保水剂与氮肥对马铃薯生长和WUE效应及其机制研究

保水剂应用是近年发展迅速的化学节水技术。成本过高，使用技术不完善，作用机制研究的不深入使得保水剂在农业生产中推广缓慢。保水剂与肥料、生长调节剂、微量元素等结合成新产品的应用，具有广阔的前景。本研究针对目前国内外保水剂发展和研究中存在的问题，就其应用方法及作用机制，在陕北黄土高原地区对北方农田主要作物马铃薯(Solanum tuberosum L.) 进行田间试验。苗期保水剂采用两种用法(沟施、穴施)、两个深度(5cm、10&mdash;15cm)处理，现蕾期各追施氮肥形成保水剂和氮肥(N)交互组合处理。研究了保水剂和N肥对马铃薯生长、产量、水分利用效率(WUE)及N肥利用率的影响，得出以下主要结果：&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1. 保水剂对土壤团粒结构的形成有促进作用，特别是土壤中0.5&mdash;5mm粒径的团粒结构增加显著，保水剂与N肥结合增加了土壤有机质的含量；在有效降水后，保水剂在一定程度上改善、维持了土壤耕层的水分状况；同时保水剂的应用，提高了马铃薯的N肥利用效率。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2. 保水剂、N肥都能增加马铃薯根干重，深沟施用保水剂与N肥交互作用明显。穴施保水剂对根/冠影响不大；深沟施用保水剂根/冠有所增加；浅沟施用保水剂，穴施保水剂结合N肥，及单独N肥处理，根/冠降低。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3. 保水剂与N肥结合应用改善了马铃薯的生长及光合性能。在苗期，保水剂能有效的促进马铃薯幼苗生长，增加茎粗，增加冠层分枝，增大冠幅面积；保水剂和氮肥增加了马铃薯叶面积系数，其中氮肥对马铃薯系数的增加贡献大于单用保水剂。保水剂和氮肥提高了马铃薯花期及块茎膨大期叶片的光合速率，延长马铃薯植株的光合作用时间14&mdash;15d。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 4. 保水剂结合氮肥有效提高盛花期马铃薯的生物量(较对照增加46.7&mdash;98.8%)，大幅度增加马铃薯的经济产量75.0&mdash;108.3%，特别是大块茎(&ge;10cm)商品薯的产量增加极明显(160.7&mdash;273.8%)。保水剂与氮肥提高马铃薯花期WUE(62.3&mdash;85.1%)是干物质量增加和耗水减少引起，其中以干物质量增加为主。而整个生育期内WUE的增加(54.6&mdash;93.8%)几乎全由干物质量大幅度提高所致，与耗水减少关系甚微。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 5. 从最终产量上反应出保水剂使用方法，沟施优于穴施，深施(10&mdash;15cm)优于浅施(5cm)。表施保水剂，受外界环境，特别是高温影响较大，使保水剂功能受到抑制。穴施保水剂，由于过于集中，对改变土壤通透性作用不利。开沟深施保水剂，可最大程度改良马铃薯根系所在部位的土壤结构，增加蓄水能力，降低肥料的淋溶，满足根系和块茎的发展。</span

Response of plant growth and water use efficiency to different water contents under environmental CO_2 concentration raising.

研究分析了不同水分条件下CO_2浓度升高对植物生长、生理和水分利用效率等影响,指出水分亏缺下CO_2浓度升高有利于植物生长,植物叶面积增大,生物量增加,根/冠值增加,且改善植物气孔生理,减少水分蒸腾,提高叶水势,维持植物水分胁迫下正常光合作用,提高植物经济产量和水分利用效率。CO_2浓度升高一定程度补偿了水分亏缺对植物产生的负面影响,对农业节水增产有重要意义

Response of aquasorb, fertilizer and their interaction to growth and yield of potato

在陕北半干旱地区对马铃薯(SolanumtuberosumL.)进行保水剂及保水剂配施氮肥田间应用试验,苗期保水剂采用两种用法(沟施、穴施)、两个深度(5cm、10～15cm)处理,现蕾期追施氮肥形成保水剂及保水剂配施和氮肥交互组合处理,研究保水剂及保水剂配施氮肥的增产效应。结果表明:在苗期,保水剂使马铃薯的冠幅面积增加11.8%～54.8%;保水剂结合氮肥,可以提高不同阶段马铃薯叶片的光合速率,增加花期生物积累量46.7%～98.8%,延长马铃薯茎叶生育期14～15d,增加马铃薯块茎产量75.0%～108.3%,特别是直径较大商品薯的产量。不同方式施用保水剂都能促进马铃薯生长,增加块茎产量,其中以保水剂开沟深施10～15cm结合氮肥效果最佳

The effect of chemical mulch and drought and wetness change on maize growth and water use efficiency

采用干旱防雨棚下盆栽的方法,研究不同土壤含水量下土壤表面化学覆盖对玉米抗旱成苗及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,利用保水剂和土壤改良剂PAM进行土壤表面覆盖能够提高玉米出苗率,有效降低土表蒸发,同时土壤干湿变化对玉米的生长更为有利,它可以引起强烈的生长补偿效应

EFFECTS OF SOIL DRY-WET CHANGES AND AQUASORB TREATMENT ON PLANT GROWTH AND WATER USE EFFICIENCY

在盆栽玉米、大豆和辣椒的生长阶段进行高水分 (土壤田间持水量FC 10 0 %～ 80 % )、中水分 (FC 70 %～5 5 % )、低水分 (FC 5 0 %～ 40 % )处理 ,后复水至充分供水 .分析 3种植物在干湿变化中的生长和水分利用效应 ,比较土壤施用保水剂的效果 .结果发现 ,水分处理期间 3种植物生长变化与水分供给紧密相关 ,单株干重均表现为 :m (高水分 ) &gt;m(中水分 ) &gt;m(低水分 ) .但水分利用效率 (WUE)效应不一 ,中水分处理下玉米和大豆WUE为 2 0 .2gkg-1和3 .70gkg-1,分别比高水分处理还高 5 9.1%和 2 9.7% .水分处理又复水后 15d ,玉米在中水分处理复水的单株干重增加 39.6 3g ,是一直充分供水处理的 175 .0 % ,WUE达到 13 .3gkg-1,呈现超补偿生长效应和水分利用效率效应 .辣椒在中水分处理后复水 ,其青椒产量较高水分处理增加 6 % ,呈现产量补偿效应 .土壤加入保水剂可明显提高作物在低土壤水分条件下WUE .图 4表 1参 1