)是追溯农田水分运移过程的理想天然示踪剂。基于2013—2015年北京市典型农田不同灌溉施肥处理冬小麦水分运移试验,利用D和18O双稳定同位素和MixSIAR贝叶斯混合模型,量化冬小麦主要根系吸水深度及其贡献比例,阐明作物水分来源的季节变化及不同处理间的差异,分析根系吸水与土壤水分分布变化的相互关系。研究结果表明:两季冬小麦返青-拔节、拔节-抽穗、抽穗-灌浆和灌浆-收获期主要根系吸水深度均值分别为0—20 cm(67.0%)、20—70 cm(42.0%)、0—20 cm(38.7%)和20—70 cm(34.9%),但季节变化差异显著,2014季主要吸水深度随作物的生长发育而逐渐增加,2015季则主要集中于浅层土壤(0—70 cm)。返青-抽穗期仅灌水20 mm或施肥105 kg/hm2N促使拔节-抽穗期深层(70—200 cm)土壤水分利用率平均增加29%,而前期充分灌水且大量施肥(≥当地施肥量210 kg hm-2N)时拔节-抽穗期根系吸水深度为土壤表层0—20 cm。在干旱少雨的冬小麦生长季内作物吸水来源与土壤水分消耗变化基本一致。     

Much Improved Water Use Efficiency of Rice under Non-Flooded Mulching Cultivation

Water shortage is increasingly limiting the luxury use of water in rice cultivation. In this study, non-flooded mulching cultivation of rice only consumed a fraction of the water that was needed for traditional flooded cultivation and largely maintained the grain yield. We also investigated the growth and development of rice plants and examined grain yield formation when rice was subjected to non-flooded mulching cultivation. One indica hybrid rice combination was grown in a field experiment and three cultivation methods, traditional flooding （TF）, non-flooded straw mulching cultivation （SM） and non-flooded plastic mulching cultivation （PM）, were conducted during the whole season. Grain yield showed that there was no significant difference between SM and TF rice, but the grain yield of SM cultivation was significantly higher than that of PM. The tiller numbers were inhibited in the early stage under non-flooded mulching cultivation, but the situation was reversed at the later period. Both SM and PM rice reduced dry matter accumulation of shoot, but increased root dry weight, enhanced the remobilization of assimilates from stems to grains and increased the harvest index. During the middle and later grain filling period, mulched plants showed a faster decrease in chlorophyll concentrations, photosynthetic rates of flag leaves and root activity than TF rice, indicating that non-flooded mulching cultivation enhanced plant senescence. In comparison, SM treatment produced higher grain yield and, more dry matter accumulation and panicle numbers than the PM treatment. The overall results suggest that high yield of non-flooded mulching cultivation of rice can be achieved with much improved irrigaUonal water use efficiency.