赵长海[1]2008年在《叁种土壤下玉米水肥交互效应比较研究》文中认为在中国农科院可控温室条件下,采用盆栽试验二次通用旋转组合设计研究方法,利用采自陕西长武的黑垆土、河南封丘的潮土、湖南祁阳的红壤等在不同水热梯度下形成的叁种土壤,研究比较了不同水氮磷钾交互对玉米不同叶龄期生长发育、干物质积累、养分吸收积累、光合生理特性及叶片酶活性的影响,主要结论如下:从水肥互作对不同叶龄期玉米生长发育影响来看,5叶期叶面积表现为红壤>黑垆土>潮土,红壤分别比黑垆土与潮土高23.24%和121.62%;8叶期潮土W_(150_N_(0.225)P_(0.225)K_(0.3)处理叶面积最高,黑垆土与红壤下叶面积最高值出现在W200N_(0.3)P_(0.15)K_(0.2)处理,红壤分别比黑垆土与潮土高9.58%和20.19%。5叶期和8叶期黑垆土生长居中,潮土先慢后快,红壤生长最快。从水肥互作对不同叶龄期玉米干物质积累影响来看,叁种土壤下5叶期到12叶期为水氮敏感期,之后单因子影响各异,表现为黑垆土下水氮作用明显,潮土下水钾作用明显,红壤下氮磷作用明显。黑垆土下5叶期水磷互作显着,8叶期水氮互作显着,15叶期水磷互作较显着,12叶期与18叶期交互不显着;潮土下除18叶期外,其余四个测定叶期氮磷互作显着或极显着;红壤下除5叶期水氮互作较显着外,其余四个测定叶期交互均不显着,交互作用规律性不明显。从水肥互作对玉米养分吸收影响来看,黑垆土水分胁迫下提高施氮水平促进植株全氮含量,施肥充足下提高灌溉量有助于氮素吸收;潮土下植株全氮含量、吸氮量最高的是处理W_(250)N_(0.225)P_(0.225)K_(0.3),施磷量从P_(0.075)提高到P_(0.225)对植株氮吸收有一定的拮抗作用,水肥充足处理全磷量最高,植株全钾含量变化不明显;红壤下W_(250)N_(0.225)P_(0.075)处理吸氮量最高,W_(250)N_(0.075)P_(0.225)处理吸磷、钾量最高,高水分促进玉米植株对磷素的吸收。从水肥互作对不同叶龄期玉米光合生理影响来看,叁种土壤8叶期水分限制W_(150)处理Pn均低;氮素缺乏降低Pn。黑垆土下肥足有助于Tr与Gs提高,潮土下高氮低磷N_(0.225)P_(0.075)处理对Tr与Gs有阻碍作用,红壤下水缺肥足促进Tr与Gs提高。15叶期水分限制W_(150)处理Pn均低;高氮低磷与水肥适中处理Pn、Tr与Gs均较高。黑垆土下水肥缺乏Tr与Gs最低,水分、磷素匮缺氮钾提高有助于Tr与Gs提高。潮土下水肥缺乏Pn降低,水分充足W_(250)处理氮磷互作促进Tr升高。红壤下不论水分高低,氮素缺乏光合指标均低,高氮高磷N_(0.225)P_(0.225)处理阻碍Pn提高。从水肥互作对不同叶龄期玉米叶片保护系统影响来看,叁种土壤8叶期均有POD与SOD协调一致的规律。黑垆土下低氮高磷N_(0.075)P_(0.225)处理的SOD活性降低50.03%。潮土下低氮高磷N_(0.075)P_(0.225)处理的POD活性降低38.02%,且MDA含量较高。红壤下POD活性最高值比低水高肥处理的提高232.42%,MDA含量较高。15叶期适度水分胁迫W_(150)处理玉米叶片酶活性较高,MDA含量较低,黑垆土下MDA含量最高处理较之水分胁迫处理提高232.79%,潮土下MDA含量最高处理较之水分胁迫处理提高108.46%,红壤下MDA含量最高处理较之水分胁迫处理提高185.58%。
刘明[2]2007年在《叁种土壤下小麦水肥交互效应比较研究》文中研究指明本研究利用采自河南封丘站的潮土、陕西长武站的黑垆土、湖南祁阳站的红壤，采用室内盆栽试验的研究方法，研究分析比较了上述叁种不同水热梯度下形成的土壤在不同水氮磷钾交互条件下对小麦生长发育、光合特性、叶片酶活性、产量及养分吸收特性的影响，主要结论如下：(1)在潮土上研究结果表明，水氮磷钾配施对小麦苗期的生长影响不大，而随生育进程的推进，水、磷、钾对小麦干物质积累的促进作用显着，加强了光合作用，从而导致小麦有较好的株高和叶面积。生育期内水分胁迫下显着增强MDA含量，而SOD、POD与CAT协同作用，具有减缓MDA积累的作用。水分与磷素的丰缺对小麦产量的形成起重要作用，潮土上水分亏缺时注意水氮磷的合理配施和水分供应充足时氮磷钾的合理配施是该供试土壤下小麦高产的保障。随供磷水平的提高，植株内的氮磷含量增加而钾素含量减少，水氮磷的耦合协同作用较强。(2)在黑垆土上研究结果表明，水、氮是影响小麦生长两个重要因素。缺水是影响小麦光合指标的决定性因素。水分胁迫条件下，磷素可显着增强叶片的光合作用，促进干物质积累，增强抗逆性；而无水分胁迫时，水磷的相互替代作用明显。在本试验中，SOD和POD彼此间在逆境条件下的协调能力较强，且MDA含量与叶片保护酶活性的变化密切相关。水分是影响黑垆土下小麦生物产量的首要因子，其次是磷。分析表明：氮磷钾肥对生物产量的正耦合交互作用要建立在一定的土壤水分含量基础之上。不同水肥配比对小麦产量的影响较大，氮磷钾叁因素在水分供应充足时，耦合增产效应显着，且小麦产量的表现趋势为：中氮＞高氮＞低氮。在黑垆土上，供磷水平的提高使小麦植株全氮、全磷含量增加，而对全钾影响的规律性不强。(3)在红壤上研究结果表明，由于红壤的特殊性，水分和过多的氮磷含量对小麦生长的促进作用不大，而钾素则相反。水分是影响小麦光合指标的主要限制因素，水分胁迫时，氮磷钾对光合指标的耦合协同效应显着，而无水分胁迫时，叁者交互由协同转为拮抗作用。水分和养分的增加使红壤下小麦叶片保护酶活性提高和丙二醛含量的降低，从而增加了小麦的抗逆性；磷素含量的高低和分配直接影响这保护酶活性和MDA的含量。在本试验中，水分胁迫时增施氮钾肥和无水分胁迫时增施磷钾肥是提高小麦物质产出的关键。在红壤上，小麦对氮磷钾吸收利用表现为磷含量的提高促进了小麦对氮素的吸收利用。(4)叁种土壤的比较得出，水分在叁种土壤下对小麦的影响均占主导地位，水分胁迫均导致减产，且红壤减幅最大。不同的氮、磷、钾水平在不同的土壤和水分条件下对小麦的影响差异较大，因此适宜的肥料用量和区域间合理调配是节水节肥的关键。(5)水肥在叁种土壤条件下耦合互作对小麦的影响有较为显着的差异，水分是影响肥料间耦合的关键因子。氮素是氮磷、氮钾耦合互作的主控因子，磷、钾与氮配合在潮土上表现为由协同转为拮抗；而在黑垆土上则是水分胁迫时不明显而无水分胁迫时则是中氮＞低氮＞高氮；红壤在两种水分条件下均表现为中氮＞低氮＞高氮。磷钾交互在两种水分条件下对叁种土壤下小麦的影响类似，磷的主效应显着。
