不同灌溉条件下杨树人工林蒸腾过程及环境响应

研究不同土壤水分阈值灌溉下毛白杨(Populus tomentosa)生长季蒸腾与环境因子的关系, 对于科学制定毛白杨高效水分管理策略至关重要。该研究以毛白杨人工林为研究对象, 设置不同灌溉处理: 充分灌溉(DF, 当滴头正下方20 cm处的土壤水势达到-18 kPa时灌溉)、控水灌溉(DC, 当滴头正下方20 cm处的土壤水势达到-45 kPa时灌溉)和无灌溉(CK, 空白对照)。采用热扩散技术, 对毛白杨生长季树干液流通量进行连续观测, 并同步监测太阳辐射(SR)、空气温度(T_a)、空气湿度(RH)、土壤体积含水率(SWC)和风速(WS)等环境因子。结果显示: 1)不同灌溉处理下毛白杨树干液流通量日变化趋势相似, 呈现单峰型, 并存在显著的夜间液流活动。灌溉处理不会影响树干液流的启动时间, 但会造成树干液流峰值时间出现差异, 充分灌溉会使液流峰值到达时间提前。灌溉会增大毛白杨蒸腾量, 毛白杨的蒸腾量随着土壤水分灌溉阈值的减小而增大。2)毛白杨树干液流密度与SR和空气水汽压亏缺(VPD)存在明显的时滞现象, 树干液流通量变化提前于VPD, 而滞后于SR。不同灌溉处理对时滞现象无显著影响。3) 3个处理下, 蒸腾与VPD、SR及SWC具有显著正相关关系, 与风速具有显著负相关关系, 且对气象因子的响应程度不同。综上所述, 灌溉能够有效调节人工林水分生理对环境因子的适应过程, 但增加灌溉未必会造成蒸腾相应增加。根据林分蒸腾需水和自然降雨的关系, 生长季前期(该研究为4-7月)进行灌溉有利于毛白杨人工林水分生理活动的进行。     

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...     

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.     

百菌清对土壤氧化亚氮和二氧化碳排放的影响

在25 ℃、60%WHC（最大持水量）的好氧条件下进行14 d的培养试验,研究杀菌剂百菌清在添加水平为0 mg·kg^-1（CK）、5.5 mg·kg^-1（田间施用量,FR）及110 mg·kg^-1(20FR)和220 mg·kg^-1（40FR）时对酸性、中性和碱性土壤中N₂O和CO₂排放的影响.结果表明：百菌清对N₂O和CO₂排放的影响取决于土壤类型和施用浓度.与对照相比,百菌清在20FR和40FR时显著抑制了酸性土壤N₂O的产生与排放;3种施用量均显著促进了中性土壤N₂O的排放,其中FR水平的促进效果最显著;高浓度（20FR和40FR）的百菌清在培养初期抑制了碱性土壤N₂O的排放,而在培养后期显著促进了N₂O的排放.田间用量的百菌清对土壤CO₂排放量没有明显影响;高浓度（20FR和40FR）时显著促进了酸性土壤CO₂的排放,显著抑制了中性和碱性土壤CO₂的排放.     

垃圾填埋场渗滤液尾水灌溉下百慕大草抗氧化系统的反应

通过盆栽试验,研究了渗滤液尾水灌溉下百慕大草的膜脂过氧化及酶促、非酶促抗氧化系统的反应.结果表明,低稀释比的渗滤液尾水(<25%)灌溉下,随着稀释比增大,百慕大草叶绿素a/b提高,丙二醛(MDA)、H₂O₂含量及膜透性降低,膜脂过氧化水平较轻;但中、高稀释比(>25%)下,随稀释比的增大则显示出一定的负效应,表现为叶绿素a/b降低,MDA、H₂O₂含量及膜透性提高,从而导致膜脂过氧化水平提高.非酶抗氧化剂抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(Car)含量的变化趋势相同,即低稀释比下含量升高,中高稀释比胁迫下明显降低.抗氧化酶中,超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性变化同抗氧化剂变化趋势相似,但POD对胁迫的反应更敏感;而过氧化氢酶(CAT)活性变化趋势则先减弱后增强;MDA含量和抗氧化剂含量、抗氧化酶SOD、POD活性间的显著负相关,表明3种抗氧化剂和SOD、POD在防止百慕大草膜脂过氧化上可能起到更重要的作用.     

库拉索芦荟幼苗对海水胁迫的响应

本文探讨库拉索芦荟(Aloe vera)对海水胁迫的响应,以研究海水灌溉芦荟的可行性。采自海南省乐东试验基地一年生库拉索芦荟幼苗移栽入下部具孔、透气性良好的紫砂盆(30 cm×40 cm)中,每盆装10kg的砂性壤土,土壤中含水量17.6 g·kg~(-1)     

矿井废水灌溉对小麦生理特性及重金属积累的影响

以井水灌溉为对照 (CK),采用盆栽试验研究了矿井废水灌溉对小麦生理特性和重金属积累的影响.设置了3个矿区废水灌溉处理:洗煤废水(T₁)、经沉淀处理的洗煤废水 (T₂) 和煤矸石淋溶水 (T₃),于返青期开始进行矿区废水灌溉处理.结果表明： 矿井废水灌溉处理对小麦的生长发育和产量均有不同程度的负面影响.到开花期时,T₁、T₂和T₃处理小麦的单茎质量和叶面积、根系活力和光合速率均显著低于对照(P＜0.05),T₃处理小麦株高和叶绿素含量(SPAD值)显著降低(P＜0.05);T₁、T₂和T₃处理的籽粒产量分别比对照下降15.4%、9.8%和17.8%.此外,矿井废水灌溉处理小麦籽粒中Cr、Pb、Cu和Zn的含量均显著高于对照,表明矿井废水灌溉导致重金属在小麦籽粒中积累.
     

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.     

半根和全根干旱对嘎拉苹果组培苗渗透调节物质积累的影响

以1年生苹果组培苗为试验材料,用改良的Hoagland营养液加20％聚乙二醇6000进行半根渗透胁迫（HRS）处理,与全根渗透胁迫（WRS）和只加营养液的对照（CK）进行比较,研究了根系不均匀供水条件下植株的叶片水势、脯氨酸、游离氨基酸、町溶性糖、淀粉等几种有机溶质,以及Na^-、K^-、Mg^2＋、Ca^2＋、Cl^-、SO4^2-、NO3^-等无机离子的含量变化特点。结果表明,HRS与CK之问叶片的日出前水势不存在显著差异,但显著高于WRS。叶片的日出前水势与叶片中脯氨酸和可溶性糖含量之间呈负相关关系,与淀粉含量之问呈正相关关系,与Na^-、K^-、Mg^2＋、Ca^2＋、Cl^-、SO4^2-、NO3^-之间没有相关关系。表明干旱胁迫后苹果幼苗叶片中脯氨酸等有机溶质参与渗透调节作用,无机离子的作用较小。HRS叶片中有机溶质没有大量积累,表明HRS植株整体的水分供应状况良好。     

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。...