检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2014年第6期30卷 62-70页

作者：高翔龚道枝顾峰雪郝卫平梅旭荣中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部旱作节水农业重点实验室北京100081

为从农田碳通量角度揭示地膜覆盖种植方式的增产增效机理,于2011年在山西寿阳旱作农业野外试验站对覆膜和露地春玉米田,进行了表层土壤温湿度、土壤呼吸和净碳交换规律及作物生长发育规律的研究和分析。结果表明:与露地处理相比较,覆膜... 详细信息

为从农田碳通量角度揭示地膜覆盖种植方式的增产增效机理,于2011年在山西寿阳旱作农业野外试验站对覆膜和露地春玉米田,进行了表层土壤温湿度、土壤呼吸和净碳交换规律及作物生长发育规律的研究和分析。结果表明:与露地处理相比较,覆膜处理全生育期表层土壤含水率提高了18.7%,前期可平均提高表层土壤温度1.67℃。覆膜和露地处理土壤呼吸变化规律总体一致,但前者的温度敏感系数Q10比后者低,且中后期前者排放的碳仅为后者的61.7%,说明采用覆盖地膜种植方式有利于农田土壤碳管理。前期和中期覆膜处理绿叶面积指数比露地处理平均高0.81 m2/m2,后期覆膜处理衰老较快,收获时比露地处理低1.00 m2/m2;露地处理在前期和中期日均净碳通量平均比覆膜处理大0.04 mg/(m2·s),而后期仅小0.02 mg/(m2·s),这是造成2处理最终生物产量和经济产量差异的根本原因。在地上干物质积累和地下干物质积累方面,覆膜处理始终比露地处理高,收获时差值分别为269.7和38.6 g/m2。露地处理每公顷少收春玉米籽粒1 348 kg。由此可见,覆膜种植可提高表层土壤温湿度,促进作物生长发育,抑制土壤呼吸,促进碳积累,增加农民收入的同时更有利于土壤碳管理。

关键词：农作物膜土壤春玉米地膜覆盖土壤温湿度土壤呼吸净碳通量

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区域粮食产量因灾损失评估之北方五省灾情-产量模型再检验

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中国农业气象 2023年第11期44卷 1009-1021页

作者：刘园刘布春梅旭荣贺金娜陈迪韩锐朱永昶中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部农业环境重点实验室北京100081

利用1961-2020年粮食作物种植面积、产量和农业灾情统计数据,对比分析了全国和冀鲁豫晋陕粮食产量与灾情的变化特征;采用已构建的河北、山东、河南灾情-产量评估模型,输入2008-2020年灾情数据,估算粮食产量及其因灾损失,检验已建灾情-... 详细信息

利用1961-2020年粮食作物种植面积、产量和农业灾情统计数据,对比分析了全国和冀鲁豫晋陕粮食产量与灾情的变化特征;采用已构建的河北、山东、河南灾情-产量评估模型,输入2008-2020年灾情数据,估算粮食产量及其因灾损失,检验已建灾情-产量评估模型的敏感性和稳定性;同时,基于该统计建模方法构建了山西和陕西两省粮食作物灾情-产量评估模型,评价构建模型方法的通用性。结果表明:(1)1961-2020年,北方五省粮食作物种植面积和总产量分别占全国的28%和25%,夏收粮食和秋收粮食种植面积分别以3.39hm^(2)·a^(-1)和106.3hm^(2)·a^(-1)的速率极显著下降(P<0.01),总产量分别以137.3×10^(4)t·a^(-1)和119.9×10^(4)t·a^(-1)的速率极显著增加(P<0.01)。2008-2020年北方五省粮食种植面积和产量分别以209.42hm^(2)·a^(-1)和258.06×10^(4)t·a^(-1)的速率极显著增加(P<0.01)。(2)1961-2020年,北方五省受灾、成灾和绝收面积分别占全国平均灾情的28%、28%和23%,北方五省与全国灾情均呈显著先增强后减轻变化趋势;全国农作物受灾、成灾和绝收面积分别在2008年、2000年和2000年达到历史高值后逐年下降;北方五省相应灾情分别在1990年、1989年和2004年出现下降拐点。全国粮食作物灾情主要来自干旱和洪涝,旱涝受灾、成灾和绝收面积占全国灾害统计面积的76%;北方五省灾情主要来自干旱,干旱受灾、成灾和绝收面积分别占北方五省灾情统计的66%、61%和58%。2008-2020年山东干旱受灾面积最大;河北、山西干旱成灾面积相对较高;河北洪涝和风雹绝收面积最高。(3)基于构建模型的数据序列延长至2020年,冀鲁豫粮食产量模拟值与实际值呈极显著相关关系(R2>0.95,P<0.01),构建的北方五省灾情-粮食作物产量评估模型模拟准确率较高;60a间,冀鲁豫晋陕五省的粮食因灾损失率分别为8.99%、18.02%、9.79%、12.84%和20.04%,近12a受灾情面积减少和农业科技进步的影响,因灾损失率分别为4.4%、17.4%、9.65%、8.14%和17.9%,均有所下降。经模型的验证和构建,该建模统计方法对于评估气象灾害对粮食产量造成的损失表现较好,具有预测粮食产量的性能,具备业务化应用的可行性。鉴于北方五省粮食产量占全国粮食产量比例较高,新时期防范区域农业气象灾害风险对保障国家粮食安全至关重要。

