极端干旱区疏叶骆驼刺叶绿素荧光对人工水分干扰的响应特征

选取塔里木河下游天然植被恢复示范区的疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)为研究对象,测定每年引水灌溉2次(每次0.42m3/m2)、1次和不灌溉(CK)处理下疏叶骆驼刺的实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、电子传输速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)等叶绿素荧光参数及其叶水势变化,探讨疏叶骆驼刺对人工水分干扰的叶绿素荧光响应特征。结果表明:(1)随着灌溉量的减少,疏叶骆驼刺叶水势呈显著降低的趋势,并在CK下达到最低。(2)同期疏叶骆驼刺qP、ΦPSⅡ、ETR、最大光量子产量(Fv/Fm)、叶绿素含量和光饱和点均随着灌溉量的减少呈先增加后降低的趋势,非光化学淬灭系数(NPQ)和调节性能量耗散(YNPQ)则呈先降低后增加的趋势。(3)与每年1次灌溉量处理相比,不灌溉和每年2次的灌溉量处理下疏叶骆驼刺发生了光抑制,光能捕获效率与光化学反应能量下降,热耗散能力提高。研究认为,灌溉量过高(每年2次,0.84m3/m2)或不灌溉均会限制疏叶骆驼刺光化学效率和光和活性,适时适量的(春季灌水1次,0.42m3/m2)水分补给更有利于疏叶骆驼刺适应干旱胁迫并维持正常光合生长。     

中国水稻节水灌溉技术的现状及发展趋势

中国稻田因灌溉方式的不合理,造成了水资源浪费严重、水利用率低,加剧了水资源的短缺,加重了水资源的污染。水稻是中国最大的耗水作物,大约消耗了全国总用水量的50%,因此,减少中国水稻用水量和提高水稻水分利用效率有利于缓解中国水资源短缺及水资源污染的问题。本文系统综述了中国主要的4种节水灌溉技术,即"浅、湿、晒"灌溉技术、间歇灌溉技术、控制灌溉技术和蓄雨型灌溉技术;指出了水稻节水灌溉技术的节水增产机理,并分析了节水灌溉技术对水稻生长发育和稻田生态环境的影响。然而,这4种灌溉技术有一定的局限性,并且没有同栽培和高科技技术结合在一起使用,节水的效果并不是特别理想;同时,有些高效的节水技术长期使用可能降低土壤肥力。为此,新的节水灌溉技术成为今后水稻节水技术发展的必然趋势。     

灌溉和种植方式对冬小麦生育后期旗叶光合特性及产量的影响

于2009—2011年通过田间试验,以高产中筋冬小麦品种济麦22为材料,设等行距平作、宽窄行平作、沟播3种种植方式,每种种植方式下设不灌水(W₀)、灌拔节水(W₁)、灌拔节水+开花水(W₂)、灌拔节水+开花水+灌浆水(W₃)4种灌溉处理(每次灌水量为60 mm),研究不同灌溉和种植方式对冬小麦生育后期旗叶光合特性和产量的影响.结果表明: 随冬小麦灌水量的增加,3种种植方式下小麦花后旗叶叶面积和光合速率均增加,光系统Ⅱ最大光化学效率和实际光化学效率也增加;与W₀处理相比,各灌水处理提高了小麦籽粒产量,但水分利用效率(WUE)降低.同一灌溉条件下,与其他两种种植方式相比,沟播方式小麦花后旗叶光合速率、光系统Ⅱ最大光能转化效率和实际光化学效率均较高,且W₂处理籽粒产量显著高于其他处理.统筹考虑冬小麦的籽粒产量和WUE,沟播结合灌拔节水+开花水是华北平原冬麦区较适宜的节水种植方式.     

西南纵向岭谷区河道生态需水计算方法

西南纵向岭谷区流域独特的地理地貌、气候气象、生态水文以及人文社会环境决定了河道生态需水计算的特殊性。时空尺度上的跨越性及梯度效应决定需要从时空以及频度尺度上进行河道生态需水量的界定,在进行区域生态特征分析的基础上提出了生态径流．需水系数综合计算河道生态需水量模型;基于河道生态特征、功能、结构以及社会环境与河道生态需水量间的相互关系,构建了河道生态需水评估指标体系,包含生态需水特征分析指标、需水影响要素分析指标以及需水趋势分析指标3部分,为进行河道生态需水计算提供定量计算与定性分析依据;根据河流水文情势的周期性变化,提出变异系数与生态特征指数综合设定河道生态需水等级系数的方法;考虑到水文情势的自然摆动,提出了生态径流量的频度计算方法;本文并以澜沧江为例就有关的过程进行说明。     

某污灌区重金属与两种持久性有机污染物(POPs)污染趋势评价

对某污灌区的土壤剖面进行采样分析,利用不同的评价方法进行评价,结果表明,土壤中金属元素Cr、As、HG、Cd、Cu、Pb、Ni、Zn和持久性有机污染物BHC、DDT含量有上升趋势,80%以上的表层土壤样品污染物含量超过土壤底层,85%以上的土壤样品污染物含量明显超过当地土壤的自然背景值.通过污染物在土壤中的残留模型预测,两种有机污染物和元素Cr、As、Hg、Cd、Cu会在土壤中累积,持续的污水灌溉可能使在土壤中累积的这些污染物进入地下水或食物链,对环境健康造成危害.     

