UV-B辐射强度变化对烤烟光合生理和化学品质的影响

地处低纬高原的云南烟区UV-B辐射强度变化对烟草的质量形成有重要影响。试验设0.252(T0)、0.526(T1)、0.571(T2)和0.616(T3)mW·cm-2共4个UV-B辐射强度处理模拟云南不同海拔高度上UV-B辐射强度的差异,以自然环境为对照(CK),研究其对大田烤烟(品种为K326)叶片光合水平、生理特征和化学品质的影响。结果表明:4个UV-B辐射强度处理中,强度越大对K326叶片Pn、Tr及Gs值产生的影响越大;适当增强的UV-B辐射有利于提升叶片的光合作用能力,可提高和维持叶绿素和类胡萝卜素含量及WUE水平;适量的UVB辐射还可促进烟叶化学成分的协调性,最终提高烟叶化学品质。研究结果可为正确评估UV-B辐射对烟草种植的潜在影响提供一定理论依据。     

UV-B对烟草生长发育及次生代谢的影响

通过模拟UV-B辐射,探索不同紫外辐射强度、辐射方式对烟草幼苗生长发育,光合生理、色素及多酚,糖类、烟碱等代谢产物的影响,以期探讨烤烟品质形成的生态机理.结果表明:UV-B辐射可使烟苗矮化变粗,叶面积缩小,光合效率下降,但可恢复;UV-B处理叶绿素、糖、烟碱含量下降幅度与辐射强度正相关,但微量UV-B有利于成苗叶绿素含量提高;UV-B辐射可使与植物抗逆性有关的多酚含量得到显著提高,与处理时间、强度正相关;适宜强度的UV-B预处理可使烤烟叶绿素、总类胡萝卜素和总糖含量提高.     

低纬高原滤减UV-B辐射对烤烟营养生长期形态性状的影响

在云南玉溪主产烟区的通海县(海拔1806.0m)自然环境中,通过覆膜减弱UV-B的辐射强度(分别是自然环境下的25%、50%和65%),采用盆栽试验研究了UV-B辐射对烤烟K326团棵中后期-现蕾期部分形态特征的影响。结果表明:减弱自然环境下的UV-B辐射对K326株高、最大叶长、叶宽及叶面积、茎围、节间距和叶数等没有显著影响。但在不同减弱UV-B处理下,株高、最大叶长、最大叶面积和节间距等呈现增加的趋势,而叶数则有减少的趋势。说明目前通海的UV-B辐射水平已对K326的形态建成产生了一定的抑制效应。     

紫外辐射增加后麦田的小气候特征研究（Ⅰ）

利用小麦灌浆期作物群体小气候观测资料，分析研究了过量紫外线照射后农作物群体小气候（总辐射、紫外辐射、温度等）的时空分布特征，发现紫外辐射（UV－B）增强使小麦群体中下部的总辐射高于对照区（CK），不同处理组下部的总辐射日振幅不同：CK（无UV－B区）＞TI（UV－B增强3.8%）＞T2（UV－B增强11.4%）；小麦群体的紫外辐射强度在各个层次上均大于对照区；小麦群体的中下部温度明显高于对照区的温度，中上部反之，CK处理气温梯度远大于T2处理气温梯度。     

La与UV-B辐射胁迫对大豆叶片细胞叶绿体超微结构的影响

采用水培法研究了稀土La（Ⅲ）对紫外辐射（UV-B：0.15Wm^-2,0.45Wm^-2）胁迫下大豆（Glycine max）叶片细胞超微结构尤其是对叶绿体结构的影响。结果表明：La（Ⅲ）处理下叶绿体中的类囊体片层排列整齐、有序、清晰;UV-B辐射胁迫下叶绿体内类囊体片层紊乱、膨胀甚至模糊不清,高强度UV-B辐射（T2）对叶绿体的影响大于低强度辐射（T1）;而La（Ⅲ）能够影响UV-B辐射胁迫下叶绿体在细胞环境内的空间分布,减轻UV-B辐射对叶绿体外膜的破坏,使叶绿体内类囊体片层变得有序清晰,且对低强度UV-B辐射（T1）的缓解效果优于高强度（T2）。     

