干旱过程中苹果茎水势和叶水势的变化研究

分别于8：00和15：00,对田间生长的4 a生苹果树在充分灌水后的22 d干旱周期内的茎水势和叶水势进行跟踪测定,同时测定了土壤充分湿润、中度水分亏缺及严重水分亏缺条件下上述指标的日变化。结果表明：在3种土壤水分条件下叶水势的变化幅度在0.2MPa左右,差异不明显 而午间茎水势则由土壤充分湿润时的-0.6MPa降至土壤水分严重亏缺时的-1.8MPa,下降了1.2MPa。在整个干旱周期中,午间茎水势的变化虽受日蒸发量的影响,但其变化趋势与土壤水势的变化趋势较一致。随着干旱的加重,午间茎水势与叶水势之差,即茎、叶水势梯度也出现极大变化。在土壤充分湿润时,茎、叶水势梯度高达1.5MPa 在土壤水分严重亏缺条件下,差异缩小为0MPa。研究认为苹果外围新梢水势及茎水势与叶水势梯度的变化对土壤水分亏缺的反应比叶水势的变化更敏感,因此较适宜作为衡量果树水分亏缺程度的生理指标。     

灌溉水平对蛇莓和五叶地锦蒸散与生长的影响

为了解蛇莓和五叶地锦在北京地区的蒸散耗水(ET)规律,2006年利用小型蒸渗仪,采取蒸散量反馈式灌溉方法研究100%ETEc、75%ETc、50%ETc、25%ETc 4个灌溉水平下的蒸散和生长。结果表明,2006年6月~10月100%ETc灌溉水平下蛇莓和五叶地锦的蒸散总量分别为474.94mm、493.94mm。不同灌溉水平下蛇莓的蒸散曲线基本一致,均在7月达到蒸散高峰。五叶地锦7月和9月蒸散较强,100%ETc和75%ETc处理下9月的蒸散量高于7月,而50%ETc和25%ETc处理下7月的蒸散量高于9月,说明长期的控制灌溉处理抑制了植株生长,使9月的蒸散降低。生长测定结果显示,蛇莓对水分胁迫比五叶地锦更敏感,五叶地锦在75%ETc的轻度干旱胁迫下可基本维持观赏性,而蛇莓要求100%ETc的灌溉水平。     

侧柏水势对干旱胁迫与复水的响应特征

分析干旱和复水环境中植物水势特征,对探讨植物水分状况对土壤水分环境的响应机制具有重要意义.为探索侧柏水势对干旱与复水环境的响应特征,通过温室盆栽试验,研究干旱胁迫与复水环境对侧柏苗木不同生长阶段水势的影响.结果表明,土壤含水量、干旱持续时间、苗木生长时期以及各因素之间的相互作用对侧柏苗木水势均产生了极显著的影响(P<0.01).随着干旱程度加剧,侧柏苗木水势呈下降趋势,水分胁迫指数呈上升趋势.40.00％SWC处理的苗木水势下降幅度达到最大,其中干旱15 d的生长初期、生长中期和生长后期的苗木水势分别比对照下降了1.46、1.10、1.84 MPa.复水后,侧柏苗木3个生长时期水势逐渐恢复,恢复速率与干旱程度、干旱持续时间和生长时期相关.随着供水时间的延长,复水激发了侧柏苗木水势的补偿作用,苗木生长中期阶段水势恢复快于生长初期和生长后期阶段,在复水72 h后逐渐接近对照水平.     

不同水分处理对棉株抗旱生理指标的影响

在室内进行了3种水分处理条件下棉株生理指标变化情况的盆栽试验,结果表明:随着土壤含水率的减少,叶片的自然饱和亏缺加大,叶片保水力减弱,叶水势变小,说明当水分处于亏缺时,棉株根系供给地上部分水分及养料的能力下降,致使棉株生理特性下降。对叶水势与土壤体积含水率进行了定量分析发现,两者之间均呈二次多项式关系,相关系数在0.8以上,同时也测得植株总生物量及根冠比在不同水分处理下的变化。综合以上各指标的分析,为达到节水目的,从整个生育期内来看,棉株的灌溉下限应使土壤含水量达到田间持水量的60%。     