赵彦峰[3]2002年在《供水与磷素营养对作物的效应研究》文中提出利用砂培试验、防雨桶栽试验和防雨微区试验，研究了水磷对夏玉米苗期的生长状况，光合生理特性，水分消耗，干物质积累与分配，水分利用效率和养分吸收等的影响以及灌浆水和施磷对缺磷潮土区冬小麦灌浆期光合速率、荧光动力学参数、灌浆过程和产量等的影响。结果表明： 1、砂培试验中，干旱处理的玉米长势优于湿润处理和干湿交替处理；在湿润条件下和模拟田间干湿交替情况下，施磷植株长势好，总耗水量少，水分利用效率提高。 2、防雨桶栽试验结果表明，水、磷都行利于玉米株高、叶面积和总生物量的增加，磷的作用更明显；苗期玉米有限控水结合施磷有利于玉米苗期建立较大的根/冠、培育壮苗、提高水分生产率；防雨桶栽试验与室内砂培试验的结论不尽相同，前者表明磷对作物生长更为重要，而砂培试验则表明，干旱处理水平下，施磷植株的株高，叶面积均比不施磷植株低，但叶片数略有增加。 3、水、磷对氮、磷、钾养分向地上部运输都有促进作用，有限供水条件下，施磷处理氮、磷、钾向地上部运输的比例大于不施磷处理。 4、砂培和防雨微区试验都证明磷对提高作物光合效率有显着作用。 5、缺磷潮土区，全生育期可以不灌水或仅浇灌浆水。不灌水则灌浆期冬小麦光合作用将受到气孔胁迫，光合速率下降，但水分利用效率提高；灌浆水提高小麦的光合速率和表观量子效率，在同样土壤水分条件下，小麦的光合速率和表观量子效率随施磷量的增加而提高。灌水处理小麦的φPSⅡ、Fv/Fm较大，QNP较小。水、磷都能促进小麦灌浆，提高小麦千粒重，其中磷的作用尤其重要。施磷水平越高，灌 川南以业人学2002而顾I：学位论义浆强度越大，灌浆水对籽粒灌浆促进作用也越大。施磷处理的株高。穗长、穗粒数较大，成穗数提高，最终产量受施磷水平影响更为明显。经济系数有随供水和施磷水平提高而降低的趋势。从节水角度，在潮土区，施足磷肥有重要意义。
何园球[4]2003年在《水分与磷素对水稻旱作期间土壤—植株磷素营养的影响》文中进行了进一步梳理我国红壤地区以低山丘陵和岗地为主，一些高榜田和水源不充足的地方进行常规淹水种稻十分困难。由于降雨分布不均，季节性干旱非常严重，一方面影响作物的正常发育，同时很难使被络合的磷酸根离子释放出来，从而限制作物对土壤水分和养分的吸收，降低水分和养分的利用率；此外，从长远来说，南方缺水的压力依然存在。近年来采用水稻旱作能获得几乎与传统水稻相同的产量，而节水60％～100％，这为南方丘陵地区种植水稻提供了一个很好的替代耕作制度。但是红壤本来就缺磷，水稻旱作后其土壤磷素营养就成为限制旱作水稻产量的因子之一。因此，研究水稻旱作条件卜水分对土壤磷素形态转化及其有效性不仅能揭示红壤水磷交互作用，更能为南方丘陵地区推广水稻旱作提供合理的水磷调控理论和管理措施，这对充分发挥这类资源的巨大潜力，促进红壤丘陵、特别是低丘岗地区大农业发展均有十分重要的意义。 针对上述问题于2001-2002年进行了田间试验、盆栽试验和培育试验，旨在探索水分和磷素对旱作水稻生理特性、生物量和产量、水分利用率、全素含量和吸收量以及红壤磷素的有效性、形态与转化的影响。主要结论如下： 1、通过大田实验研究了水磷对旱作水稻生理特性的影响。结果表明，水磷对旱作水稻叶面积有极显着的影响，且交互作用明显，在中磷中水条件下旱作水稻叶片生长最快；对旱作水稻叶片的光合有效辐射有极显着的影响，且交互作用明显，其值随施磷量和土壤含水量的增加而增加；对净光合速率有显着的影响，但二者间的交互作用不明显，其值随含水量的增加而轻微增加，不同施磷量以低磷和中磷时最高；对气孔导度和蒸腾速率没有显着的影响，但二者间的交互作用显着，不同水分状况以高水＞低水＞中水，其值随施磷量的增加而增加。这表明水分对水稻叶片的净光合有效辐射、净光合速率影响很小；水稻旱作时蒸腾作用弱，有利于节约水分。水稻叶片的蒸腾作用与土壤含水量的高低有关，高水条件蒸腾作用最大。施磷量对水稻叶片的净光合有效辐射、净光合速率和气孔导度有一定的影响，中高水状况下有利于水稻干物质的积累和产量的形成，增施磷肥有利于增加水稻叶片的蒸腾作用。 2、通过盆栽和大田实验研究了水磷对旱作水稻产量的影响。水磷对旱作水稻生物量和产量有极显着的影响，且二者间的交互作用明显，影响程度以籽粒＞茎＞根。土壤含水量为饱和持水量的60％时明显降低旱作水稻生物量和产量，而80％和100％时几乎没有影响，同时，旱作水稻生物量和产量均随施磷量的增加而增加。这说明控制土壤水分为饱和持水量的80％时就能完全满足旱作水稻的生长，但要求获得较高的产量时必须注意磷肥的投入，或者采取一些调控措施提高土壤磷的利用率。 3、通过盆栽和大田实验研究了水磷对旱作水稻全磷含量和吸收量的影响。结果表明，水磷对大田旱作水稻全磷含量和吸收量的影响不显着；对盆栽而言，水不显着磷则显着；但二者间的交互作用明显，因而其差异主要体现为水和磷的复合效应。旱作水稻全磷含量随着土壤含水量的增加在盆栽条件下下降，籽粒中则以中水时最高，大田中有轻微的上升，籽粒中含量则下降；旱作水稻全磷含量随着施磷量的增加而增加；全磷平均含量盆栽以茎＞籽粒＞根；大田则以籽粒＞茎＞根。在中磷条件下，水分对旱作水稻磷素吸收的影响盆栽条件下以中水＞高水＞低水；大田条件下，根茎中全磷含量随着土壤含水量的下降而下降，籽粒中则相反，吸磷量以中水＞高水＞低水。在中水条件下，随着水稻旱作条件下水磷对土壤一植株磷素营养的影响施磷量的增加水稻全磷吸收量增加，但无磷与低磷间增加的幅度最大，不同施磷量间幅度较小。