玉米穗期水分胁迫对产量和水分利用效率的影响

在盆栽条件下,以6个玉米杂交种为试验材料,研究了玉米穗期正常供水、轻度和中度水分胁迫下产量和水分利用效率(Water Use Efficiency,简称WUE)的变化.结果表明,6个玉米品种的产量和耗水量的水分胁迫效应均显著,随胁迫程度加大,产量和耗水量均明显降低,但不同品种对水分胁迫的反应存在差异.轻度水分胁迫下,供试品种中有两个品种表现出产量下降幅度不大、且比耗水量下降幅度小、WUE有所提高的优良特性;中度水分胁迫下,6个品种均表现为产量大幅度下降,且远高于耗水量的下降幅度,导致WUE明显降低.相关分析表明,3种供水条件下,WUE与产量均呈显著正相关,与耗水量的相关性均不显著.     

水分胁迫对玉米光合速率和水分利用效率的影响

以7个玉米品种为试材,采用单株室外盆栽在开花期进行中度水分胁迫处理,研究了水分胁迫对玉米叶片净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等光合参数的影响.结果表明:水分胁迫使光反应中心受到抑制,非气孔限制是影响净光合速率增加的主要限制因子;WUE与Pn、Gs、Tr存在显著的正相关关系,与Cj存在显著的负相关关系,叶片在水分胁迫条件下主要通过降低蒸腾作用来提高水分利用效率.     

土壤水分胁迫对不同茶树品种光合作用及水分利用率的影响

针对华南茶区存在的季节性缺水问题,研究分析了不同茶树对土壤水分的适应性,为配套栽培措施提供理论依据。试验采用盆栽方法研究正常供水（土壤含水量为田间最大持水量的75%）、轻度水分胁迫(55%)、中度水分胁迫(35%)和重度水分胁迫(20%)条件下,5个茶树品种‘黄棪’、‘金萱’、‘英红九号’、‘鸿雁12号’、‘青心1号’1年生幼苗光合作用及其水分利用效率(WUE)的变化。结果表明,不同土壤水分处理对茶树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、WUE等生理指标均产生明显影响;水分胁迫下茶树的Pn、Tr、Gs都下降,WUE均值的降幅比Pn的小。‘英红九号’在水分胁迫下Pn、WUE降低幅度均最大,T3处理时Pn的均值为1.47μmolCO2/(m2·s),比CK下降80%,WUE平均值比CK降低51.5%;生长在同一生境中的‘金萱’、‘鸿雁12号’、‘青心1号’对土壤水分的生态适应能力较强,‘英红九号’最弱,在进行品种推广时需注意相应栽培技术配套。     

二倍体小麦种间水分利用效率的差异及与根系生长的关系

提高作物水分利用效率(WUE)是当前半干旱地区农业研究的热点问题.利用管栽和田间干旱棚试验在两种土壤水分条件下,研究了5个不同二倍体小麦种WUE的差异及其与根系生长之间的关系.结果发现:两种水分条件下,不同二倍体小麦种间WUE存在显著差异,其从大到小的排列顺序为RR＞DD＞AA＞BB,说明R染色体组上可能存在控制高水分利用效率     

高产冬小麦水分利用效率及其组分特征分析

依据8年田间和盆栽试验,分析了冬小麦基因型、密度和供水对水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:当供水量变化范围较大时,总耗水(ET)和WUE呈显著线性负相关,ET对WUE的负效应明显大于产量(GY)对WUE的正效应。GY和ET有正相关趋势。当供水量变化范围较小时,GY和WUE呈显著线性正相关。蒸散效率(ETE)和收获指数(HI )都和WUE有正     