干旱胁迫对5个楸树无性系渗透调节物质的影响（英文）

[目的]了解干旱胁迫对楸树（Catalpa bungei）无性系叶片渗透调节物质的影响。[方法]采用盆栽塑料薄膜封盆法,通过土壤含水量与叶水势变化对干旱胁迫程度进行划分,并研究5个楸树无性系在不同干旱程度下叶片渗透调节物质（游离脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白）含量的变化。[结果]通过土壤含水量与叶水势的变化,将干旱胁迫过程分为正常（CK）、轻度（LD）、中度（MD）和重度（SD）干旱,其区间为正常干旱（土壤含水量97.49%,叶水势-0.54MPa）、轻度干旱（土壤含水量59.96%,叶水势-1.28MPa）、中度干旱（土壤含水量34.19%,叶水势-2.32 MPa）、重度干旱（土壤含水量14.52%,叶水势-2.99 MPa）;5个楸树无性系土壤含水量与叶水势拟合关系均以指数拟合最佳,平均R2达到0.989 3（P〈0.001）;5个楸树无性系叶片游离脯氨酸含量随干旱胁迫程度的加剧显著上升（P〈0.01）,其中无性系015-1和无性系7080在SD下分别达到正常状态的34.39倍和33.41倍,达极显著水平（P〈0.001）;无性系1-3则在LD时快速上升,迅速达（855.46±227.52）μg/g Fw;叶片可溶性蛋白含量表现出不同趋势,无性系7080在各阶段均最低,正常状态仅为（1.644±0.137）mg/g Fw,而无性系1-3在CK时可溶性蛋白含量较高,在LD时迅速下降,体现出不同的响应模式。[结论]5个楸树无性系叶片渗透调节物质对干旱胁迫均有一定的响应,以游离脯氨酸为最主要渗调物质,可溶性蛋白为辅,未见可溶性糖有显著贡献;其中无性系7080在各渗透调节物质含量变化上表现出较高的能力,体现出较好的抗旱性,而无性系1-3则对于干旱胁迫响应最迅速。     

灌溉上限对温室黄瓜初花期生理特性的影响

为了确定温室黄瓜初花期土壤灌溉上限指标,对不同栽培季节、不同土壤灌溉上限处理的温室黄瓜初花期的生理特性进行了研究。结果表明,不论是秋茬还是春茬,在灌溉上限土壤含水量为90%田间持水量的条件下,黄瓜叶片相对含水量、自由水/束缚水、细胞汁液浓度和水势等水分生理指标比较适宜植株的健壮生长;叶绿素含量最高,分别较灌溉上限土壤含水量为100%田间持水量处理高0.14和0.19 g/kg;根系活力最强,分别较灌溉上限土壤含水量为100%田间持水量处理高0.17和0.12 g/(kg.h);叶片净光合速率和胞间CO2浓度在日变化过程中始终保持最高水平。因此,灌溉上限土壤含水量为90%田间持水量,有利于黄瓜初花期植株的生长和光合产物的形成及积累,为初花期适宜的节水灌溉上限指标。     

干旱胁迫对德国补血草气孔特征及生理特性的影响

以德国补血草(Linminoium tataricum L.)为试材,研究干旱胁迫对德国补血草气孔特征及生理特性的影响。结果表明,土壤相对含水量50%(轻度干旱胁迫)时,德国补血草植株表现正常,土壤相对含水量为35%(中度干旱胁迫)和25%(重度干旱胁迫)时,叶片出现萎蔫枯死现象;随着干旱胁迫程度的增加,根系活力呈下降趋势,气孔密度呈上升趋势,气孔开张度则大幅度下降;对照(土壤相对含水量70%~80%)与土壤相对含水量50%处理下的根系活力和丙二醛含量差异不显著,但均极显著高于土壤相对含水量35%和25%的中度、重度干旱胁迫处理。叶片的超氧化物歧化酶活性呈先下降后升高的趋势;复水后,各干旱胁迫处理的植株均能恢复生长,恢复所需时间随着干旱胁迫程度的加重而增加。综合各指标分析认为,德国补血草具有较强的耐旱能力。     