旱作水稻各部分全磷平均吸收量以籽粒>茎>根。上述说明，早作水稻生育前期要保持较好的水分状况，中后期对水分的要求较低，要控制水分;磷肥可作基肥全部施入，以满足茎杆前期和中期的发育，使更多的磷转移到水稻籽粒中并获得更高的产量。同时，要注意秸杆还田，使大部分磷保留在土壤中。 4、通过盆栽、大田和模拟实验探讨了水磷对红壤全磷、有机磷和有效磷的影响。水磷各自对红壤全磷和有机磷的影响不显着，对土壤有效磷的影响显着，但二者间有明显的交互作用。栽种水稻 (培育)后，总体来说土壤有机磷含量上升，全磷和有效磷含量下降。在中磷条件下，随着土壤含水量的卜降，盆栽土壤全磷和有机磷含量上升，有效磷下降;大田土壤有机磷含量上升，有效磷含量前期上升，后期下降，全磷含量则基本不变;培育土壤有机磷和有效磷含量以中水时含量最高。在中水条件下，随着施磷量的增加，盆栽土壤全磷和有效磷含量增加，有机磷含量则基本不变;大田十壤全磷含量卜降，有机磷和有效磷含量则上升;培育土壤施磷量为无磷和低磷时，有效磷含量的平均值人幅度降低，而中磷和高磷时则大幅度上升。盆栽与大田和培育实验相比，水磷二者对土壤有机磷和有效磷的影响不显着，其作用主要体现在叁者的交互上;大田土壤全磷、有机磷和有效磷含量要高得多，水分对红壤有效磷的影响较大，对有机磷次之，对全磷影响较小，这种影响主要体现在磷的含掣.不.}变化方向两
刘胜尧[5]2014年在《河北典型缺水区作物水土资源高效利用研究》文中研究说明河北省水资源极度匮乏，缺水区占了全省总面积的一半以上。本文围绕河北省低平原区地下咸水和缓坡丘陵区大气降水的水资源高效利用，于2010-2013年在河北省农林科学院鹿泉试验站设置控制试验与田间试验进行研究，以求揭示不同水分约束类型下的农作生产原理，及以水土为核心的区域地气资源高效利用的技术创新途径。针对河北省低平原区地下淡水匮乏而咸水丰富的资环背景，试验设计利用咸水灌溉进行环控性耐盐经济作物生产，以其经济效益补偿设施成本，实现对淡水资源的有效替代。试验通过对耐盐蔬菜——番茄各生育期不同土壤基质势水平下不同浓度的咸水灌溉，揭示日光温室番茄各时期生长发育对土壤基质势与咸水灌溉浓度的敏感度，确定咸水灌溉的临界期与适宜浓度，为河北省低平原区日光温室蔬菜生产的咸水利用与科学灌溉提供理论与技术依据。针对河北省缓坡丘陵区光温资源充沛而大气降水不足的资环背景，试验设计以降水资源的土壤保蓄为基础，采用抗旱作物覆膜垄作、保水集水种植，以及抗旱作物与高产作物田间复合种植，利用不同作物的水分生态适应性差异，以及作物间对水土资源的时空互补性利用机理，实现对农田降水资源的生长季高效转化。试验通过对全覆膜垄作栽培下，春玉米、春甘薯单作系统、春玉米、春甘薯间作系统的土壤水温效应、群落光辐射分布、作物干物质累积转运，以及氮磷钾吸收、转化特征的研究，阐明全覆膜垄作春玉米、春甘薯及其间作系统的水土资源转化机制、群落产量形成规律，为区域作物生产结构的调整与农田降水资源的高效利用提供理论指导与技术支持。本文主要研究结果如下：1.番茄不同生育期耐盐能力差异明显，花果期对土壤基质势与盐分胁迫比较敏感，采收期忍耐性最强。咸水灌溉的盐分浓度临界值全生育期与花果期为3g/L，果实膨大期为5g/L，采收期可以用较高浓度咸水灌溉。咸水灌溉会造成温室生产系统土壤的盐分积累。适量咸水灌溉，对株体发育具有“控上促下”调节效应，利于降低耗水量、提高番茄产量与水分利用效率。因此，依据番茄不同生育阶段耐盐性的差异，利用一定浓度的咸水灌溉不仅可替代一定淡水资源，还可提高水分利用效率。2.春玉米田覆膜栽培，在生育前期较裸地0-25cm土层增温1~3℃，全生育期地积温增加155.2~280.9℃；延长生长季约5.9~10.7d。自播种到成苗期覆膜保水效应显着，WUE较裸地提高81.61%~136.43%。春玉米成苗到拔节期正值区域稳定干旱期，覆膜处理土壤供水层深达80~100cm，水分胁迫使WUE较对照降低16.96%~21.64%，产生维生性奢侈耗水。春玉米小喇叭口期后进入雨季各处理土体先后复水，并产生过饱渗漏，终使收获期土体水分持平播期，贮水丰富。垄作覆膜较裸地增产9.47%；平作覆膜不利降水入渗而致水渍，减产5.00%；垄作裸地与平作裸地产量差异不显着。以雨季前气象干旱期的土壤枯水与雨季后的土壤库水为特征的春玉米田水分供求时序失衡，限制了春玉米的高产。春甘薯田覆膜处理，自栽秧到封垄期的生育前期土壤增温显着，覆膜处理0-25cm土层平均较裸地增温1.64~3.33℃，全生育期地积温增加194.8℃，延长生长季约8.2d；5cm地温最高达40.5℃。覆膜处理自栽植到分枝期间的保水与增温效应，显着促进了甘薯生长，WUE较裸地提高104.3%。但在接续的雨季来临前的干旱期土壤快速蒸散而失水，供水土层深达100cm，水分胁迫使分枝期到封垄期覆膜和裸地处理甘薯WUE较前期分别降低63%和27%，产生奢侈耗水。进入雨季后的各处理土体先后复水，并产生过饱渗漏；覆膜不利于降水蒸发同时阻碍土壤气体交换，降低了甘薯WUE。覆膜较裸地甘薯减产1.78%， WUE降低3.8%，相当于多耗水20.69mm。3.雨养春玉米干物质累积进程表现典型的“S”曲线型，后期缓速增长期出现以茎秆为中心的干物质再度累积特征；抽雄前植株干物质累积达全生育期的47.02%～53.96%，转运至籽粒达到9.99%～23.01%；其中，苞叶与穗轴积累的干物质转运率高达32.84%～47.48%。地膜覆盖，使春玉米抽雄期前干物质累积较对照高出17.19%～23.61%，干物质快速累积期比对照提前6.4d，但线性累积持续期却缩短2.5～1.5d。春玉米氮素累积表现蜡熟期后对土壤氮素的再度高速吸收且以茎秆为中心的氮素富集特征；株体蓄贮氮素总量的43.08%～48.05%转入籽粒，对籽粒的贡献率49.01%~52.61%；其中，苞叶与穗轴转运率最高，达自身氮素储存量的65.89%～71.40%。垄作覆膜处理，苗期茎叶氮素积蓄量较对照增高101.08%，生育前期氮素蓄存茎叶、生育后期转运籽粒的“前蓄后转”效应，促进了籽粒库容构建，使垄作覆膜玉米增产9.47%。