膜下滴灌调亏辣椒产量构成要素及水分生产函数研究

为了研究不同生育期水分亏缺对膜下滴灌辣椒生长、产量和水分利用效率的影响,在辣椒苗期和开花坐果期对辣椒均分别进行轻度(65%~75%Field capacity,FC)和中度(55%~65%FC)水分调亏,在盛果期和后果期进行轻度水分调亏,以全生育期充分供水处理(75%~85%FC)为对照。同时构建辣椒Jensen模型水分生产函数并求解。研究结果表明,对照处理辣椒青果总产量最大,为36 203. 90 kg/hm2,苗期轻度和中度水分调亏以及后果期轻度水分调亏对辣椒青果总产量无显著影响(P 0. 05),其余水分调亏处理辣椒总产量比对照显著减少10. 45%~13. 32%。盛果期轻度水分调亏和后果期轻度水分调亏使水分调亏时段的辣椒青果含水率分别比对照显著降低5. 75,5. 83个百分点(P 0. 05)。各水分处理辣椒灌溉水利用效率(IWUE)和水分利用效率(WUE)相差不大,苗期中度水分调亏以及后果期轻度水分调亏处理的辣椒WUE分别比CK显著增加11. 63%和9. 41%。由求解得的Jensen辣椒水分生产函数可知,辣椒开花坐果期水分敏感指数最大,为0. 517。因此,开花坐果期是辣椒的需水临界期,此生育期缺水对辣椒产量影响较大,为保证辣椒高产,应充分供水(75%~85%FC)。     

黄土高寒区不同土壤水分条件下银水牛果幼苗光响应研究

为了给黄土高寒区造林树种的选择和水分的有效利用提供理论依据和科学指导,本研究在青海大通县试验基地通过人工控制土壤水分的方法,利用Li-6400便携式光合测定系统对银水牛果气体交换参数因子的光响应进行分析。结果表明：银水牛果的的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)与光合有效辐射(PAR)及土壤含水量(SWC)密切相关。①当PAR为500~2000 μmol/(m2?s)、SWC为14.35%~21.5%时,既能保证银水牛果叶片具有较高的Pn,又能维持较高的WUE。②与其他水分处理相比,在轻度水分胁迫下银水牛果既能在低光强下具有较高的光能利用能力,又能适应强光辐射,光适应生态幅度较宽。③在适度缺水条件下,银水牛果的光合作用强于供水充足的植株,而且适度水分亏缺并未使产量显著降低,反而使WUE提高。在受到较严重的水分胁迫时,银水牛果的WUE在PAR为500~2000 μmol/(m2?s)时,仍保持较高。说明银水牛果具有高效用水的生理特征,在受到水分胁迫时,能通过自身生理调节来适应外界水分等环境变化,维持较高的WUE。综上所述,银水牛果对逆境（强光、干旱）具有较强的适应能力,可以作为黄土高寒区的造林树种进行推广种植。     

模拟干旱对不同耐性玉米自交系幼苗根系和水分利用效率的影响

以耐旱玉米自交系昌7-2(T)和旱敏感玉米自交系Mo17(S)为试验材料,利用4个水平PEG-6000浓度处理,研究苗期干旱对不同耐性玉米自交系根系形态特性和叶片水分利用效率的影响。结果表明:PEG-6000胁迫下,玉米自交系的根总长、根系表面积、根系体积与根系吸水能力均减小,Mo17的变化幅度大于昌7-2;植株水分利用效率增加,Mo17增加幅度小于昌7-2。与旱敏感玉米自交系相比,耐旱玉米自交系在干旱胁迫下仍能保持较正常的根系形态、较高的吸水能力和水分利用效率。     

水肥耦合对燕麦光合特性和产量的影响

为明确旱作地区水肥条件和燕麦生产的关系,采用裂区试验设计研究了不同水分磷肥处理组合对燕麦光合特性和水分利用效率以及产量变化的影响.结果表明:水分处理间叶绿素含量在拔节期差异显著,肥料梯度间各时期差异显著.植株水分利用效率(WUE)随水分梯度的变化显著,随肥料梯度的变化不显著,净光合速率随水分梯度升高而增加.蒸腾速率随水...     