干旱胁迫下环境与生理因子对晋西黄土区刺槐人工林树干液流的影响

【目的】探究干旱胁迫对晋西黄土区刺槐人工林蒸腾耗水的影响,揭示干旱胁迫下环境和生理对刺槐蒸腾耗水的调控机制,为晋西黄土区刺槐人工林的经营和水分管理提供理论依据。【方法】以晋西黄土区刺槐人工林为研究对象,通过降雨拦截试验(整个生长季减雨50%),连续监测刺槐的树干液流变化,并同步监测环境因子和水分生理变化,分析环境和水分生理对树干液流的影响。【结果】(1)干旱处理显著降低了刺槐的液流速率(J_s),干旱处理下平均J_s(0.92 g/(cm₂·h))显著低于对照处理下的平均J_s (1.87 g/(cm₂·h)),但其变化规律相似。(2)干旱处理影响了刺槐的枝、叶相对含水量,且随着干旱处理时间的延长,枝、叶相对含水量降低。不同处理条件下,刺槐枝、叶水势和水容均呈“V”字型变化,干旱处理下的枝、叶片水势(-1.22 MPa、-0.72 MPa)低于对照处理(-1.15 MPa、-0.60 MPa)。干旱处理下枝、叶水容降低,分别为0.52 g/(cm₃·MPa)和1...     

干旱及复水对小麦幼苗蛋白质损伤的影响

研究间断干旱和持续干旱及干旱后复水对小麦幼苗根长、叶长,含水量、水势和羰基含量的影响。结果表明:2种干旱方式均使小麦幼苗生长受到抑制,使小麦根、叶含水量、水势下降,羰基含量上升。复水后小麦幼苗根、叶含水量、水势、羰基含量均有不同程度的恢复,水势可以恢复到处理前和对照的水平,含水量和羰基含量不能恢复到处理前和对照的水平。持续干旱处理对小麦生长(根、叶含水量,水势)的影响比间断干旱处理大,且持续时间更长;间断干旱处理对小麦蛋白质损伤的影响比持续干旱处理更严重。2种干旱方式对小麦幼苗根的影响均比叶大。     

土壤含水量对降香黄檀树干呼吸速率、生长和氮含量的影响

【目的】为降香黄檀Dalbergia odorifera心材形成的后续研究提供基础数据。【方法】人工设置4个土壤含水量梯度,即重度干旱(HD)、轻度干旱(LD)、旱季灌溉(DI)和对照(CK),研究土壤含水量对树体水势(Ψ_(pd))、树干呼吸速率(R_s)、树木生长和边材氮含量及其旱季变化特征的影响。【结果】土壤含水量和枝条水势旱季表现为下降趋势,各处理从11月底开始表现出显著差异。各处理的树干呼吸速率与树干温度(θ)均具有良好的指数函数关系,决定系数(R~2)均在0.65以上,各处理的温度敏感系数(Q10)为DICKLDHD。树干温度和树干呼吸速率均呈现旱季下降趋势,且在1月份达到最低。各处理的树干温度只在气温较低的冬季表现差异显著,树干呼吸速率总体表现为DI增加树干呼吸速率,而干旱(HD和LD)降低树干呼吸速率。树干生长量在12月中旬之前基本保持不变,12月下半月开始显著下降,DI和CK显著高于HD和LD处理。12月之前,边材氮含量保持不变,12月开始降低,且各处理只在冬季表现出显著差异。树干呼吸速率解释了56%的树干生长量,边材氮含量解释树干呼吸速率68%的旱季变化。枝条水势解释了49%树干呼吸速率、48%树干生长量和63%边材氮含量的旱季变化。【结论】土壤含水量很可能通过改变树体组织含水量(水势),进而使得树干呼吸速率、树干生长和边材氮含量相互影响。旱季灌溉增强树干呼吸速率,干旱降低树干呼吸速率,而树干温度和边材氮含量只在冬季受土壤含水量影响。树干呼吸速率可能也会对树木心材形成有一定指示作用。     