华北旱地一熟种植，促发了玉米蜡熟期后的干物质和氮素生产，释放了玉米高产潜力；而覆膜处理加速了玉米干物质与氮素生产进程，但缩短了干物质与氮素线性累积持续期；旱地春玉米进一步高产的突破，需要以籽粒为核心的更大库容品种的突破。雨养春甘薯的干物质生产表现为前期和后期积累快，中间慢的台阶式变化，氮素积累表现为前期快速积累，后期出现流失的特征。地膜覆盖甘薯，氮素积累量较裸地增加达20.56%，但氮素薯块转运率较裸地降低7.97个百分点。覆膜处理促进了甘薯的干物质积累，但降低干物质向薯块转运量达28.27%，最终覆膜甘薯较裸地减产1.86%。4.春玉米对磷素的吸收呈现单峰型累积特征；大喇叭口-抽雄期苞叶与穗轴表现对株体磷素的掠取式累积；完熟期全株磷素累积呈现回升性增长趋势和以茎秆为中心的富集特征。春玉米钾素吸收呈现生长前期高额累积，完熟期钾素流失特征；株体钾素转移率在6.64%～17.87%，叶片、苞叶与穗轴等器官是向籽粒转运的主体。垄作覆膜处理的全株磷素、钾素向籽粒转运率最高。春甘薯对磷素的吸收呈现以结薯期和封垄期为高峰期的单峰型累积特征。覆膜处理在甘薯生育前期显着提高了磷素积累量，后期影响较小。甘薯覆膜提高了茎蔓器官磷素向块茎的转运量和转运率。甘薯对钾素的吸收表现出在薯块盛长期前持续性快速积累特征，而收获期则出现钾流失。覆膜甘薯的钾素积累量始终高于裸地甘薯，覆膜处理甘薯钾素转运量和转运率分别高于裸地42.45%和9.24个百分点，但是钾素转移到薯块的比例却低于裸地处理18.22个百分点。5.玉米‖甘薯群落中，玉米处于间作上位优势，间作玉米带25cm高处平均日光合有效辐射为单作田的3.82-4.40倍，而间作甘薯田只有单作甘薯的68.41%-69.07%。群落光合干物质累积在苗期土地当量比（LER）为1.19~1.32；稳定干旱期，高密度的间作结构加剧了群落内的水分竞争，土壤贮水量急剧下降至最低谷，期间各处理0-100cm土层含水接近萎蔫湿度，干旱胁迫使群落表现资源利用的低效率，LER只有0.66~0.93。群落以水分、光照为核心的资源强烈竞争一直持续到玉米灌浆期，随着玉米生长速率下降及叶面积减小，对甘薯的生长抑制减弱，间作甘薯出现超补偿性生产。阶段水分当量比高达3.06~3.96， LER达3.30~2.08。玉米‖甘薯群落全生长季分析，甘薯与玉米2:1覆膜种植（FMT1），间作群体较单作土地利用效率提高了20%；甘薯与玉米2:2覆膜种植（FMT2），间作群体土地利用效率提高了17%；甘薯与玉米2:1不覆膜种植（BMT1），间作群体土地利用效率提高了9%，甘薯与玉米2:2不覆膜种植（BMT2），间作群体土地利用效率提高了6%。相应水分利用效率（WER），FMT1较单作群体提高了12%，FMT2间作群体提高了9%；BMT1间作群体的水分利用效率较单作群体提高了1%，BMT2间作群体降低了5%。
韩圆圆[6]2017年在《吉林省雨养农区玉米水磷耦合施肥技术研究》文中研究说明近年来,温室效应引发的气候变化已成为世界重点关注问题之一。气候变化导致供水量年际间分布不均,暖干化加剧,蒸腾量增加,水分养分利用效率降低等一系列问题。因此,如何在气候变化条件下,保证玉米高产稳产,提高水、肥利用效率,已成为当前研究的热点问题。本试验在自然降水条件下采用滴灌补水措施,模拟不同供水量,探讨不同供水量及施磷量及其交互作用对玉米经济产量、水肥吸收利用效率、土壤水分动态变化以及土壤磷素表观平衡的影响。结论如下:1.不同供水量及施磷量对玉米产量及干物质积累的影响水磷互作可显着提高玉米产量,且水磷两个因素呈正交互效应,但过多的供水量或施磷量不利于玉米产量的增加。本试验条件下,以W3P3处理产量最高,即在当年供水量为508mm,施磷量为220 kg/hm2时,玉米产量可达到13913.8 kg/hm2。适量的供水会促进玉米植株干物质积累量,但超过一定的阈值,干物质积累量趋于平稳;在一定施磷范围内增加供水量会促进玉米籽粒干物质积累量,有利于生育后期玉米籽粒产量的形成。2.不同供水量及施磷量对玉米磷素吸收积累及其养分利用效率的影响水磷互作在一定范围内可显着提高玉米植株磷素吸收积累量,在同一供水量条件下,随施磷量的增加,玉米植株磷素积累量呈先增加后减小的趋势;在同一施磷量的条件下,磷素吸收积累量随供水量的增加而增加,但W2、W3条件下,各处理玉米植株磷素吸收积累量差异不显着;各处理在喇叭口期-抽雄期及抽雄期-灌浆期这两个阶段玉米对磷素的吸收迅速增加,平均积累速率达2.07 kg/hm2*d和1.32 kg/hm2*d。磷肥利用率随施磷量的增加而降低,但与供水量呈正相关,适量水磷耦合条件下,可显着提高磷肥偏生产力和磷肥农学效率。3.不同供水量及施磷量对玉米耗水特性及水分利用效率的影响不同供水量及施磷量对玉米各阶段耗水量的影响总体表现为随生育期的推进呈现出先高后低再高的趋势,平均耗水强度表现为单峰趋势,耗水高峰期出现在拔节期-抽雄期和抽雄期-灌浆期,平均耗水量为109.95mm和124.32mm,总耗水量随施磷量的增加而增加,随供水量的增加总体表现为增加趋势,但在耗水高峰阶段耗水量表现为W2>W3>W1>W0。土壤水分动态变化总体表现为耕层(0-20cm)含水量的变化较大,深层(>20cm)土壤含水量变化不显着;各处理对玉米水分利用率的影响显着,随供水量的增加,玉米水分利用效率(WUEET.Y)呈降低趋势,而随施磷量的增加玉米水分利用效率(WUEET.Y)呈增加趋势。本试验条件下,W1P2处理水分利用率最佳,达34.66kg/(hm2.mm)。4.不同供水量及施磷量对土壤-玉米系统磷素平衡的影响在不同供水量及施磷量条件下,土壤有效磷含量随玉米生育时期的推进逐渐减少,各处理在玉米喇叭口期-抽雄期与抽雄期-灌浆期土壤有效磷含量较低。