滴灌条件下土壤基质势对马铃薯光合特性和产量的影响

以郑薯8号为材料,以沟灌为对照(CK),研究了滴灌条件下不同土壤基质势对马铃薯光合特性和产量的影响。结果表明,滴灌条件下-10、-20、-30和-40kPa土壤基质势处理的叶片气孔导度均高于CK沟灌处理,但在淀粉积累期对气孔导度的促进作用要大于块茎形成期和块茎膨大期。-40~-10kPa土壤基质势处理的叶片净光合速率明显高于CK,在块茎形成期和块茎膨大期,净光合速率的提高主要是由于减少了光合的气孔限制,在淀粉积累期,净光合速率的提高主要是由于减少了光合的非气孔限制。滴灌条件下-40~-10kPa土壤基质势处理叶片中的SPAD较CK显著提高,在淀粉积累期,-20kPa土壤基质势处理的SPAD最高。与对照相比,滴灌条件下-40~-10kPa土壤基质势处理的马铃薯产量显著增加,其中以-20kPa土壤基质势处理增产效果最为显著。因此,在华北半湿润区,可以通过控制土壤基质势-20kPa以上来制定马铃薯的滴灌灌溉计划。     

滴灌条件下玉米水分传输阻力及叶片气孔形态特征关系研究

通过田间试验,计算了玉米开花期土壤、根系、叶水势及各界面水分阻力。结果表明,叶—气界面阻力占总阻力的98%,膜下滴灌及膜孔灌条件下,水分在土壤—玉米—大气系统传输过程中各阻力的重要性均为:水汽扩散阻力植物地上部分内部传导阻力土根接触阻力根系吸收阻力根内木质部传导阻力土壤阻力。通过电镜扫描不同灌水定额下叶片气孔形态,在分析气孔长度、宽度、密度的基础上,分析了气孔形态指标与灌水定额、气孔导度、水汽扩散阻力之间的关系。结果表明:叶片气孔长度和宽度、气孔密度均随灌水量的增大而增大,气孔宽度与气孔导度呈线性关系,相关性较好,但气孔长度与气孔导度相关性较差。     

水分和锌对番茄叶水势、光合特性及蒸腾效率的影响

通过盆栽试验,研究了3个土壤水分水平W1、W2、W3和2个锌溶液水平Z0、Z1对番茄叶水势、光合特性及水分利用效率的影响。结果表明,随着土壤水分的增加,番茄叶水势升高,晴朗天气中午12:00时W3处理叶水势可达-1.52 MPa;W3处理叶面积、光合速率、蒸腾速率和气孔导度分别比W1与W2高出25.7%与10.0%、19.6%与4.2%、20.7%与9.3%、26.6%与15.8%;叶面喷施锌不同程度的提高了叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度,在W2适宜水分下,三者分别提高9.1%、2.9%和7.3%;土壤水分的提高使植株的蒸腾效率增加,在W1、W2条件下叶面喷锌显著提高了叶片蒸腾效率。     

盐渍化土壤水肥耦合对向日葵叶水势的影响

采用312-D最优饱和设计方案进行田间对比试验。对盐渍化土壤水肥耦合效应下向日葵叶水势的影响因素及变化规律进行了研究。结果表明,盐渍化地区油料向日葵叶水势的主要影响因素除气象因素外。还包括土壤盐分、土壤水分和施肥量。叶水势与大气水势、叶温呈线性关系。土壤基质势越高,叶水势越高;土壤基质势越低叶水势也越低。施肥在一定程度上可以缓解水盐的胁迫,施肥量的增加使叶水势降低。     

亏水处理条件下玉米气体交换与水分利用优化机制研究

为探讨亏水处理对玉米气体交换与水分利用的调控机制,本研究分析了土壤逐步干旱条件下玉米叶水势、气体交换、木质部汁液与叶片ABA的变化,以及ABA与叶水势对气孔运动及水分利用的影响。结果表明:亏水处理2 d后,玉米木质部汁液与叶片ABA含量同步升高。此时叶水势虽然维持稳定,但叶片积累的ABA已经有效地诱导了气孔收缩。由于这一阶段的气孔收缩能够显著降低蒸腾而对光合的影响不大,从而导致了玉米水分利用效率的升高。然而,随着土壤含水量的进一步减少,玉米叶片水势在亏水处理5 d后显著降低。在叶片ABA升高与水势降低共同作用下,玉米光合与蒸腾同步降低,水分利用效率呈减少趋势。回归分析证实:整个试验过程中,水分利用效率与ABA含量相关(R2=0.470,P0.05),而与叶水势不相关。表明化学信号ABA在提高玉米水分利用效率的过程中发挥着重要作用。本研究揭示了亏缺灌溉的生理基础,为利用化学信号优化玉米水分利用提供了依据。     

土壤水分对温室黄瓜生长与光合特性的影响

水分是影响黄瓜生长发育的重要因子.以温室盆栽黄瓜为试验材料,研究了不同土壤含水量对温室黄瓜生长与光合特性的影响.结果表明:温室黄瓜在土壤含水量较高时,株高和产量增长较快,随着土壤含水量降低,叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶水势均下降.考虑到温室内湿度大,当土壤含水量为21.36%(波动范围在±0.2%)时,效果最好,可以作为合理灌溉的依据.     