关键词：粮食产量农业气象灾害区域灾情因灾损失评估灾情-产量评估模型

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区域粮食产量因灾损失评估之长江流域灾情-产量模型再检验

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中国农业气象 2023年第12期44卷 1114-1126页

作者：刘园刘布春梅旭荣中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部农业环境重点实验室北京100081

利用1949-2020年长江流域(江苏、安徽、浙江、江西、湖北、湖南、上海和四川)耕地面积、粮食种植面积、产量和农业灾情统计数据,分析区域粮食生产与灾情的变化特征;采用已构建的长江流域7省份(江苏、安徽、浙江、江西、湖北、湖南和上海... 详细信息

利用1949-2020年长江流域(江苏、安徽、浙江、江西、湖北、湖南、上海和四川)耕地面积、粮食种植面积、产量和农业灾情统计数据,分析区域粮食生产与灾情的变化特征;采用已构建的长江流域7省份(江苏、安徽、浙江、江西、湖北、湖南和上海)灾情-产量评估模型,估算各省(市)1949-2020年粮食因灾损失及产量,并构建四川省1949-2020年粮食作物的灾情-产量模型;明确了影响区域粮食产量的主要灾种,构建了主要灾种-产量评估模型,进一步检验了模型构建方法的通用性。结果表明:(1)过去72a,全国、长江流域粮食作物种植面积平均分别为11.60×10^(7)hm^(2)和2.70×10^(7)hm^(2),均呈显著上升趋势(P<0.05),其中沪苏浙川粮食作物种植面积呈显著下降趋势(P<0.05);全流域玉米、小麦、其他作物和稻谷种植面积分别占全区粮食作物种植面积的5.9%、14.9%、34.6%和44.6%,稻谷种植面积增加趋势显著(P<0.05)。(2)1949-2020年,全国、全流域粮食作物产量平均分别为3.67×10^(8)t和1.38×10^(8)t,呈显著增加趋势(P<0.05);全流域玉米、小麦、其他作物和稻谷产量分别占全区粮食作物种植产量的的6.0%、12.0%、11.9%和70.1%,其中稻谷产量显著上升(P<0.05)。同期,全流域和全国粮食作物复种指数分别为138%和214%,均呈下降趋势,尤其浙江省复种指数从1980s的250%降至2010s的100%,降幅较大。(3)研究期内长江流域作物受灾面积、成灾面积和绝收面积平均分别为1.08×10^(7)hm^(2)、0.48×10^(7)hm^(2)和0.08×10^(7)hm^(2),分别占全国的30.8%、29.2%和28.8%,变异率分别为51.5%、64.4%和115.5%。干旱和洪涝总灾情占比较高,分别占全国粮食作物干旱和洪涝受灾面积、成灾面积和绝收面积74.3%、74.0%、66.9%,低温、风雹和台风引起的总灾情分别占全国的36.6%、32.4%和25.5%。(4)基于已构建的1949-2014年长江流域灾情-产量评估模型,将数据扩展至2020年,对模型进行再检验,结果表明,1949-2020年苏皖浙赣湘粮食产量的模拟值与实际值呈极显著线性相关,决定系数(R^(2))均高于0.97,沪鄂决定系数(R2)略偏低(分别为0.78和0.80,P<0.01)。72a间,四川省新建模型模拟结果精度高,决定系数为0.99。8省(市)中以上海和浙江粮食因灾减产率相对较高(27.4%和33.4%),苏皖赣鄂湘川粮食因灾减产率分别为13.0%、15.5%、9.0%、10.3%、6.47%和0.14%,明确区域重点防御灾种后,构建新的主要灾种-粮食产量回归模型,仍可以解释粮食减产量95%以上。进一步区域评估表明,构建的模型能很好地模拟气象灾害对粮食产量造成的损失,具有预测粮食产量的性能,具备全国业务化应用的可行性。

