青枣荫蔽栽培下微润灌溉对小粒咖啡生长和水光利用的影响

为探索小粒咖啡幼树的水光耦合模式,通过小区试验研究青枣荫蔽栽培条件下微润灌溉压力水头对小粒咖啡根区土壤水分分布、生长和光合特性的影响.设置3个压力水头:低水头(H_1.0:1.0 m)、中水头(H_1.5:1.5 m)和高水头(H_2.0:2.0 m);3个青枣荫蔽栽培程度:无荫蔽(S₀:100%自然光照)、轻度荫蔽(S₁:65%~75%自然光照)、重度荫蔽(S₂:45%~55%自然光照).研究结果表明:微润灌溉压力水头和荫蔽栽培水平对小粒咖啡根区土壤湿润体内水分含量均值影响显著,湿润体剖面面积随着压力水头的增大而增大,而随着荫蔽程度的增大略有减小;压力水头增大,微润灌湿润体内含水率均值与均匀度显著增大,荫蔽程度增大,湿润体及体内含水率均值与均匀度略有减小;与S₀相比,S₁的小粒咖啡株高、茎粗、冠幅和叶片数分别增大20.31%,12.44%,24.45%和52.00%;与H_1.0相比,增加微润灌压力水头使小粒咖啡叶片日均净光合速率、蒸腾速率、光能利用效率和瞬时水分利用效率分别增大22.10%~60.75%,28.02%~70.49%,35.51%~81.65%和26.42%~39.61%,而叶片胞间CO₂浓度减少14.16%~31.32%;与S₀相比,增大荫蔽栽培程度,日均净光合速率和蒸腾速率分别增大12.20%~26.10%和5.37%~26.28%,胞间CO₂浓度减小5.88%~11.97%;S₁下表观光能利用效率和瞬时水分利用效率分别增大15.02%和15.53%,而S₂下分别减小5.88%和11.97%;H_2.0S₁处理的小粒咖啡幼树生长、净光合速率、瞬时水分利用效率和表观光能利用效率显著提高,为适宜的灌溉和青枣荫蔽栽培耦合模式.     

不同遮阴下亏缺灌溉对小粒咖啡生长和水光利用的影响

为探明小粒咖啡适宜的水光管理模式,通过盆栽试验研究了3个亏缺灌溉水平:轻度亏缺灌水(DIL,(65%~75%)FC,FC为田间持水量)、中度亏缺灌水(DIM,(55%~65%)FC)和重度亏缺灌水(DIS,(45%~55%)FC),3个遮阴水平:不遮阴(S0,自然光照)、轻度遮阴(SL,50%自然光照)和重度遮阴(SS,30%自然光照)对小粒咖啡日均光合特性、生长及水光利用效率的影响,并建立了不同亏缺灌溉和遮阴水平下水分和光能利用的回归模型。结果表明:与DIL处理相比,DIS处理降低小粒咖啡叶片净光合速率、气孔导度和光能利用效率分别为17.61%、22.99%和27.43%,减少总干物质积累量6.29%;而DIM处理对其影响不明显。S0处理的小粒咖啡叶片光能利用效率最小,SL处理次之,SS处理最大。S0处理或SS处理抑制叶片净光合速率和水分利用效率,SL处理增加干物质积累量11.14%。与DILS0处理相比,亏缺灌溉时遮阴显著降低叶片蒸腾速率而增加叶片光能利用效率。叶片光能利用效率与光合有效辐射呈显著的指数关系。随着亏水和遮阴程度的增加,灌溉水利用效率先增后减。小粒咖啡最优的水光耦合模式为轻度遮阴下轻度亏缺灌溉组合(DILSL),该组合能同时获得较高的干物质累积和水分利用效率。     

限量灌溉和遮阴对干热区小粒咖啡生长、光合及产量的影响

为了探明云南干热河谷区小粒咖啡高产的灌溉和遮阴优化模式,设置了3个灌水处理(高水WH,中水WM和低水W_L)和4个遮阴处理(S_H,遮阴度95%;S_M,遮阴度75%;S_L,遮阴度55%;S0,自然光照),研究了不同的灌水和遮阴对小粒咖啡生长、光合特性日变化、叶片水分利用效率、叶片光能利用效率和产量的影响.结果表明,与W_L相比,增加灌水分别提高了株高和新枝长度5.60%~12.39%和10.83%~19.50%,叶片水分利用效率、叶片光能利用效率和干豆产量分别提高了16.98%~36.79%,61.64%~121.95%和47.27%~120.76%.与S0相比,S_L的日均净光合速率、气孔导度、叶片水分利用效率、叶片光能利用效率和干豆产量分别增大了5.85%,10.80%,6.64%,28.51%和20.05%.与W_LS0相比,增加灌水和遮阴,能同时增大叶片水分利用效率、叶片光能利用效率和干豆产量13.94%~44.47%,7.96%~231.04%和44.55%~143.41%,处理W_HS_L的干豆产量最大,为6 131.84 kg/hm~2.因此,从最佳产量角度考虑,干热区小粒咖啡的水光耦合模式为W_HS_L组合.     