根外施硼对新红星苹果树光合速率日变化的影响

通过研究根外施硼对新红星苹果树光合速率日变化产生的影响，其结果表明，根外施硼能够提高新红星苹果树叶片水势，降低气孔阻力，提高蒸腾速率，从而有利于光合速率的提高。     

蓄水坑灌条件下不同灌水下限幼龄苹果树叶片光合特性研究

以3a生矮砧红富士为试验材料,采用LI-6400XT便携式光合仪,对蓄水坑灌条件下不同灌水下限(分别为田间持水率的50%、60%、70%)幼龄苹果树叶片光合特性进行研究,并通过通径分析与多元逐步回归分析量化各影响因子与净光合速率的关系。结果表明:蓄水坑灌条件下不同灌水下限叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度变化规律基本一致。当土壤水分不足时,净光合速率主要受土壤含水率影响;当土壤水分充足时,净光合速率主要受光合有效辐射影响。气孔导度主要受光合有效辐射影响,地面灌溉条件下气孔导度对环境变化的响应更积极。蒸腾速率主要受土壤含水率和光合有效辐射的影响,土壤水分充足时,蒸腾速率对光合有效辐射的响应更敏感。相同条件下,土壤含水率越高蒸腾速率越大。     

不同土水势对油菜的影响及适宜灌水势值研究

研究不同土水势值对油菜的生长发育状况和叶水势、叶温、叶气孔阻力、蒸腾强度、叶细胞液浓度等生理性状,以及油菜的经济产量和生物学产量的影响。对油菜的适宜灌水势值指标进行了初步探讨。     

黄土高原半干旱区沙棘林SPAC水势时空变异

本文以黄土高原半干旱地区沙棘人工成林为研究对象,在SPAC系统中定位观测了沙棘林土壤水势、叶片水势和大气水势等。结果表明：天然降雨是研究区土壤水分的唯一补给来源,也是影响该区大气水势的主要环境因素,降雨量的分配具有明显的季节变化;沙棘林地土壤水势垂直分布基本呈现随土层的增加而上升的趋势;叶片水势变化趋势为早晨较高,随后下降,随着气温降低,水势又会波动回升。大气水势的日变化趋势基本相同,呈倒V字型。SPAC系统水势梯度明显,大气水势远高于树木叶片水势和土壤水势,树木叶片水势略高于土壤水势。     

玉米不同生育期水分胁迫指标

采用田间小区实验 ,通过对玉米不同生育期、不同土壤水分条件下叶水势、气孔导度、光合作用、植株蒸腾、生理生态状况及产量形成的观测试验 ,并在总结已有成果的基础上 ,分析研究了玉米不同生育阶段的水分胁迫指标阈值 ,提出了玉米不同生育阶段的水分胁迫指标 ,为节水灌溉与灌溉管理提供了科学、实用的依据。     

绿州灌区麦田节水高产适宜土壤水分指标研究

土壤水分适宜指标是节水高产栽培的基础。本文采用二次回归旋转设计和回归分析方法,研究了麦田土壤水分的变化特征及其与主要水分生理因子的相关性,认为０～６０ｃｍ 是影响春小麦生长和产量的主要层次,并与叶水势、蒸腾强度和气孔阻力之间存在极显著的相关关系。在此基础上,研究提出了产量高于１２０００ｋｇ／ｈｍ ２ 和水分生产率大于１２．４５ｋｇ／ｍ ｍ ．ｈｍ ２ 时不同生育阶段适宜土壤水分下限指标。经示范印证,具有很强的可行性     

温室环境因子驱动甜瓜水分传输机理分析与模拟

利用人工气候室控制空气温度、相对湿度和光合有效辐射量,根据水量平衡法控制土壤含水率,按照四因素五水平的二次回归正交旋转组合设计,对甜瓜蒸腾量进行模拟,并探讨各因子调控水分传输的机制。基于Jarvis模型建立环境因素驱动的多元非线性气孔导度模型,结合水汽扩散原理建立蒸腾量模型,模型预测精度良好。探究因素交互作用及其耦合调控效应,结果表明:除相对湿度对蒸腾表现为抑制作用,土壤含水率、空气温度和光合有效辐射均对蒸腾具有促进作用;土壤含水率与空气温度的单因素效应相似,随因素水平增加,蒸腾量线性升高;光合有效辐射量驱动蒸腾的单因素效应为开口向下的二次函数,当因素水平超过阈值后,蒸腾量逐渐下降。环境因素在驱动和调控蒸腾过程中均存在密切耦合和反馈效应,土壤含水率与温度对蒸腾调控的耦合效应趋近于平滑曲面,蒸腾量随两因素水平的升高而升高,在试验水平内两因素对蒸腾表现为协同促进效应;空气相对湿度减弱了水汽扩散驱动力,进而抑制温度和土壤含水率对蒸腾的驱动作用,且这种抑制作用随相对湿度的升高而更明显。     