关键词：区域农业灾情因灾损失评估模型粮食产量农业气象灾害受灾面积成灾面积绝收面积

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探讨品种间差异改良作物水分利用效率(英文)

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作物学报 2013年第5期39卷 761-766页

作者：梅旭荣钟秀丽刘晓英中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 / 国家作物高效用水与抗灾减损工程实验室 / 农业部旱作节水农业重点开放实验室北京100081

提高水分利用效率是缓解水资源危机实现作物可持续生产的重要策略。本文对叶片尺度的瞬时 WUE 和单株尺度WUE的品种间差异, 瞬时WUE到田间尺度WUE的尺度转换, 以及瞬时WUE与产量之间的关系进行了讨论。瞬时 WUE 具有较大的遗传变异性, ... 详细信息

提高水分利用效率是缓解水资源危机实现作物可持续生产的重要策略。本文对叶片尺度的瞬时 WUE 和单株尺度WUE的品种间差异, 瞬时WUE到田间尺度WUE的尺度转换, 以及瞬时WUE与产量之间的关系进行了讨论。瞬时 WUE 具有较大的遗传变异性, 在亏水条件下品种间差异更显著。在禾谷类作物上, 气孔导度与瞬时 WUE 密切相关。单株尺度 WUE 在亏水条件下品种间差异显著, 足水条件下差异相对较小。气孔导度是影响单株尺度 WUE 的重要性状, 品种之间气孔对水分亏缺的敏感性差异较大。瞬时 WUE 向田间尺度 WUE 的尺度转换不仅受到冠层阻力和边界层阻力的制约, 还受土壤蒸发与作物蒸腾比率以及同化物分配模式的影响。瞬时 WUE 与产量的关系决定于环境的水分条件, 在作物生长发育主要依靠土壤中储存水分的干旱条件下, 瞬时 WUE 高对获得高产有利。相反, 在水分条件较适宜的地区, 高瞬时 WUE 性状不利于高产。

关键词：水分利用效率产量水分亏缺品种差异

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施氮和干旱锻炼后复水/复旱对小麦水分利用效率的影响

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中国农业气象 2021年第3期42卷 181-189页

作者：邢佳伊李丽王超邢换丽郝卫平王耀生中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部旱作节水农业重点实验室北京100081

以“XR4347”冬小麦品种为供试作物,在温室内开展盆栽试验。试验设置不施氮(N0)和施氮(N1,1.5g·盆^(-1))2个氮素水平,每个水平下设置3种水分处理模式,即全程充分灌水(CK)、干旱锻炼后复水(PW)和干旱锻炼后复旱(PD),研究施氮和干旱... 详细信息

以“XR4347”冬小麦品种为供试作物,在温室内开展盆栽试验。试验设置不施氮(N0)和施氮(N1,1.5g·盆^(-1))2个氮素水平,每个水平下设置3种水分处理模式,即全程充分灌水(CK)、干旱锻炼后复水(PW)和干旱锻炼后复旱(PD),研究施氮和干旱锻炼后复水/复旱对冬小麦水分利用效率的影响。结果表明:干旱锻炼后复旱使植株水势降低。与CK和PW处理相比,干旱锻炼后复旱对气孔导度(g_(s))的降低作用大于光合速率(P_(n))的下降,因此,提高了叶片和植株水平的水分利用效率。在CK和PW处理下,施氮与未施氮处理相比,叶片的P_(n)和g_(s)均显著提高,而内在水分利用效率(WUE_(int),P_(n)/g_(s))小幅度增加。PD处理下,施氮对g_(s)的影响大于对P_(n)的影响,与不施氮(N0)处理相比,施氮(N1)处理下小麦叶片P_(n)增加4.5%,而g_(s)下降13.6%,因此,WUE_(int)显著提高。干旱锻炼后复旱显著降低了施氮后植株的g_(s)和耗水量,其WUE_(b)和叶片δ13C在施氮后最高,进一步表明干旱锻炼后复旱条件下施氮提高植株的WUE_(b)主要是由于气孔的调控造成的。因此,在干旱缺水地区,将干旱锻炼与施氮结合,不仅可以显著降低植株耗水量、节约灌溉用水、维持作物生长和养分吸收,还可以提高叶片和植株水平的水分利用效率。