土壤水分胁迫对玉米光合特性的影响

采用盆栽方法,测定了土壤水分胁迫下拔节期和抽雄开花期玉米叶片光合特性。结果表明,水分胁迫下玉米叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均水平与对照相比显著降低;抽雄-开花期下降幅度大于拔节期。光合速率下降主要受非气孔因素限制。水分胁迫改变了玉米叶片光合参数日变化规律。水分胁迫下,白单9的Pn,WUE,叶片叶绿素相对含量和叶面积明显高于白单31。     

关于玉米光合作用与叶片水分利用效率关系的研究

研究分析了玉米１７个自交系和１１个杂交种单叶光合速率，蒸腾速率和叶片水分利用效率。结果表明，玉米自交系或杂交种间单叶ＰＨ、ＴＲ和ＷＵＥ存在着显著差异。ＷＵＥ与ＰＨ呈极正相关关系，且较ＷＵＥ与ＴＲ的关系更密切。玉米单叶的ＷＵＥ、ＰＨ、ＴＲ值会随着叶位、生育时期、光辐射强度、种植密度不同而不同，也会由于源库比改变、植株个体 间差异而变化。ＷＵＥ和ＰＨ之产是回归直线的斜率随生率的推延而增大，但几乎不受源     

三个不同耐高温棉花品系的光合特性及对盛花期高温胁迫的响应

对不同耐高温棉花品系叶片的光合特性及其在盛花期高温胁迫下的变化进行了比较研究.结果表明,与敏感品系XYM68和TS18相比,耐高温品系HLY从盛蕾期到结铃盛期的净光合速率、水分利用率、最大净光合速率和表观量子率显著高于其它2个品系,同时具有较低的光补偿点和较高的光饱和点,而在气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和气孔限制...     

Genetic characteristics of water-use related traits in sugar beet

Improved water use efficiency (WUE, the ratio of dry matter produced to water used) can potentially result in yield improvement in water-limited environments. Genetic variation in WUE can be exploited by carbon isotope discrimination (Δ) in C₃ species. In order to improve WUE and its associated traits, it is necessary to understand the genetic systems controlling the expression of these traits. A full diallel analysis carried out on five inbred lines selected from a previous field experiment revealed that Δ, WUE and specific leaf weight (SLW, the ratio of leaf dry weight to leaf area) had high narrow-sense heritability (H_n, the ratio of additive variance to phenotypic variance) and were controlled largely by additive gene effects indicating that these traits can be improved by selection in early generations. In contrast, maternal effects had a large influence on phenotypic expressions of total dry matter yield, total water use, chlorophyll content and leaf area suggesting the important role of selection of female parent for improvement of these traits. The parental line R49 was found to be the best general combiner for all of the traits. Genetic variation in SLW was strongly associated with Δ (R ² =0.49, P < 0.01). This implies that SLW could be used as an inexpensive alternative measure for Δ to assess genotypes during the early phases of breeding programmes.     

不同栽培模式对旱地春玉米光合特性和水分利用率的影响

明确旱地春玉米高产与水分高效协调的栽培技术及其生理原因,对提高水分限制条件下玉米水分利用效率及玉米可持续生产具有重要意义。本文以郑单958为材料,于2010年和2011年在陕西长武进行大田试验,设置当地农户栽培(对照)、高产高效栽培、超高产栽培和再高产高效栽培等4种栽培模式,比较了其对春玉米光合特性和水分利用效率的影响。结果表明,当地农户栽培、高产高效栽培、超高产栽培和再高产高效栽培产量平均达7.7、9.2、11.7和10.6 t hm^-2,高产模式较对照产量分别提高20.1%、52.9%和37.7%,水分利用效率分别提高27.8%、60.9%和45.1%。与当地农户栽培相比,高产高效栽培、超高产栽培和再高产高效栽培提高了花后叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和单叶水分利用效率(WUE_L);相对电子传递速率(ETR)、PSII实际量子产额(Φ_PSII)和光化学猝灭(q_P);延缓了叶片衰老;花后干物质积累量分别增加29.0%、82.3%和56.1%。结果说明通过地膜覆盖、增加密度和氮肥运筹等关键栽培技术的集成与优化,可实现旱地春玉米高产与水分高效30%以上的目标;其增产增效的主要原因在于显著增强玉米花后叶片光捕获能力与光化学效率,延缓叶片早衰,促进花后干物质积累及其对籽粒的贡献率。     