小粒咖啡光合特性和抗氧化物酶对有限灌溉和氮素的响应

为了探明云南小粒咖啡水氮高效管理模式,通过温室种植槽小区进行了为期1.5 a的试验,研究4个灌水水平(W_1:充分灌水,W_2:高水,W_3:中水,W_4:低水)和3个施氮水平(N_1:高氮,N_2:中氮,N_3:低氮)对小粒咖啡生长和生理特性的影响.结果表明:土壤贮水量的降幅在灌水周期内先增后减,灌水后第3天降幅最大.灌水对小粒咖啡叶片光合及水分利用效率的影响大于氮肥,水平N_1条件下,与水平W_4相比,其他3种灌水水平在时刻10:00,12:00,14:00,16:00的净光合速率分别提高了19.60%~57.35%,18.06%~94.72%,4.40%~107.62%,2.59%~79.94%.叶片净光合速率和蒸腾速率均随着氮肥的增加呈现先增后减的趋势,叶片水分利用效率随着灌水增加而增大.叶片抗氧化物酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶)活性随着水分减少呈现先增后减的趋势,峰值均出现在水平W_3中;与水平W_4相比,W_3水平下的3种抗氧化物酶分别增加5.01%,97.70%和167.61%,说明水分相对缺乏时,酶活性最强.增加灌水和氮肥都能够提高小粒咖啡株高、茎粗、分枝数、冠幅、叶片数和新枝长度等生长指标.处理N_2W_2下的叶片水分利用效率最大,同时此处理的小粒咖啡生长指标及初次产量也相对较大,因此N_2W_2为水氮高效利用的组合.     

周期性亏缺复水灌溉与氮肥耦合对小粒咖啡生长及光合特性的影响

为了探明小粒咖啡水氮管理模式,试验通过4个灌水处理(充分灌水W1、轻度亏缺+充分复水W2、中度亏缺+充分复水W3和重度亏缺+充分复水W4)和3个施氮处理(高氮N1、中氮N2和低氮N3),研究了周期性亏缺灌溉及复水下不同水氮组合对温室小粒咖啡生长形态、光合特性及干物质累积的影响.结果表明,相同施氮处理下,与W4相比,增加灌水量,株高增长7.06%~20.07%,地上部分各器官干物质累积量增加53.71%~85.97%,亏缺灌水时净光合速率和蒸腾速率分别增加6.60%~27.16%和6.06%~20.31%.相同灌水处理下,与N3相比,增加施氮量,株高增长6.49%~20.78%,地上部分各器官干物质累积量增加10.89%~19.62%.与处理W4N3相比,提高水氮用量的同时能显著提高小粒咖啡株高、茎粗、冠幅、叶片数、新梢长度及新枝个数的增长量,可使地上部分各器官干物质累积量增加17.82%~195.36%,其中处理W1N1的干物质累积增加量最大,其次是处理W2N2的.亏缺灌水时,随着水氮的增加,净光合速率增大7.15%~41.07%;亏缺灌溉后复水,小粒咖啡的各项光合指标之间无明显差异,其中轻度亏缺+复水(W2)与充分灌水(W1)差异最小.因此,从高效节水、增加干物质累积量角度考虑,小粒咖啡的最佳水氮组合模式为W2N2.     