关键词：灌溉养分水分胁迫气孔导度水势 δ^(13)C

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施氮水平和干旱锻炼后复水程度对小麦水分利用效率的影响

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干旱地区农业研究 2022年第5期40卷 52-61页

作者：邢佳伊李丽王超郝卫平王耀生中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部旱作节水农业重点实验室北京100081

以‘XR4347’冬小麦品种为供试作物,在温室内开展盆栽试验。设置低氮(N0.5,74 mg·kg^(-1)),中氮(N1.5,223 mg·kg^(-1))和高氮(N3,446 mg·kg^(-1))3个氮素水平,各氮素水平下设置3种水分处理,分别为W85:干旱锻炼(40%土壤... 详细信息

以‘XR4347’冬小麦品种为供试作物,在温室内开展盆栽试验。设置低氮(N0.5,74 mg·kg^(-1)),中氮(N1.5,223 mg·kg^(-1))和高氮(N3,446 mg·kg^(-1))3个氮素水平,各氮素水平下设置3种水分处理,分别为W85:干旱锻炼(40%土壤持水量(SWHC))后复水至85%SWHC;W60:干旱锻炼后复水至60%SWHC;W40:干旱锻炼后复旱至40%SWHC,研究氮素水平及干旱锻炼后复水程度对小麦生理特性及水分利用效率的影响。结果表明:干旱锻炼后复水能够改善植株水分状况,但中氮和低氮处理时,复水程度过高降低小麦根水势(RWP)。叶片气孔导度(g)受水力信号和脱落酸(ABA)信号的调控,叶片内在水分利用效率(WUE)与g呈显著负相关关系,因此降低复水程度或增施氮肥通过调控g提高WUE。干旱锻炼后复水程度高增加小麦叶面积(LA)、地上部干物质量(SDB)和植株耗水量(PWU),促进氮素吸收,但降低根系生长。与复水程度相比,氮素水平对植株水分利用效率(WUE)的影响更显著,高氮处理在保证SDB积累的同时使PWU降低9.1%,WUE提高10.1%。植株叶片的碳同位素组成(δC)随着氮素水平的提高而增加,WUE与叶片δC呈显著正相关关系,表明叶片δC可以用来表征干旱锻炼条件下WUE的高低,增施氮肥通过增强叶片的光合能力或优化调控叶片的气孔开度提高WUE。在所有处理中,N3W85和N3W60处理在保证SDB积累的同时提高WUE,但N3W60处理的PWU显著降低10.4%且根冠比较高,相比之下更有利于小麦植株的生长且节约灌溉用水,为本试验的最优处理。因此,在干旱缺水地区,增加施氮量或干旱锻炼后适当复水,不仅可以显著降低PWU、节约灌溉用水、维持作物生长和养分吸收,还可以提高叶片和植株的WUE。

关键词：小麦施氮量干旱-复水水分利用效率 δ13C

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优质樱桃番茄高效水氮耦合管理

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植物营养与肥料学报 2020年第1期26卷 120-130页

作者：王超 Tankari Moussa 龚道枝郝卫平张燕卿梅旭荣王耀生中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部旱作节水农业重点实验室北京100081

【目的】水分和氮素是限制作物产量和品质的最重要因素,合理的水肥管理是农业生产高产高效的关键。结合同位素技术研究最优水氮耦合模式,为樱桃番茄生产中合理灌水和施氮,提高番茄果实品质及水分利用效率(WUE)提供科学依据。【方法】以... 详细信息