不同灌溉方式对杂交稻同化产物运转与分配特性的研究

采用盆钵实验和^14C-同位素示踪技术,在节水、淹水、干旱三种灌溉方式下对杂交稻组合C两优396、威优46不同生育期的光合特性及同化产物的运转与分配进行研究。结果表明：在生育前期节水处理的叶绿素含量、净光合速率、同化产物分配比例与淹水处理的差异不显著;水稻抽穗后,淹水处理叶绿素含量与净光合速率下降幅度均大于节水处理,同化产物分配比例显著低于节水处理,最终导致产量也低于节水处理。而十旱处理在整个生育期的剑叶叶绿素含量、净光合速率、同化产物分配比例均低于节水、淹水处理,最终产量显著低于前两种处理。     

海水灌溉欧洲菊苣盐肥耦合效应

2008年在江苏北部沿海滩涂进行田间试验研究了不同浓度海水灌溉下欧洲菊苣(Cicherium intybus L.)的盐肥耦合效应。结果表明:1)20%海水灌溉下欧洲菊苣肉质根和地上部分生物产量与淡水处理相比没有显著差异,而40%海水灌溉下产量均显著下降;N3(氮用量90kg.hm-2)水平与N1(氮用量0kg.hm-2)水平相比,欧洲菊苣肉质根产量与地上部分生物产量可以显著提高;同样,P3(P2O5用量45kg.hm-2)水平与P1(P2O5用量0kg.hm-2)水平相比,欧洲菊苣产量亦显著提高。2)各浓度海水灌溉下,随着施氮、磷量的增加菊苣主茎普遍增长和增粗。3)经过海水与氮肥及磷肥的交互作用对总产量影响的分析,可以看出W1N3(淡水,氮用量90kg.hm-2)和W1P3(淡水,P2O5用量45kg.hm-2)是优化组合。4)经过海水与氮肥及磷肥的交互作用对籽粒产量影响的分析,可以看出W2N3(20%海水,氮用量90kgN.hm-2)和W1P2(淡水,P2O5用量22.5kg.hm-2)是优化的组合。处理因子分析表明:海水、氮肥、磷肥对欧洲菊苣产量具有显著效应,以海水影响最大;总产量的优化组合为W1N3P...     

苏北滩涂海水灌溉与施氮对籽粒苋生长的影响

为创建海涂海水种、养复合清洁生产模式,首先要探索海水灌溉经济植物的种植条件,为此,在苏北滩涂布置田间小区试验,研究海水灌溉下氮肥与海水对籽粒苋生长的耦合效应。结果表明:1)20%海水灌溉下,施纯氮量120kg.hm-2,植株鲜草和籽粒产量均显著高于施纯氮量60kg.hm-2下的产量,且与施纯氮量180kg.hm-2处理下的产量差异不显著;40%海水灌溉下,施氮120kg.hm-2时籽粒产量最高,但其产量显著低于20%海水灌溉、施纯氮量120kg.hm-2下的产量。2)鲜草产量在淡水灌溉、施纯氮60kg.hm-2下达到最高值,籽粒产量在淡水灌溉,施纯氮180kg.hm-2下达到最高值。但20%海水灌溉、施纯氮120kg.hm-2组合下,籽粒产量和鲜草产量均未与最高产量达显著差异。3)随施氮量的增加,茎、叶中K+含量增加,而根、茎、叶中Na+含量和Cl-含量均先减少后增加。在施氮量为120kg.hm-2范围内,茎K+/Na+随施氮量的增加而升高,施氮量进一步增加,K+/Na+又随之下降。4)20%海水灌溉下,叶片氮素含量在120kg.hm-2处理下达到最高值,在40%海水处理下,氮肥施用对叶片氮素含量影响不显著。...     

农田污灌的现状、存在问题及应对策略

针对目前我国水资源的缺乏和水污染的现状,阐述了进行农田污水灌溉的必要性,分析了农田污灌的效益和存在的问题,指出了相应的应对策略。     

不同灌水处理对强筋小麦谷蛋白大聚合体粒度分布和品质的影响

在田间条件下,以两个优质强筋小麦品种(藁城8901和济麦20)为供试材料,研究了不同灌水处理(全生育期不灌水、拔节期灌1次水、越冬期和拔节期灌2次水、越冬期、拔节期和灌浆期灌3次水,每次灌水量675 m³·hm^-2)对强筋小麦谷蛋白大聚合体含量与粒度分布、品质和产量的影响.结果表明: 两个小麦品种的面团形成时间、面团稳定时间、面包体积、籽粒产量、谷蛋白大聚合体含量以及体积加权平均粒径、表面积加权平均粒径、粒径>100 μm的体积百分比和表面积百分比均以灌2水处理最高.相关分析显示,两个小麦品种的面团形成时间、面团稳定时间和面包体积与粒径<10 μm和10～100 μm的谷蛋白大聚合体颗粒体积百分比呈显著负相关,而与粒径>100 μm的谷蛋白大聚合体颗粒体积百分比、体积加权平均粒径和表面积加权平均粒径呈显著正相关.水分供应过多或过少均不利于籽粒产量和品质的同步改善,灌溉水平可通过改变谷蛋白大聚合体粒度分布影响小麦籽粒品质.