水肥光耦合对小粒咖啡生长特性及水肥利用的影响

为探明小粒咖啡灌溉、施肥和遮荫高效管理模式,设置灌水(W_L:0.8ET_P,W_M:1.0ET_P和W_H:1.2ET_P,其中ET_P为水面蒸发量)、施肥(F_L∶N∶P₂O₅∶K₂O=90.8∶90.8∶90.8 kg/hm²,F_M∶N∶P₂O₅∶K₂O=181.6∶181.6∶181.6 kg/hm²和F_H∶N∶P₂O₅∶K₂O=272.4∶272.4∶272.4 kg/hm²)和遮荫(NS:自然光照和S:30%遮荫度)三因素完全组合试验,研究不同灌溉、施肥和遮荫对小粒咖啡冠层结构、光合特性、水肥利用以及干物质累积的影响,同时拟合不同水肥光条件下光合指标日变化.结果表明,提高灌溉水平和遮荫度会显著降低冠层开度,增加叶面积指数、净光合速率和蒸腾速率.与NS相比,处理S光合特性日变化拟合曲线为“单峰”,同时对干物质累积量、灌溉水分利用效率和肥料偏生产力分别提高6.24%,11.21%和11.54%.提高灌溉水平能增加干物质累积量与肥料偏生产力,但降低了灌溉水分利用效率.与F_L相比,F_H提高干物质累积量和灌溉水分利用效率分别为20.59%,6.94%,F_M分别提高23.00%和7.63%.由极差分析及综合评分法得出,W_MF_LS组合的小粒咖啡干物质累积量与水肥利用的综合效益最大.研究结果可为小粒咖啡高效生产提供实践参考.     

水氮耦合下小粒咖啡幼树生理特性与水氮利用效率

为探明经济热作小粒咖啡幼树的水氮精准管理模式,研究了4个灌水水平(WS,75%~85%田间持水量;WH,65%~75%田间持水量;WM,55%~65%田间持水量;WL,45%~55%田间持水量)和4个施氮水平(NH,0.60 g/kg;NM,0.40 g/kg;NL,0.20 g/kg;NZ,0 g/kg)对小粒咖啡幼树生理特性及水氮吸收利用的影响。结果表明:与WL相比,增加灌水使叶绿素、类胡萝卜素、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量分别降低5.8%~15.5%、6.0%~14.4%、14.2%~30.3%、27.6%~60.0%和22.6%~57.5%,使根系活力和水分利用效率分别提高15.8%~63.8%和21.6%~29.6%,降低土壤硝态氮均值21.5%~36.2%。与NZ相比,增加施氮使丙二醛降低23.8%~49.8%,叶绿素、类胡萝卜素、脯氨酸、可溶性糖、根系活力和水分利用效率分别提高49.0%~88.4%、21.9%~60.9%、509%~703%、20.7%~52.3%、23.5%~41.8%和21.6%~53.9%,同时土壤硝态氮均值增加2.73~14.44倍。NZ和NL时氮素吸收总量与灌水量显著正相关;NM和NH时水分利用效率和氮素吸收总量均随灌水量先增后减。不同灌水条件下,水分利用效率、氮素吸收总量均与施氮量呈显著二次曲线关系。NMWH组合的水分利用效率最大,同时NM和NH处理的氮素表观利用效率和氮素吸收效率最大,因此NMWH为水氮高效利用组合。     

水肥耦合对南疆沙区滴灌红枣光合特性及叶绿素相对含量的影响

为了探索南疆沙区水肥耦合对红枣光合特性及叶绿素相对含量的影响,以大田“8a成龄骏枣树”为供试材料,在滴灌条件下进行水肥二因素三水平完全处理小区试验.结果表明:红枣叶片净光合速率(P_n)与气孔导度(G_s)日变化呈“双峰型”,蒸腾速率(T_r)日变化呈 “单峰型”,细胞间隙CO₂浓度(C_i)和叶片水分利用效率(WUE)日变化呈 “单谷型”;W2F1处理的P_n,T_r,G_s第一次峰值的最大值比常规漫灌(CK)分别提高34.8%, 10.74%,7.14%; W2F3处理C_i和WUE谷值比常规漫灌分别提高29.04%和8.33%,叶绿素相对含量和氮含量均在W3F3处理获得最大值,比常规漫灌分别提高6.00%,9.49%;W3F3处理与W2F1处理差异不具有统计学意义(P>0.05);红枣叶片P_n与T_r,G_s之间密切相关,P_n与叶绿素相对含量及氮含量有一定相关关系,但不密切,叶绿素相对含量与氮含量之间密切相关,与WUE之间相关性较低.根据试验结果,初步认定灌水量820 mm、施肥量450 kg/hm²(W2F1处理)为南疆沙区节水节肥的最佳水肥供应模式.     