【目的】水分和氮素是限制作物产量和品质的最重要因素,合理的水肥管理是农业生产高产高效的关键。结合同位素技术研究最优水氮耦合模式,为樱桃番茄生产中合理灌水和施氮,提高番茄果实品质及水分利用效率(WUE)提供科学依据。【方法】以樱桃番茄品种‘千禧’为试验材料,结合稳定同位素技术进行水肥耦合盆栽试验。试验设置3个灌溉水平(W)和3个氮素水平(N),灌溉水平包括90%土壤持水量(充分供水,WH),70%土壤持水量(中度水分胁迫,WM)和50%土壤持水量(重度水分胁迫,WL);氮素水平包括高氮(0.23 g/kg,NH),中氮(0.16 g/kg,NM)和低氮(0.08 g/kg,NL)。试验采用完全随机设计,共9个处理。在灌溉施肥处理60天后收获,分析测定了植株不同部位的生物量及碳、氮、氧同位素含量。【结果】在WH和WM条件下,增加氮素用量使番茄地上部干物质量和叶面积显著增加,增幅分别为19.8%~45.4%和29.4%~106.8%;相同氮素水平下,WH和WM的地上部干物质量和叶面积比WL分别增加24.7%~83.4%和17.6%~90.4%。WHNH处理干物质量和叶面积最高,WMNH处理次之,但后者耗水量低,具有最高的WUE。在WH和WM下,随着氮素用量的增加番茄植株的WUE和氮素含量同步增加。土壤水分水平下降提高了植株的WUE以及δ13C和δ18O,而WUE提高的主要原因是由于叶片气孔的优化调控,植株叶片的δ13C和δ18O可以用于表示灌溉施肥条件下长时间尺度上的WUE信息。WLNM处理提高番茄的糖分含量,而WHNM处理能降低番茄的有机酸含量,从而使番茄口感更好,提高番茄品质。【结论】中度水分胁迫和高氮处理(WMNH)能在促进番茄生长和提高氮素吸收和利用效率的同时减少水分用量,提高番茄的水分利用效率,为本试验的最优水氮耦合处理。

关键词：樱桃番茄水氮耦合水氮吸收水分利用效率 δ13C δ18O 同位素技术

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水分亏缺冬小麦近等基因系冠气温差与群体总耗水量的关系

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生态学报 2019年第1期39卷 244-253页

作者：梅旭荣黄桂荣严昌荣刘晓英张欣莹王雅静顾峰雪郭瑞钟秀丽中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所国家作物高效用水与抗灾减损工程实验室/农业部旱作节水农业重点开放实验室北京100081

研究品种之间群体耗水特性的差异及其关键影响因素,为品种耗水特性评价与低耗水品种鉴选方法提供依据。选用水分亏缺条件下产量差异不显著,但耗水量差异极显著的冬小麦品种晋麦47和京411及其15个近等基因系为实验材料。利用防雨池和防... 详细信息

研究品种之间群体耗水特性的差异及其关键影响因素,为品种耗水特性评价与低耗水品种鉴选方法提供依据。选用水分亏缺条件下产量差异不显著,但耗水量差异极显著的冬小麦品种晋麦47和京411及其15个近等基因系为实验材料。利用防雨池和防雨棚开展实验,模拟水分亏缺条件。监测全生育期土壤水分含量,计算总耗水量,收获后测定籽粒产量,计算水分利用效率(WUE)。同时,分别在拔节-孕穗期、抽穗-开花期和灌浆期3个不同生育期监测冠层-大气温度差值(CTD)、叶片蒸腾速率和气孔导度。结果表明,3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD均达到显著差异。CTD的方差分析表明,基因型和年份均对不同生育期的CTD有显著影响,但是二者之间仅在抽穗-开花期存在互作(P=0.0002)。15个近等基因系及其亲本之间耗水量存在显著差异,产量没有显著差异。源于耗水量的差异,部分品种/系之间WUE达显著差异。3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD与总耗水量均呈极显著负相关关系。抽穗-开花期最高,2012—2013年度和2016—2017年度分别达到0.7042和0.6095。叶片蒸腾速率和气孔导度与群体总耗水量之间相关性很弱,3个生育期均未达到显著水平。对该组近等基因系材料,影响群体总耗水量的关键因素不是叶片蒸腾生理特性,而是群体冠层生长特性。表明构建合理的群体冠层结构不仅是获得高产的途经,而且是调控群体总耗水量,提高品种水分利用效率的重要途径。

关键词：近等基因系耗水量冠气温差叶片蒸腾速率

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三十烷醇纳米制剂对冬小麦抗旱生理特性的影响

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干旱地区农业研究 2024年第1期42卷 142-151页

作者：张鑫王崇李丽王超马海洋邢佳伊王耀生中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部旱作节水农业重点实验室北京100081

以‘XR4347’品种冬小麦为供试作物,在步入式气候室内开展盆栽试验,设置3种叶面喷施剂型和3个灌溉水平,剂型为市售三十烷醇微乳剂(TRIA,T1)、水滑石负载三十烷醇纳米制剂(TRIA-LDH,T2)和助剂条件对照(T3);灌溉水平分别设置为土壤田间持... 详细信息