UV-B辐射增强对葡萄光合作用日变化的影响(简报)

大气臭氧层的不断破坏引起了地球表面紫外线-B(UV-B）辐射强度不断增加,这对植物的生长发育产生了重要影响。试验以酿酒葡萄（V.vinifera. L）“赤霞珠”（Cabernet Sauvignon）为材料,在自然光照条件下,通过增加不同强度的UV-B辐射,研究UV-B辐射增强对葡萄叶片光合作用日变化的影响,为进一步研究UV-B辐射增强对植物的影响提供依据。结果表明,UV-B辐射增强后葡萄叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）均呈双峰型,且日变化平均值表现为低辐射（T₁,10.8 μW/cm²）处理组＞对照组（CK）＞高辐射（T₂,25.6 μW/cm²）处理组,而水分利用效率则表现为对照组（CK）＞低辐射（T₁,10.8 μW/cm2）处理组＞高辐射（T₂,25.6 μW/cm2）处理的变化趋势。同时,UV-B辐射增强对葡萄叶片中光合色素含量没有显著的影响。这说明UV-B辐射增强对葡萄光合作用的影响与UV-B辐射强度和照射时间有关,适当增加一定剂量的UV-B辐射对葡萄光合作用不会造成危害。     

增强UV-B辐射对两个烤烟品种主要化学成分的影响

以云南两个烤烟主栽品种“云烟87”和“红花大金元”为试验材料,模拟昆明地区24.65％和39.53％的臭氧衰减时增强的UV-B辐射(分别为T1 5.30 kJ·m-2·d-1和T2 8.50 kJ·m-2·d-1),研究了大田条件下增强UV-B辐射对两个烤烟品种烟叶常规化学成分、质体色素和酚类含量的影响,为揭示UV-B辐射对烤烟化学质量特征的影响机理提供理论依据.结果表明:两种UV-B辐射明显降低了两个烤烟品种的水溶性糖和邻苯二酚含量,同时造成两个烤烟品种全氮、全钾、游离氨基酸、质体色素和类黄酮明显增加.增强UV-B辐射对两个烤烟品种烟碱含量的影响不同,增强UV-B辐射使“云烟87”的烟碱含量增加,使“红花大金元”烟碱含量降低.水溶性糖和总氮含量变化对UV-B辐射的响应说明“云烟87”品种对UV-B辐射更敏感.     

外源水杨酸对UV-B增强下花生叶片光合特性的影响

通过大田模拟试验,设置自然光（CK）和UV-B辐射增强（E,增加量相当于当地4-5月UV-B辐射量的20%）两个大区,在每个大区内又分2个小区,从花针期（7月25日）开始,分别用蒸馏水（S0处理）和水杨酸水溶液（SA处理）连续3d在固定时段喷施花生植株的所有叶片后,用Li-6400型便携式光合作用测定仪观测和计算指定叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）和水分利用效率（WUE）的日变化过程,并进行对比分析。结果表明：不施水杨酸条件下（S0）,UV-B增强处理的花生叶片Pn、Tr、Gs和WUE的日均值比自然光（CK）处理分别下降35.7%、25.0%、25.0%、10.0%;而喷施水杨酸条件下（SA）则分别下降30.4%、17.9%、33.3%、19.4%,说明UV-B增强可降低花生叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率,而喷施水杨酸可缓解UV-B增强对花生净光合速率的抑制作用,但并不能缓解UV-B增强对花生蒸腾作用、气孔导度及水分利用效率的抑制。     