小麦叶片水分利用效率及相关生理性状的关系研究

利用19个抗旱性不同的小麦品种,对干旱状态下叶片水分利用效率和光合速率、蒸腾速率等12个指标之间的关系进行了研究。结果表明,叶片水分利用效率与叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、水势和叶片离体失水速率之间的关系密切,说明这些生理性状是瞬间和短时期叶片水分利用效率的直接影响因素;而与叶片抗氧化酶活性、蜡质含量、叶片湿度和相对含水量相关性不大。因此认为,应该有针对性地研究与水分利用效率关系密切的生理性状,为小麦抗旱节水遗传育种研究提供理论依据。     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下,以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料,分别进行0水(T0)、一水(T1)和二水灌溉(T2)处理(每次灌水量60mm),研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率(WUE)的关系。结果表明,在拔节前不灌溉,拔节到开花期亏缺灌溉,促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加,耗水量显著增加,产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数,产量、经济系数(HI)和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),加速了功能叶片的衰老,但诱导了花前储存碳库的再转运,显著提高了HI和产量。因此,在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长,提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的Pn和光合功能持续期,促进花前储存碳库的再转运,显著提高了HI。     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下,以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料,分别进行0水（T0）、一水（T1）和二水灌溉（T2）处理（每次灌水量60 mm）,研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率（WUE）的关系。结果表明,在拔节前不灌溉,拔节到开花期亏缺灌溉,促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加,耗水量显著增加,产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数,产量、经济系数（HI）和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率（P_n）和气孔导度（G_s）,加速了功能叶片的衰老,但诱导了花前储存碳库的再转运,显著提高了HI和产量。因此,在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长,提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的P_n和光合功能持续期,促进花前储存碳库的再转运,显著提高了HI。     

干湿交替灌溉对水稻产量与水分利用效率的影响

本研究旨在阐明干湿交替灌溉影响水稻产量的生理机制。大田种植3个当地高产水稻品种武运粳24 (粳稻)、扬两优6号(两系杂交籼稻)与甬优2640 (三系籼/粳杂交粳稻)。自移栽后7 d设置：常规灌溉(CI,保持水层)和干湿交替灌溉(AWD),观察这2种灌溉模式对水稻根系与地上部生长发育的影响。结果表明,与CI相比,AWD可以显著提高水稻产量与水分利用效率,3个供试品种产量分别提高了5.34%、5.85%和6.62%,水分利用效率分别提高了28.9%、25.3%和27.6%。产量与水分利用效率的提高主要得益于水稻根系和地上部植株的生理功能的改善,表现出灌浆期较高的根系氧化力、根系伤流液强度、根系与叶片中玉米素与玉米素核苷的含量、剑叶净光合速率、籽粒中较高的蔗糖合酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶和淀粉合酶活性、较大的深层(10~20 cm)根系、较高的分蘖成穗率与叶面积指数。     

覆盖对夏玉米产量及水分利用效率的影响

研究不同土壤水分状况下秸秆覆盖对夏玉米生长发育指标、产量和水分利用效率的影响。试验在防雨棚下的测坑中进行,设计了秸秆覆盖和土壤水分控制下限（占田间持水率的75%,65%和55%）两个因素,分析夏玉米生长指标、产量及水分利用效率的变化规律。结果表明,秸秆覆盖对夏玉米生长发育有促进作用,在不同的水分状况下,覆盖处理的夏玉米叶面积指数、产量和水分利用效率均优于不覆盖处理。中水分条件覆盖处理下的夏玉米产量较对照条件下的高水分夏玉米产量无显著降低,而且其水分利用效率最高。建议在夏玉米覆盖生产方式中采用中水分灌溉方式,可以达到节水高产的目的。     

前期干旱锻炼对谷子水分利用效率的影响

以谷子为材料，在盆栽条件下研究了前期干旱锻炼对谷子水分利用效率的影响。实验结果表明，不论苗期还是拔节期的干旱锻炼，都使其生育后期的水分利用效率显著提高，水分利用效率提高的原因并不是由于耗水绝对量的减少，而是干旱锻炼改善了叶片的同化功能，使同化能力的增长超过了蒸腾的增加。从叶片净光合速率、叶绿素含量、