分根区交替灌溉对马铃薯叶片超微结构及生理性状的影响

[目的]研究分根区交替灌溉对马铃薯叶片超微结构及生理性状的影响。[方法]以马铃薯早熟品种费乌瑞它为研究对象,研究分根交替灌溉对马铃薯叶片细胞超微结构、植株农艺性状、生理性状的影响。[结果]分根交替灌溉处理在受到干旱胁迫时马铃薯植株叶片较常规灌溉处理气孔器密度低、闭合程度大,叶绿体和线粒体的受损程度小,叶片细胞保证了细胞器的功能,使马铃薯植株表现较强抗旱性。氧化酶活性变化规律,在不同灌溉条件下随着含水量降低,分根交替灌溉处理较对照处理更能增强细胞抗氧化活性。分根交替灌溉处理的SOD、POD、CAT活性在各含水量时期均高于CK处理,随土壤含水量降低植株抗氧化能力更强;MDA活性较对照处理低,因此,受氧化胁迫轻。分根交替灌溉能有效促进马铃薯植株整体生长势。控水灌溉复水后,植株整体变化和累积速率高于CK处理,保证马铃薯产量。以上结果表明,分根交替灌溉诱导马铃薯植株的细胞超微结构和生理酶活性的正向调节,增强了马铃薯对于干旱刺激的应激反应能力,提高马铃薯植株的抗旱能力。[结论]该研究为非充分灌溉下的马铃薯高效抗旱节水栽培技术的研究提供理论依据。     

苜蓿田地下滴灌灌溉指标研究

[目的]研究地下滴灌条件下苜蓿适宜灌溉指标,为苜蓿高效节水灌溉提供科学依据.[方法]运用快速便携式测墒计测定土壤含水率,利用便携式叶绿素仪测定叶片SPAD值,使用比色卡确定叶片颜色.[结果]随土壤水分亏缺,植株含水量降低,叶片SPAD和叶片颜色指标呈上升趋势,植株干鲜重在灌溉20d后停止增长;土壤含水率与植株含水量呈极显著正相关,上部、中部叶片SPAD值与植株含水量呈极显著负相关,叶片青色和黑色指标与植株含水量呈极显著负相关.[结论]随土壤水分亏缺,上部叶片SPAD值和青色呈先升高后下降趋势,且与植株干、鲜重,植株含水率相关系数最高,有望成为适宜苜蓿生产的灌溉指标.     

节水灌溉与施磷量对玉米磷累积和分配的影响

【目的】研究不同灌溉方式改变土壤的湿润区域和程度,调控根系水肥吸收能力,提高作物水肥耦合效率。【方法】采用盆栽培养方法,研究分根交替灌溉(Partial root-zoon drying,PRD)和亏缺灌溉(Deficit irrigation,DI)2种灌溉方式与不同施磷量下,玉米植株各部分干物质量、磷积累量与分配率,以及相关酶活性的变化。【结果】DI灌溉高磷处理的玉米单株干物质总量、地上部干重和根干重最高,PRD灌溉低磷处理的根干重最低,PRD和DI灌溉高磷处理的根干重比率最低;中磷处理下,在玉米植株全磷量、地上部含磷量和根吸磷量方面,PRD灌溉处理显著高于DI处理,而DI灌溉的低中磷处理的玉米植株全磷量、地上部含磷量,以及PRD灌溉的低磷处理的玉米植株全磷量均为最低;所有水磷处理对玉米叶片酸性磷酸酶活性均无显著影响;根酸性磷酸酶活性,同一种灌溉方式下不同磷水平处理几乎都无显著差异,而DI灌溉的中磷处理显著高于PRD灌溉的中高磷处理;玉米植株SOD活性,除PRD灌溉低磷处理的最低外,其他处理间无显著差异,PRD灌溉高磷处理和DI灌溉的低、高磷处理显著高于PRD灌溉低磷处理。【结论】亏缺灌溉灌溉的高磷处理可显著提高玉米生物量,其低磷磷处理则可显著提高根部磷素分配率,而分根交替灌溉灌溉配施适量的磷肥可有效改善植株的磷素养分状况,可更有效的应对干旱胁迫。     