在同一供水条件下,土壤有效磷含量随施磷量的增加而增加;但在同一施磷量条件下,玉米完熟期土壤有效磷含量的变化主要集中在0-40cm土层,随土层深度的加深,土壤有效磷含量逐渐降低,60-100cm土层土壤有效磷含量变化不显着;各处理作物携出量与磷素盈亏量呈线性关系,当施磷量大于110 kg/hm2时,土壤磷素表现为盈余状态,且与施磷量呈正相关,与供水量呈负相关,磷素实际平衡率与土壤磷素盈亏量趋势基本一致。5.不同供水量条件下玉米磷肥高产施用技术模式在本试验条件下,生育期供水量为308mm左右时,施P2O5量在50-60 kg/hm2可获得最高产量,产量可达11510-11869 kg/hm2;生育期供水量为358mm左右时,最高产量施P2O5量在70-80kg/hm2,最高产量可达12581-12832 kg/hm2;生育期供水量为408mm左右时,最高产量施P2O5量为90-100kg/hm2,最高产量可达12816-12952 kg/hm2;生育期供水量为508mm左右时,最高产量施P2O5量为125-135kg/hm2,最高产量可达13707-13823kg/hm2。
沈玉芳[7]2006年在《不同土层水、氮、磷空间组合对冬小麦生理生态特征的影响》文中研究指明水分和养分是限制作物生长发育的两个重要因子,但对于决定作物产量高低的首要因子是水还是肥并无一致结论。人们对水肥与产量之间的相互关系进行了大量研究,取得了重要进展。过去的研究主要集中在水肥在数量和时间的耦合方面,而对空间耦合(土层间的组合)研究资料相对较少。本试验针对黄土高原地区表层土壤干旱下层湿润特点,以冬小麦为指示作物,以土垫旱耕人为土(褐土)为供试土样,应用长期通气培养法,在阐明湿度和温度对0-90cm土壤剖面不同土层(每30cm为1土层)氮素矿化影响的基础上,采用隔层土柱试验,模拟土壤水分养分空间分布的几种状况,研究土柱不同部位水分、氮、磷空间组合对冬小麦生长发育、光合特性、养分分配利用及产量构成的影响。通过研究,获得以下主要结论:1.不同土层土壤有机氮的矿化累积量均随温度、水分含量升高而增加,各土层增幅的大小顺序为0-30cm>30-60cm>60-90cm,0-30cm土层矿化量远远大于其它土层,30-60cm土层矿化量虽然大于60-90cm土层,但差异有限;0-30cm土层可矿化氮是0-90cm土层可矿化氮的主体,其矿化氮占67.90%,30-60cm和60-90cm土层矿化氮占32.10%。0-30cm土层土壤氮素矿化量增加过程显着快于其它两层土壤,不同土层土壤氮素矿化过程不同,在培养期间0-30cm土层氮素矿化量与培养时间符合线性关系,而30-60cm和60-90cm土层符合对数函数;不同土层氮素矿化速率k与含水量w间为直线关系,相关系数r在0.93以上,0-30cm土层的k值对温度反映最为敏感,其次为30-60cm土层,以60-90cm土层反映最小。在较高温度培养条件下,随温度增加,土层越深,矿化速率增加越慢;温度和水分对不同土层土壤氮素矿化具有明显的正交互作用。对0-30cm土层,温度和水分对氮素矿化均表现出显着的正效应,随两因子同时增加,氮素矿化增加,但在高温情况下水分效果更加突出;而对30-60cm和60-90cm土层,虽然水分和温度对氮素矿化均表现出正效应,但温度效应比水分效果更加突出。0-30cm土层土壤有机氮矿化过程对温、湿度的反应比深层更为敏感,说明在生产实践中应根据不同土层土壤有机氮的含量和实际矿化过程来确定矿化所需的水热条件。2.叶绿素荧光参数对水分胁迫反应敏感,上干下湿(0-30cm土层干旱胁迫,30-90cm土层湿润)水分处理冬小麦叶片基础荧光(Fo)增大,而最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)及PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)等参数显着降低;氮、磷营养对叶绿素荧光参数也有一定影响,施肥总体可以调节水分胁迫对荧光参数的影响,氮磷配施较单施氮、单施磷有更强的调节能力;不同土层单施氮,各荧光参数间差异性不显着,而不同土层单施磷对各荧光参数的影响有一定规律,表现为0-90cm和0-30cm土层施肥比30-60cm和60-90cm土层施肥Fo减小,而Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo增大;在土柱整体湿润处理下,各土层氮磷配施处理间荧光参数差异显着;对土柱上干下湿处理,除Fv外,不同氮磷配施处理间其它参数差异性均达显着水平。3.上干下湿(0-30cm土层干旱胁迫,30-90cm土层湿润)的水分处理不同程度降低了小麦叶片SPAD值、净光合速率(Pn)和籽粒产量。两种水分处理下,氮磷配施处理对叶片SPAD值、净光合速率(Pn)和小麦产量的影响最为显着,其次是施磷处理,施氮处理影响不显着。从不同土层施肥处理看,对单施氮而言,在两种水分处理下,以0-90cm土层均匀施入叶片的SPAD值、Pn和小麦籽粒产量显着高于0-30cm、30-60cm和60-90cm土层施氮处理;对单施磷而言,在两水分条件下,0-90cm土层施磷处理小麦叶片的SPAD值、Pn和籽粒产量与0-30cm施肥处理间差异不显着;对氮磷配施而言,在整体湿润处理下,0-90cm土层氮磷配施处理小麦叶片的SPAD值、Pn和的小麦籽粒产量最高,与0-30cm土层施肥处理间差异不显着,但显着高于30-60cm和60-90cm土层施肥处理;对上干下湿处理,各土层施肥处理小麦叶片的SPAD值差异不显着,0-90cm土层氮磷配施处理小麦叶片Pn和小麦产量显着高于30-60cm土层施肥处理,30-60cm土层施肥处理显着高于60-90cm土层施肥处理和未施肥处理。4.上干下湿(0-30cm土层干旱胁迫,30-90cm土层湿润)水分处理显着影响抽穗期小麦旗叶面积和株高,与整体土层湿润相比二者分别降低7.03%和3.77%;上干下湿水分处理不同程度降低了小麦地上部和根系生物量及收获指数,但根冠比增加。单施磷小麦叶面积、旗叶面积和株高与氮磷配施间差异不显着,但前者有效分蘖数减少2.6个/柱,单施氮和CK叶面积、株高和有效分蘖数均极显着低于单施磷和氮磷配施处理。