滴灌模式和保水剂对小粒咖啡生长调控及节水效应

为了探讨热带特色经济作物云南小粒咖啡的节水高效生产模式,通过3种滴灌模式(常规滴灌、交替滴灌和固定滴灌)和2个保水剂水平(有保和无保)的完全组合试验,研究灌水方式和保水剂对小粒咖啡生理生态、生物量积累及水分利用效率的影响.结果表明:与常规滴灌相比,交替滴灌和固定滴灌的叶绿素、脯氨酸、丙二醛、可溶性糖含量均大幅提高;交替滴灌的根系活力显著提高,而固定滴灌的根系活力减小.交替滴灌能使小粒咖啡减少耗水量32.07%,提高水分利用效率29.87%.施用保水剂的叶片脯氨酸、丙二醛、可溶性糖含量减小,而生物量积累和水分利用效率分别增大24.81%和33.03%.与常规滴灌不加保水剂相比,交替滴灌配施保水剂能显著提高小粒咖啡叶绿素、根系活力和可溶性糖含量,而减少丙二醛和脯氨酸累积,同时增加总生物量13.80%,提高水分利用效率73.41%.因此,交替灌溉配施保水剂是一种小粒咖啡适宜的节水综合调控措施.     

根域限制栽培模式下美人指葡萄生育期不同灌溉量研究

对根域限制栽培模式下的美人指葡萄在生长期进行了不同灌溉处理的试验,检测了美人指葡萄的叶片气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、净光合速率、叶绿素含量及果实品质、产量等各方面的变化情况。结果表明,随着灌溉量的降低,美人指葡萄叶片的气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、净光合速率、叶绿素含量均呈下降趋势,且改变这些参数的峰值出现的时期,果实品质呈上升趋势,使果实提前进入第二次膨大期,产量与总可溶性固形物降低。总之,灌水量的减少会降低葡萄总营养生长量与生殖生长量,且灌水量越少影响越大。     

Effects of drip irrigation modes on growth and physiological characteristics of Arabica coffee under different N levels

The objective of this study was to obtain the water-saving and efficient production mode of Arabica coffee. The effects of three drip irrigation modes,conventional drip irrigation( CDI),alternate drip irrigation( ADI) and fixed drip irrigation( FDI) on growth,photosynthetic characteristics,biomass accumulation and irrigation water use efficiency of Arabica coffee were investigated under three nitrogen levels,high nitrogen( NH),middle nitrogen( NM) and low nitrogen( NL). The results show that there was a significant Logistic curve between the plant height,the stem diameter of Arabica coffee and growth days. Compared with CDI,ADI had no significant effects on leaf net photosynthetic rate,stomatal conductance,instantaneous water use efficiency and biomass accumulation above ground of Arabica coffee,while FDI decreased significantly,ADI and FDI increased irrigation water use efficiency by 50. 59% and 32. 85%,respectively. Compared with NH,with the reduction of N application rate,net photosynthetic rate,stomatal conductance,biomass accumulation above ground and irrigation water use efficiency decreased by 6. 81%-12. 30%,13. 70%-22. 69%,9. 61%-16. 67% and 9. 78%-15. 64%,respectively. Compared with CDINH,ADINHdecreased net photosynthesis rate and the stomatal conductance not significantly,other treatments decreased by 9. 16%-19. 22%,14. 49%-32. 91%,and decreased biomass accumulation above ground by 8. 26%-27. 34% except ADINH,and increased irrigation water use efficiency by 16. 46%-60. 95% except CDINMand CDINL. Therefore,alternate drip irrigation under high N level( ADINH) is the best water and nitrogen coupling mode of young Arabica coffee tree for water efficiency.     

循环曝气地下滴灌下温室番茄生长特性与产量研究

为探讨循环曝气地下滴灌不同肥气耦合处理对作物生长、光合特性及产量的影响规律,以番茄(京鲁6335)为研究对象,利用循环曝气装置实现水肥气一体化灌溉,设置4个曝气量(高曝气O1,中曝气O2,低曝气O3,不曝气S,掺气比例分别为16.25％、14.58％、11.79％和0),3个施肥量(高肥F1,中肥F2,低肥F3),采用...     

干旱胁迫对乌鲁木齐市常用绿化灌木光合生理特性的影响

以4年生乌鲁木齐市城市绿化常用5种灌木为试材,设置停灌5 d、10 d及复水3个处理,以正常灌溉为对照.测定其土壤含水量、气体交换参数和叶绿素含量等指标,研究干旱胁迫条件下5种灌木的光合特性,为耐旱园林植物的筛选提供理论依据.结果表明:随着停灌时间的延长,停灌5 d和停灌10 d处理的土壤含水量不断下降,且在第5 d至...     