垄作覆盖条件下灌溉方式与灌溉量对夏玉米田土壤呼吸的影响

在垄作覆盖条件下,研究了夏玉米生长季中常规灌溉(沟沟灌溉)和隔沟交替灌溉2种灌溉方式对土壤呼吸作用昼夜变化、阶段变化规律及不同水分胁迫下土壤含水量与土壤呼吸速率的相关关系.结果表明,夏玉米拔节期土壤呼吸速率最小,抽雄期最大,之后缓慢回落;昼夜动态变化呈单峰变化趋势,高峰、低谷分别在14:00和6:00左右;在同一水分条件下,交替灌溉方式土壤呼吸速率高于常规灌溉,处理间最大差异平均可达3.46 μmol·m-2·s-1,交替灌溉方式下土壤呼吸速率昼夜变化幅度小于常规灌溉方式下土壤呼吸速率;不同水分胁迫条件下,土壤呼吸速率呈现出轻度亏缺处理>中度亏缺处理>重度亏缺处理;玉米生长期较高土壤含水量促使土壤呼吸增强,尤其在玉米生长中期土壤呼吸速率与耕层土壤含水量呈极显著的正相关关系.     

不同灌溉上限对芥蓝同化物积累和分配的影响(英文)

[目的]为了明确土壤水分对芥蓝生长及其同化物植株中积累和分配影响,[方法]研究相同灌溉频率下不同灌溉上限对芥蓝植株生长速率、净同化速率及各器官干物质分配的变化规律。[结果]调节土壤水分能够极显著影响芥蓝同化物积累过程;土壤水分亏缺使苗期至商品成熟的生长期大幅延长,生长速率极显著下降,生长期与生长速率呈极显著负相关;同时使叶片净同化速率极显著下降。土壤含水量65%时植株各器官的干物质分配较合理,基叶和基茎的物质较充分撤离,菜薹干物质分配比例显著提高。[结论]用控制灌溉上限进行调亏灌溉能极显著降低芥蓝株植生长速率,改善植株各器官的干物质分配比例,提高经济产量和品质。     

清耕与覆草措施对枣树叶水势的影响

从生态节水理念出发,以阿克苏市红旗坡农场棉花试验基地内的2.67hm2枣园为研究对象,对枣园采取清耕与覆草措施,比较两者的水分状况,以达到节水灌溉的目的。同时对清耕与覆草措施下枣树叶水势的日、季变化规律及影响因子进行分析。结果表明,清耕与覆草措施的枣树叶水势日变化均值分别为(-1.23±0.66)MPa和(-1.14±0.60)MPa,季变化均值分别为(-1.24±0.12)MPa和(-1.17±0.10)MPa。覆草措施的枣树叶水势明显高于清耕措施,两者日变化曲线均呈单谷型,季变化均呈"V"型,这种变化规律是枣树适应该地区生境的生理特征之一。清耕与覆草措施枣树叶水势的日变化与气温、大气相对湿度、辐射照度有十分显著的相关性,季变化与土壤水势也有十分显著的相关性。清耕与覆草措施下枣树叶水势与蒸腾量也呈线性相关,土壤水势下降,蒸腾加快,叶水势降低;土壤水势上升,蒸腾减弱,叶水势回升。     

花铃期持续干旱胁迫对棉花生长与土壤干旱阈值的影响

为研究花铃期持续干旱胁迫对棉花生长的影响,以及土壤干旱阈值的定量表达和干旱阈值,以棉花品种新陆早78号为试验材料,在花铃期设计正常灌溉和不同程度干旱处理(正常灌溉用水量的90%、70%、50%、30%),测定不同处理下棉花光合作用、农艺性状和土壤相对含水量的变化规律。结果表明：各程度干旱处理与正常灌溉相比,土壤相对含水量、净光合速率、蒸腾速率、叶片相对含水量、株高、蕾铃干重等均下降,且下降幅度随干旱持续时间延长而增加,最终导致产量降低;棉花光合作用和农艺性状与土壤相对含水量变化相关,存在阈值反应;以减产5%、10%、20%作为临界点,将干旱程度D值与产量、干旱持续时间进行线性相关分析,确定轻度干旱阈值为0.253,中度干旱阈值为0.387,重度干旱阈值为0.655,且干旱胁迫程度越高,干旱阈值发生时间越早。研究确定了棉花花铃期不同程度干旱胁迫下的土壤干旱阈值指标及其发生时间,为棉花大田生产合理、及时调亏灌溉提供了参考。     