两种水分处理下,氮磷配施对小麦地上部生物量的影响最为显着,其次是施磷处理,施氮处理效果较差,而地下部生物量和根冠比在单施磷时最高。这与供试土壤各土层严重缺磷,而氮素供应相对丰富有关。0-90cm与0-30cm土层单施磷和氮磷配施处理间总叶面积、旗叶面积、株高以及有效分蘖数差异不显着,但均显着高于30-60cm和60-90cm土层相应施肥处理,不同层次单施氮处理间差异缺乏规律性。单施氮以均匀施入0-90cm土层地上部生物量和根系生物量最高,其次是施入30-60cm土层,施入0-30cm土层最低;单施磷以0-90cm土层施入地上部和根系生物量及根冠比与0-30cm土层施入差异较小,但均显着高于30-60cm和60-90cm土层施入;对氮磷配施而言,地上部和根系生物量从高到低依次是施入0-90cm、0-30cm、30-60cm、60-90cm土层施肥处理。由于土壤供氮充分,将氮肥集中施于0-30cm土层对生物量形成具有一定抑制作用,而均匀施入0-90cm土层有明显促进作用,在上层干旱胁迫时,这种趋势更加明显;在氮磷配施或者单施磷时,无论是上干下湿水分状况下,还是全土柱湿润下,0-30cm土层较充分的氮磷配合供应,有利于提高作物生物量。5.采用非破坏性、定点直接观察和研究植物根系的Minirhizotrons测定法,对不同土层水分、氮、磷组合对冬小麦根长、根表面积、根体积、根数、根系直径和根系生物量等指标的影响进行研究,并探讨根系特征与水分利用效率的关系。研究表明,根系直径主要分布在0.0000-0.5000mm之间,少部分分布在0.5000-1.0000mm之间,偶见直径大于1.0000mm根系,表现为0-30cm土层根系直径较大,30cm以下土层根系直径较小;根系直径受不同水肥处理影响较小。上干下湿(0-30cm土层干旱胁迫,30-90cm土层正常供水)水分组合小麦根长、根表面积、根体积和根数分别比整体湿润(0-90cm土层正常供水)分别增加18.9%、25.3%、29.8%和8.0%差异达显着或极显着水平。各处理小麦根系虽均在孕穗期达到高峰,灌浆初期开始衰退,但不同肥料处理小麦根系生长发育和分布规律不同:未施肥(CK)和单施氮小麦根长、根表面积、根体积和根数在孕穗期前一直有较快的增长速度,但总量较少,单施磷和氮磷配施小麦根长、根表面积、根体积和根数在拔节期前增长迅速,拔节后增长较慢,但数量较高。从不同土层施肥处理看,不同土层单施氮差异不显着;0-90cm土层单施磷显着高于0-30cm、30-60cm和60-90cm土层单施磷(P<0.05),对氮磷配施,0-90cm与0-30cm土层施肥处理间差异不显着,但均显着高于30-60cm和60-90cm土层施肥。不同处理小麦根系生物量均以0-30cm土层最高,平均占总根系生物量的67.2%,30-60cm和60-90cm土层分别占17.4%和15.4%,但施肥土层根系生物量相对增加,根系有在施肥土层聚积现象。总体看上干下湿水分处理小麦水分利用效率(WUE)有增加趋势,比整体湿润处理增加0.039mg/cm3水,施肥后小麦WUE均增加,以0-90cm土层施肥处理WUE最高。冬小麦的WUE与根长、根表面积、根体积、根数呈极显着正相关,相关系数r2分别为0.7992、0.7719、0.7243和0.7893(n=25),与根系总生物量相关性较弱,相关系数r2为0.2974,说明在影响WUE上根系形态特征比总生物量更加显着。6.小麦不同部位含氮、磷量表现为籽粒>根系>叶、穗余部>茎;氮、磷累积量表现为籽粒>>茎秆、叶>穗余部>根系。上干下湿水分处理使得小麦籽粒、穗余部含氮分别减少0.90%和2.40%,含磷量分别减少4.34%和12.99%,对其它器官氮、磷含量的影响不一。与整体湿润相比,上干下湿水分处理可降低小麦各器官氮、磷累积量,但对不同器官分配比例影响不大。与不施肥(CK)相比,氮磷配施小麦各器官含氮、磷量明显增加,单施氮时各部位含氮量均显着增加,但含磷量增幅较小;而单施磷时含磷量显着增加,含氮量略有降低;施肥后各器官氮、磷累积量虽然均增加,但在氮、磷、氮磷处理籽粒中氮、磷累积量所占比例减小;不同器官氮、磷累积量主要取决于生物量,而不是氮、磷含量。各土层根系氮、磷累积量除以0-30cm土层根系氮、磷累积量为最高这一般性特点外,施肥土层根系氮、磷累积量相对增加,与生物量的变化相一致。对单施氮处理,以0-90cm土层施肥各器官氮、磷累积量最高;而对单施磷和氮磷配施,均以0-90cm土层施肥处理籽粒及根系氮、磷累积量最高,其它器官高低不一。7.不同土层水肥处理的氮、磷肥利用率和农学效率差异显着,氮肥利用率高低在4.73%-41.19%之间,磷肥利用率高低在4.11%-13.58%之间,磷肥农学效率高于氮肥。单施氮整体湿润时氮肥利用率较上干下湿(0-30cm土层干旱胁迫,30-90cm土层湿润)低4.87%,而氮磷配施整体湿润时氮肥利用率较上干下湿高6.38%,差异均达显着水平;单施磷在两种水分处理下磷肥利用率差异较小,而氮磷配施在整体湿润时磷肥利用率较上干下湿增加5.01%(P<0.05)。上干下湿时氮磷配施氮肥利用率较单施氮高10.48%,磷肥利用率与单施磷处理相差仅为0.58%;整体湿润时氮磷配施氮肥利用率较单施氮高21.73%,磷肥利用率较单施磷处理高4.80%,说明0-30cm土层良好的水分条件有利于提高氮磷配施时氮、磷肥利用率。单施氮在两种水分处理下均以0-90cm土层施肥处理氮肥利用率最高;氮磷配施在整体湿润时0-90cm土层施肥与0-30cm土层施肥氮肥利用率显着高于30-60cm和60-90cm土层施肥处理;上干下湿时,0-90cm土层施肥处理的氮肥利用率显着高于其它土层施肥处理,分别比0-30cm、30-60cm和60-90cm土层施肥处理高9.5%、10.1%和20.2%;单施磷以0-90cm土层施入磷肥利用率最高,为8.55%,其次是0-30cm土层施肥处理,为7.93%;氮磷配施以0-30cm土层施肥磷肥利用率最高,显着高于其它土层施肥。