Water potential and turgor pressure as a selection basis for wind-grown winter wheat

Two varieties of winter wheat (Triticum aestivum L. em. Thell. ‘Ponca’ and ‘KanKing’), one considered drought sensitive (‘Ponca’) and one considered drought resistant (‘KanKing’), were grown from seed in pots of soil placed in wind or still air for 36 days to determine the effect of wind on water potentials, turgor pressure, and stomatal resistance of leaves. During the experiment, plants were well watered and soil was moist. In wind and still air, water potentials and turgor pressures of the drought sensitive wheat were higher, and stomatal resistances were lower, than those of the drought resistant wheat. Plants grown in wind had lower turgor pressures than plants grown in still air.The results showed that wind reduced turgor pressure and that measurements of water potential, turgor pressure, and stomatal resistance could be used to select varieties for windy areas.     

水分胁迫和气象因子对冬小麦生理特性的影响

通过对防雨棚下测坑中种植的冬小麦设置不同的土壤水分控制下限指标,研究了土壤水分状况及气象因子对冬小麦生理特性的影响,分析了不同生理指标的日变化规律,建立了几种生理指标与环境因子间的逐步回归关系式。研究结果表明,各生理指标受环境因子的影响有着明显的日变化特征,不同处理气孔导度(Gs)峰值出现的时间早于光合速率(Pn),而蒸腾速率(Tr)峰值出现的时间滞后于光合速率,随着土壤水分胁迫程度的增加,Gs、Tr、Pn的峰值有提前的趋势;不同土壤水分条件下水分胁迫指数(CWSI)和冠气温差的峰值均在13:00左右出现,而细胞液浓度(CSC)的最大值出现在14:00～15:00。土壤水分与Tr、Pn、Gs呈极显著正相关,而与CWSI、冠气温差和CSC呈极显著负相关。此外,气象因素对冬小麦生理指标的影响程度会随着土壤水分状况而发生变化,生理指标与环境因子的逐步回归结果表明,土壤水分和光合有效辐射是影响冬小麦生理指标最主要的环境因子。     

冬小麦水分胁迫效应及节水高效灌溉指标体系

在冬小麦的各个生育期，水分胁迫均显著影响小麦矿质营养的吸收、干物质的累积及光合作用等过程，根据时各试验处理麦株个体、群体的生理、生态分析，确立冬小麦各生育期的节水灌溉指标体系。该体系除土壤含水量外，还包括根系湿润层厚度、细胞液浓度、叶水势、蒸腾强度、气孔导度和叶片N、P、K的浓度等指标。     

Influence of irrigation on leaf water relations and dry matter production in coconut palms

Summary The effect of different frequencies of irrigation on the leaf water relations and dry matter production of the West Coast Tall coconut palms (Cocos nucifera L.) was studied during two growing seasons. Irrigation was applied in amounts of 60 mm at a ratio of irrigation water to cumulative pan evaporation (I/E) of 1.0, 0.75, 0.50 and 0.0. Measurements were made of stomatal resistance, leaf water potential and epicuticular wax content, and vegetative and reproductive dry matter production. Irrigation treatments resulted in a four-to five-fold increase in the soil water deficit at I/E ratios of 0.5 and 0.0 as compared to 1.0. Coconut palms experienced severe moisture stress at an irrigation level of 0.50, resulting in a greater stomatal resistance (111%) and epicuticular wax content (32%) and reduced transpiration rate (10%), leaf water potential (68%), and reproductive dry matter production (22%), compared with well watered palms. Based on the relationship between the soil water deficit and the stomatal resistance, the critical soil water deficit for irrigation scheduling was deduced to be 110 mm. However vegetative dry matter production was reduced at much lower soil water deficits than this value.     

空气温湿度对小麦光合作用的影响

对田间环境不同水分处理光合速率、蒸腾速率、叶片水分利用率和气孔导度的分析表明,增加土壤含水量有助于缓解空气高温低湿对小麦光合作用的胁迫。气温对蒸腾的促进作用随土壤含水量提高而得到加强,湿度降低对蒸腾的促进作用随土壤含水量提高而得到抑制。随着土壤含水量的增加,叶片水分利用率向高温低湿方向移动,低温低湿对气孔导度的抑制效应愈加明显。综合比较这几个指标,使叶片既能保持最高光合速率又能维持较高叶片水分利用率的土壤含水量为0.22 g/g。