水分胁迫对尖果沙枣幼苗生物量及某些生理特性的影响

选取尖果沙枣1年生幼苗,盆栽于相对含水量不同的土壤中培养30d,研究尖果沙枣幼苗生物量及部分生理指标的变化。结果表明,土壤相对含水量在50％-55％时,与对照比,幼苗各指标无显著差异,这说明50％-55％的土壤相对含水量是适合尖果沙枣幼苗的生长;土壤相对含水量在35％-40％时,幼苗根冠比和叶绿素a含量明显增高,分别为0.596,35.920mg／cm^2,比对照幼苗分别增高了1.81倍和1.33倍,而其干物质积累率、膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量、叶片水势和叶片相对含水量与对照幼苗相比无显著差异,此时的土壤相对含水量可能是尖果沙枣幼苗能生长的阈值;土壤相对含水量在15％-20％时,幼苗干物质积累率和根冠比仍保持较高水平,而其叶片总重量和整株总生物量大幅度下降,chla／chlb比值也有明显降低,脯氨酸含量剧烈增高,叶片水势降低,叶片相对含水量大幅度下降,在这种低土壤相对含水量条件下,尖果沙枣幼苗虽然受到较严重的伤害,但仍然能够存活。     

水分和气温对三樱椒幼苗生理特性的影响

【目的】研究水分和气温两因素对辣椒幼苗生理生长特性的影响,为辣椒种植提供指导。【方法】选取河南省常见的三樱椒品种,采用两因素三水平组合试验方案,测量不同土壤含水量(正常水分,土壤含水量为(80%~85%)θf,其中θf为最大土壤含水量;中度干旱,土壤含水量为(50%~55%)θf;严重干旱,土壤含水量为(35%~40%)θf)和气温((15±2)℃、(25±2)℃、(35±2)℃)条件下三樱椒幼苗叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、净光合速率(Pn)和根、叶相对电导率等生理指标及苗高和生物量2个生长指标,采用判别综合相关分析法分析土壤含水量和气温对三樱椒生理生长指标的影响。【结果】(1)土壤含水量对三樱椒幼苗生理生长指标有显著影响,在中度干旱和严重干旱条件下,三樱椒幼苗生理指标与生长指标间存在极显著负相关关系,相关系数分别为-0.996和-0.995。(2)气温对三樱椒幼苗生理生长指标有显著影响,在气温为15~25℃时,三樱椒幼苗生理指标与生长指标表现出极显著的正相关,相关系数分别为0.938和0.987;在气温为(35±2)℃时,三樱椒幼苗生理指标与生长指标呈负相关,但相关系数并不显著。(3)气温和土壤含水量2个因素对三樱椒幼苗生理指标及生长指标变化的综合影响,在不同组合下表现不同,在正常水分及(25±2)℃条件下,二者对三樱椒幼苗生理生长指标均表现出极显著或显著的促进作用。【结论】当土壤含水量≤(50%~55%)θf,气温≥(25±2)℃时,二者对三樱椒幼苗生理生长指标有显著影响,其生理指标与生长指标呈显著负相关,三樱椒生长受到显著抑制。     

调亏灌溉对温室黄瓜生长发育·产量及品质的影响

[目的]寻找最优的调亏灌溉方案,为节水高产栽培提供理论依据。[方法]于2006年对温室黄瓜在不同生长时期采用不同的土壤含水量灌溉下限(45%～75%)组合处理,测定不同灌溉情况下植株的部分生理指标、产量、果实品质及植株的水分利用效率。[结果]温室黄瓜初花期土壤水分含量为60%￣90%田间持水量,结果期土壤水分含量保持65%～90%田间持水量对于提高果实品质最为理想,该处理果实的还原糖、可溶性总糖、维生素C、可溶性蛋白质的含量分别比对照高39.94%、31.34%、3.14%、5.47%,且水分利用效率比对照高9.75%,保持60%～90%田间持水量节水效果最显著,比对照高18.84%,但果实品质明显不如65%～90%田间持水量。[结论]不同时期的水分亏缺有利于增强植株抵抗干旱胁迫的能力,结果期的适度干旱可以显著提高植株的水分利用效率,减少灌水量,且产量并无显著减少。