不同产量水平下夏玉米光合及耗水特性研究

【目的】通过控制施肥量来模拟夏玉米不同产量水平,了解不同产量下夏玉米光合及耗水特性变化,为田间用水管理、区域农业高效用水发展战略的制定提供理论依据。【方法】设置4个产量水平分别为9 000 kg/hm~2(C0),9 750 kg/hm~2(C5),10 500 kg/hm~2(C10),11 250 kg/hm~2(C15),以不施肥为对照(CK),研究不同产量下夏玉米穗位叶光合性能、叶绿素荧光及耗水量和水分利用效率变化。【结果】夏玉米拔节期、花前和花后的株高、叶面积指数、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均随目标产量的提高而增加,花前胞间CO2摩尔分数随产量的提高而增加,C15处理株高、叶面积指数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2摩尔分数分别较CK平均增加25.5%、39.1%、42.1%、97.9%、79.8%、32.0%;夏玉米拔节期、花前和花后SPAD随目标产量提高,C15处理SPAD较CK平均增加17.9%,qP、ETR、Y(Ⅱ)在不同光照强度下为CKC0处理>C5处理>C10处理>C15处理;耗水量和水分利用效率随产量的提高而增加,土壤体积含水率降低,C15处理耗水量和水分利用效率较CK分别提高15.2%、14.1%,土壤体积含水率较C0处理降低11.0%。【结论】夏玉米较高的叶面积指数、生物量和耗水量是形成高产的重要原因,其中后期干物质的合成是产量形成的主要原因,因此应加强夏玉米生育后期田间用水管理。     

生物炭和灌水量对土壤保水性及温室番茄生理特性的影响

为了探究生物炭用量和灌水量对土壤物理性质及作物生长生理特性的影响,采用田间对比试验,以温室番茄为试验对象,设置了3个生物炭施用量处理B0,B1,B2(施用量分别为0,2.5,5.0 kg/m²);在每个生物炭处理下设置3个不同灌水量水平T1,T2,T3(分别为1.4Ep,1.2Ep,1.0Ep;Ep为累计水面蒸发量);观测并分析土壤物理性质、番茄生长及光合作用对生物炭施用量和灌水量的响应关系.结果表明,土壤中适当添加生物炭可以有效地增加土壤的保水性,处理B1和B2相对B0增大土壤最大体积含水率为21.9%和32.1%,处理B1有益于土壤的长期持水能力;降低了土壤容重2.5%~16.6%,增加了土壤孔隙度1.9%~10.5%.生物炭施用量在充分灌溉和中度亏缺的处理下均可以有效提高番茄的气孔导度和光合速率,处理B1和B2分别提高番茄叶片的光合速率为11.4%和54.8%;而在重度亏缺的条件下,处理B1和B2抑制了番茄叶片的光合速率16.7%和50.6%.     

盐胁迫下水氮处理对小桐子生理特性的影响

为研究盐胁迫条件下不同水氮处理对小桐子幼树生理特性的影响,采用3个灌水水平(灌水处理的每次灌水量分别为T1:3.2 L/株,T2:5.4 L/株,T3:9.6 L/株),4个施氮水平(NZ:0 g,NL:10 g,NM:30 g,NH:50 g),共12个处理,6次重复,进行温室小区试验.结果表明:盐胁迫下适当增加灌水量可以有效提高小桐子的净光合速率;在盐胁迫且不施氮条件下,与T1相比T2和T3能促进小桐子的光合特性、叶水势增加;适宜的土壤水氮调控有助于增加小桐子的光合作用;在盐胁迫与灌水量相同处理条件下,与NZ相比,NL,NM,NH下的小桐子的光合作用显著,且叶水势减小.与T3NH比,T3NM的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶水势分别显著提高4.98%,6.01%,9.14%,22.97%.在盐胁迫下,有利于小桐子生理特性的最优处理是T3NM.     

抽穗开花期涝渍胁迫对冬小麦生理指标的影响

通过蒸渗测坑在小麦抽穗开花期设置4种不同模式的涝渍处理,来研究不同涝渍胁迫下,小麦净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）等生理指标的日变化规律。试验结果表明：农田水位调控对小麦生理指标有显著的影响,且不同处理下生理指标变化趋势存在差异性。在抽穗开花期内,轻微的渍水胁迫对小麦生理指标产生有利影响,使其保持在较高水平。较严重的涝渍胁迫会导致净光合速率等生理指标较大幅度的下降,在小麦抽穗开花期内要尽量避免出现这种情况。