单施氮或磷在上干下湿时氮、磷肥农学效率均高于整体湿润处理,但氮磷配施处理氮、磷肥农学效率均在整体湿润处理下较高;氮肥农学效率在单施氮和氮磷配施时均以0-90cm土层施肥最高;磷肥农学效率在上干下湿单施磷时以0-90cm土层施肥最高,其它则以0-30cm土层施肥处理最高。8.从水肥不同空间组合对光合、叶绿素荧光、根系分布、同化产物和养分分配、养分效率的影响等角度分析,无论对上干下湿水分分布,还是对整体湿润水分分布,保证0-30cm和0-90cm土层适量氮磷供应,不仅对产量形成和提高养分利用效率最为重要,而且有利于提高籽粒氮、磷含量及促进氮、磷养分向籽粒中的转移。但从生产实践角度出发,考虑到在石灰性土壤中肥料氮终产物以硝态氮为主,且容易移动,而磷肥不易在土壤中迁移这一特点,无论对整体湿润,还是最常见的上干下湿土壤水分分布状况,氮磷配施时,仍然以施入0-30cm土层较好。
葛慧玲[8]2013年在《水分处理对大豆物质积累的影响及土壤水分模型构建》文中认为大豆是重要的油料作物之一，对水分需求敏感，系统的研究水分胁迫历时、灌溉水平对大豆生长发育及产量的影响，对科学合理的设计灌溉，提高大豆产量，节水抗旱具有重要的理论和现实意义。本试验于2010-2012年进行，采用框栽方法，在玻璃防雨棚内进行灌溉，灌溉量以哈尔滨市1995-2009年大豆生长季平均降雨量为参照，试验品种为绥农14、嫩丰18、合农60、黑农48。建立土壤含水量的时间序列模型及统计模型；同时研究阶段性水分胁迫及不同灌溉水平对大豆株高、干物质与氮磷钾元素积累及产量的影响。结果表明：土壤含水量变化受灌溉量与水分胁迫历时的影响。灌溉量影响土壤含水量峰值，呈阻滞增长模型关系，随着灌溉量的增加，土壤含水量逐渐趋近于峰值37%左右。水分胁迫历时影响土壤含水量走势，呈指数衰减函数关系，当水分胁迫历时为24天时，土壤含水量平均下降7%左右，随着水分胁迫历时的增加，土壤含水量继续下降并趋近于13%，逐渐达到平稳状态。建立了土壤含水量时间序列模型、灌溉量对土壤含水量峰值的影响模型、灌溉量及水分胁迫历时对土壤含水量影响的二元统计模型，模型拟合效果良好。（1）土壤含水量的时间序列模型为指数衰减模型，利用时差相关分析对土壤含水量数据进行拼接，得到模型表达式为S=23.786e~(0.041T)+13， T∈[T0,T0+ΔT]，模型检验结果显着，拟合程度良好。该模型可以预测水分胁迫历时T天之后的土壤含水量，可以利用该模型判断降水或灌溉后土壤含水量的变化趋势，并对土壤含水量进行预测，从而为水分胁迫一定时间之后是否需要灌溉提供决策参考。（2）土壤含水量峰值与灌溉量的函数关系为阻滞增长模型，得到模型表达式为S0=37/1+1.48e~(0.60W)，模型的拟合程度良好。该模型可预测某一降雨量或灌溉量下的土壤含水量峰值，并与灌溉初始时刻的计算函数T=1/0.041In S-13/23.476、土壤含水量的时间序列模型相结合，构建灌溉量、水分胁迫历时对土壤含水量的回归模型，从而根据降水量或灌溉量对灌溉T天之后的土壤含水量进行预测。（3）构建了水分胁迫历时对土壤含水量影响的统计模型，灌溉量与土壤含水量峰值之间的关系可以表示为相关系数为0.485的二维正态分布。根据以上两个统计模型，可以对降水量或灌溉量为W，水分胁迫历时T天之后的土壤含水量达到某一数值的概率进行计算，统计模型的计算结果比确定性模型更加有效。水分胁迫对大豆株高有明显的影响。苗期和花荚期长时间的水分胁迫均抑制绥农14株高的生长，轻度的水分胁迫不会影响株高。苗期长时间水分胁迫抑制大豆第5-8节的生长发育，花荚期长时间水分胁迫抑制大豆第6-15节的生长发育。灌溉水平对大豆株高的影响因品种而异，绥农14、嫩丰18均表现为较低的灌溉水平抑制株高的生长，合农60大豆株高对灌溉水平不敏感。水分胁迫对大豆干物质积累和氮磷钾元素积累有很大的影响。苗期、花荚期和结荚鼓粒期长时间的水分胁迫均抑制大豆干物质和氮磷钾的积累。不同灌溉水平对绥农14、嫩丰18、合农60的干物质和氮磷钾的积累影响规律相同，均表现为灌溉水平越高，大豆干物质和氮磷钾积累量越高；花荚期与结荚鼓粒期水分胁迫历时越长、同时灌溉水平越低，大豆的干物质和氮磷钾积累量越低。水分胁迫对产量的影响因不同生育阶段而异。苗期水分胁迫处理对绥农14和黑农48大豆产量的影响表现为轻度的水分亏缺不会使其减产，但长时间水分胁迫造成了大豆产量的降低。绥农14花荚期水分胁迫大豆产量随水分胁迫天数的增加呈单峰曲线变化，黑农48产量随水分胁迫天数的增加呈递减趋势，中度和重度水分胁迫处理的产量显着降低。结荚鼓粒期水分胁迫处理的绥农14和黑农48产量随水分胁迫时间的延长呈下降趋势，绥农14的18天和24天水分胁迫处理的产量显着降低；在大豆的结荚鼓粒期，灌溉水平越低，水分胁迫处理历时越长，对产量的影响越大，中度和重度水分胁迫处理显着降低大豆的产量。
沈星[9]2009年在《不同水磷条件对叁个品种春小麦产量形成的影响》文中研究说明在自动控制的遮雨棚中,利用盆栽实验研究了不同水磷条件对叁个品种春小麦生长发育、水分利用效率、根冠比等产量形成有关指标的影响。设两个水分处理:干旱胁迫(W_0,土壤含水量保持在田间持水量的45～50%)和充分供水(W_1,土壤含水量保持在田间持水量的75～80%);叁个磷素处理:无磷(P_0,0.00gP_2O_5/kg干土)、中磷(P_1,0.10gP_2O_5/kg干土)和高磷(P_2,0.25gP_2O_5/kg干土)。实验对象为甘肃定西地区不同时期的主导品种:古老品种和尚头(H)、中期品种高原602(G)和现代品种陇春8275(L)。在拔节期、开花期和成熟期叁个时期,分别测定春小麦的株高、叶面积、地上生物量、地下生物量和产量及其构成因素等指标,试图分析不同水分条件和磷素水平对春小麦产量形成过程中相关指标的影响,揭示不同水磷条件下春小麦的生长发育、干物质积累与产量形成之间的关系及春小麦种间的差异,以期为旱农区水肥管理提供科学依据。