以‘XR4347’品种冬小麦为供试作物,在步入式气候室内开展盆栽试验,设置3种叶面喷施剂型和3个灌溉水平,剂型为市售三十烷醇微乳剂(TRIA,T1)、水滑石负载三十烷醇纳米制剂(TRIA-LDH,T2)和助剂条件对照(T3);灌溉水平分别设置为土壤田间持水量的90%(充分灌溉,W1)、60%(中度水分胁迫,W2)和40%(重度水分胁迫,W3)。结果表明:(1)在相同水分处理下,喷施TRIA和TRIA-LDH对小麦叶片光合速率有促进作用。中度水分胁迫下,喷施TRIA和TRIA-LDH的小麦地上部干质量较对照处理分别增加69.9%和32.7%,水分利用效率分别增加32.2%和16.4%;重度水分胁迫下,喷施TRIA-LDH的小麦耗水量比喷施TRIA显著降低24.0%,地上部干物质积累量增加,因此水分利用效率显著提高13.6%。(2)中度水分胁迫下喷施TRIA-LDH的小麦叶片过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性比喷施TRIA处理显著增加2倍,重度水分胁迫下喷施TRIA-LDH的小麦叶片SOD活性比喷施TRIA处理显著增加1倍,表明喷施TRIA-LDH比喷施TRIA对抗氧化酶活性的促进效果更好。(3)重度水分胁迫下,喷施TRIA-LDH与TRIA的小麦叶片ABA含量分别比对照处理显著降低21.8%和30.9%,表明重度水分胁迫下外源施用三十烷醇可通过降低叶片ABA含量有效缓解水分胁迫对于植株生长的抑制。(4)重度水分胁迫下,喷施TRIA的小麦叶片保卫细胞Ca^(2+)大量外流,而喷施TRIA-LDH的叶片保卫细胞Ca^(2+)内流,可见植物对TRIA-LDH的吸收利用效果更好。在水分胁迫下,三十烷醇纳米制剂增强了植株的抗旱能力,提高了植株的水分利用效率。因此,水滑石纳米载体可用于负载三十烷醇,实现三十烷醇对植物高效、可持续的调控。

关键词：三十烷醇水滑石纳米载体冬小麦水分利用效率抗旱性

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覆膜和露地旱作春玉米生长与蒸散动态比较

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农业工程学报 2012年第22期28卷 88-94页

作者：王罕博龚道枝梅旭荣郝卫平中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业部旱作节水农业重点实验室北京100081 清华大学水利工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

利用土壤水分传感器、微型蒸渗仪与涡度相关系统,连续监测覆膜和露地春玉米田土壤水分、蒸发和农田蒸散,分析春玉米田蒸散与土壤蒸发变化规律,探讨了覆膜玉米高产节水增效的机理。结果表明:与露地相比,覆膜的表层土壤温度和体积含水率... 详细信息

利用土壤水分传感器、微型蒸渗仪与涡度相关系统,连续监测覆膜和露地春玉米田土壤水分、蒸发和农田蒸散,分析春玉米田蒸散与土壤蒸发变化规律,探讨了覆膜玉米高产节水增效的机理。结果表明:与露地相比,覆膜的表层土壤温度和体积含水率分别提高4.9%和19.5%。覆膜、露地处理玉米出苗率分别为99.0%和80.0%,其差异为显著水平,覆膜提早春玉米各生育阶段平均为7d,全生育期缩短11d。生育前期、中期,覆膜的叶面积指数、株高和地上、地下干物质均显著高于露地的,播种一个月后差异最大,分别高110.2%、13.5%、42.9%和12.7%。玉米拔节期前(6月前)和8月后至玉米成熟,覆膜的农田蒸散量分别比露地的低6.8%和0.4%,但6-8月覆膜的比露地的高5.1%。全生育期覆膜的农田蒸散量为376.2mm,降低了6.0%,且土壤蒸发降低了57.7%。最终单株平均果穗质量、生物量差异不显著。但是,由于覆膜显著提高了出苗率从而增加了单位面积生物产量和经济产量,增幅分别为23.7%和15.3%。同时,覆膜作物水分利用效率提高了22.6%,达到31.3kg/(hm2·mm)。可见,覆膜能显著降低土壤蒸发和农田总蒸散量;保水增温促出苗,提前玉米各生育期;生育中期日蒸散量和干物质积累速率较高;最终显著提高单位面积生物产量和经济产量以及作物水分利用效率。

关键词：蒸散土壤水分春玉米覆膜涡度相关水分利用效率

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