实验主要结论如下:1.水分和磷素对植株生长指标(株高和叶面积)、干物质积累(地上生物量和地下生物量)、耗水量、产量及其构成因素(籽粒产量、千粒重、穗数、穗粒数、有效小穗数和穗长)和水分利用效率(WUE_b和WUE_g)的影响是一致的,湿润施磷(W_1P_1和W_1P_2)最高,干旱施磷(W_0P_1和W_0P_2)和湿润缺磷(W_1P_0)次之,干旱缺磷(W_0P_0)最低。2.充分供水能显着提高植株的生长发育、干物质积累、水分利用效率和产量及其构成;施磷也对其具有显着的正效应,且随着水分条件的改善而增强,干旱胁迫会削弱这种效应;与中磷处理(P_1)相比,高磷处理(P_2)虽能提高植株的生长发育和干物质积累,却不能相应地提高水分利用效率,从而达不到比中磷高产的目的,因此从产投比效益角度来考虑,中磷优于高磷。3.在胁迫初期,干旱明显导致根冠比上升,缺磷也有同样的效果但不显着;在胁迫中后期,根冠比因施磷而显着上升,水分则对其几乎没有影响;中磷处理(P_1)和高磷处理(P_2)之间没有显着差异;不同品种的大小顺序为H＞L＞G,随年代的推进而下降。4.收获指数随土壤湿度的增加而升高,随施磷量的增加而下降,但差异均不显着;P_2处理略低于相应的P_1处理,但差异不显着;不同品种的大小顺序在干旱条件下为G＞L＞H,在湿润条件下为G＞H＞L,差异也不显着。5.不同春小麦品种的株高、地上生物量、地下生物量、耗水量和产量及其构成因素(穗数、穗粒数和千粒重等)的大小顺序为H＞L＞G,随年代的推进而下降:对于地下生物量而言,品种间的差异是显着的;对于穗数、千粒重和耗水量而言,品种H显着高于品种G和品种L,后两者之间差异不显着;其他指标的品种之间的差异均不显着。6.不同春小麦品种的叶面积、生物产量水分利用效率(WUE_b)和籽粒产量水分利用效率(WUE_g)的大小顺序为L＞H＞G,随年代的推进而上升;对于叶面积而言,品种L显着高于品种G和品种H,而后两者之间无显着差异;对于WUE_b和WUE_g而言,品种之间的差异则是不显着的。
胡田田[10]2005年在《玉米水氮吸收利用对根区局部供应方式的响应及其作用机理》文中研究表明水分和养分,尤其是氮素,是紧密关联的两大作物生长因子。农田水肥资源短缺与水肥利用率低造成的资源浪费与环境污染问题普遍存在,且部分地区有加剧趋势。因此, 如何从改善环境条件以适应植物生长发育的角度,转向调控植物与环境的相互作用、利用植物自身对各种环境因子的适应潜力,实现水分、养分综合高效利用和环境质量的提高,成为植物生理学、农业水土工程、土壤学以及植物营养学等多学科领域的前沿与热点问题。近年来,国内外对水分胁迫条件下植物的响应、局部灌水的节水增产效果展开了较多研究。水分、养分是相互作用的两个方面,在水分局部供应条件下,势必会造成养分供应的不平衡;但有关养分胁迫、水分与养分双重胁迫或局部供应条件下植物的反应及对水分、养分的吸收与利用研究目前还非常少,也很不系统。因此,研究根区局部灌水与施肥方式下作物根系发育特征以及水分、养分吸收利用的响应,揭示其作用机理, 不仅有利于充分挖掘植物自身对环境的适应潜力,达到水肥综合高效利用,而且可以充实植物对资源局部供应的适应性及其调控措施的研究内容。本论文以玉米为供试作物,(1)采用分根法进行盆栽、管栽试验,对均匀灌水、根系分区交替灌水和固定部分根区灌水3 种供水方式,在四个连续处理时间段动态地研究了各1/2 根区根系发育特征,氮素的吸收、运输和分配,以及土.根系统水分传导特征。(2)以水培实验,研究了根系分区交替供应水氮对玉米生长及根系功能的影响。(3) 以盆栽实验,对均匀灌水与交替灌水2 种供水方式,在均匀施氮、部分根区固定施氮和根系分区交替施氮3 种方式下,就局部供应水氮对作物生长和水氮吸收利用的影响以及不同根区土壤水分的消耗特征等进行了系统的研究。取得了以下主要结论和进展: 1.通过对3 种供水方式下玉米不同根区的根系生长发育研究,发现根系分区交替灌水能够促使不同根区的根系平衡发展、有利于根毛的生长发育,可以反复刺激灌水区根系生长的补偿效应,并提出了补偿效应的“时间点”。固定灌水条件下,灌水区根系的面积、长度、干重及其增长速率较之非灌水区显着增大;交替灌水条件下,两个根区的增长速率呈交替变化,其绝对数值随时间延长趋于相同。处理40 天时,各处理不同根区间的根面积表现为,交替灌水的各个根区和固定灌水的灌水区,均比固定灌水的非灌水区显着增大,而比均匀灌水减小。根重与根长表现为,固定灌水的非灌水区较之其他根区显着减小。不同处理根系的面积、长度及干重的增长速率随处理时段的变化显示,交替灌水不仅可刺激供水区根系的补偿生长,而且对恢复供水区的根系也有补偿效应(第II 阶段处
参考文献：
[1]. 叁种土壤下玉米水肥交互效应比较研究[D]. 赵长海. 中国农业科学院. 2008
[2]. 叁种土壤下小麦水肥交互效应比较研究[D]. 刘明. 中国农业科学院. 2007
[3]. 供水与磷素营养对作物的效应研究[D]. 赵彦峰. 河南农业大学. 2002
[4]. 水分与磷素对水稻旱作期间土壤—植株磷素营养的影响[D]. 何园球. 南京农业大学. 2003
[5]. 河北典型缺水区作物水土资源高效利用研究[D]. 刘胜尧. 河北农业大学. 2014
[6]. 吉林省雨养农区玉米水磷耦合施肥技术研究[D]. 韩圆圆. 吉林农业大学. 2017
[7]. 不同土层水、氮、磷空间组合对冬小麦生理生态特征的影响[D]. 沈玉芳. 西北农林科技大学. 2006
[8]. 水分处理对大豆物质积累的影响及土壤水分模型构建[D]. 葛慧玲. 东北农业大学. 2013
[9]. 不同水磷条件对叁个品种春小麦产量形成的影响[D]. 沈星. 兰州大学. 2009
[10]. 玉米水氮吸收利用对根区局部供应方式的响应及其作用机理[D]. 胡田田. 西北农林科技大学. 2005
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