自然和人为条件下UV-B辐射减弱对烟草抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验,分别在云南玉溪主产烟区海拔高度存在一定差异的通海县(海拔1806.0m)和红塔区大营街(海拔1591.0m)两地,研究了自然条件下和通海县减弱25%、50%和65%UV-B辐射条件下,烟草K326大田生育进程中叶片SOD、POD和CAT等3种抗氧化酶活性与UV-B辐射变化的关系。结果表明:由于在局地范围内两地天气气候特征存在一定差异,致使UV-B辐射随海拔高度的变化与地处低纬高原的云南地区大尺度范围的普遍规律相反,烟草大田主要生长期的太阳UV-B辐射强度为大营街通海。大营街烟叶SOD和POD活性高于通海,减弱UV-B辐射后SOD活性发生不同变化,而POD活性随UV-B辐射减弱而下降,但各处理CAT活性变化几乎一致。从时间动态变化看,3种酶都与UV-B辐射变化呈负相关,SOD和POD活性与UV-B辐射变化相关性较高,表现出较强的累积效应,CAT活性变化几乎不受UV-B辐射变化的影响,7月下旬-8月上旬是各处理烟叶3种抗氧化酶活性差异的主要时期。结果说明,烟叶SOD、POD和CAT活性对UV-B辐射变化响应的敏感性存在较大差异,SOD和POD对UV-B辐射变化较敏感,成熟期是K326叶片SOD和POD活性对UV-B辐射变化响应的敏感时期。     

大田条件下模拟UV-B辐射滤减对水稻生长及内源激素含量的影响

对大田栽培条件下人工模拟的UV-B辐射滤减环境对晚稻品种“协优432”的叶绿素含量、株高、内源激素吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、玉米素(Zeatin)含量的影响研究结果表明,在正常日光处理组与UV-A滤光组之间叶绿素a含量变化显著;正常日光处理组与UV-A滤光组、UV-A UV-B滤光组之间株高无明显变化。UV-A UV-B滤光组IAA、GA3、Zeatin含量分别比正常日光处理组降低了40.42%、48.60%、36.21%;分别比UV-A滤光处理组降低了36.52%、70.94%、54.54%。单因素方差分析及多重比较结果显示,UV-A UV-B滤光组与正常日光处理组之间IAA、GA3含量差异显著;UV-A UV-B滤光组与UV-A滤光处理组之间GA3、Zeatin含量差异显著。UV-A UV-B滤光组ABA含量比正常日光处理组降低了29.74%,比UV-A滤光处理组降低了5.19%,经单因素方差分析后发现差异不显著。     

北京山区油松的耗水规律

为了探究北京山区常绿树的耗水规律,利用大型称重式蒸渗仪于2010年对北京西山地区油松蒸腾进行连续高精度的观测,分析油松蒸腾的动态变化,同时结合气象因子的观测数据,分析蒸腾强度与气象因子的相关性,从而定量得到各因子对蒸腾的影响程度。结果表明:油松晴天蒸腾日变化呈单峰曲线趋势,在中午时刻出现最大值,与太阳辐射和气温变化趋势保持一致;阴雨天表现为多峰曲线趋势。在各气象因子中,蒸腾强度(Ti)与大气温度(Ta)、大气相对湿度(RH)、冠层净辐射(Rn)和饱和水汽压差(VPD)的相关性较好,其相关方程为Ti=2.228-0.07Ta-0.032RH-0.002Rn+1.108VPD。     

不同水分胁迫条件下温室番茄茎流和叶片水势的反应

以番茄"金粉2号"(Jingfen 2)品种为试材,设正常灌溉(T1)、轻度胁迫(T2)和重度胁迫(T3)3个土壤水分处理,观测不同土壤水分条件下番茄植株的茎流速率和叶片水势。结果表明,番茄植株茎流速率日变化呈现明显的规律性,晴天,T1和T2的番茄茎流速率呈明显的双峰曲线,中午12:00左右气孔关闭,茎流速率出现低谷。阴天,T1和T2处理番茄茎流日变化趋势总体较为平缓。不同水分处理下番茄的蒸腾量差异明显,水分胁迫处理的番茄蒸腾量均小于正常灌溉,土壤水分胁迫程度越严重,日蒸腾量越低。随着水分处理天数的增加,不同灌溉处理番茄的蒸腾量差异逐渐缩小。叶片水势随灌溉后天数增加而逐渐减少,叶片水势T1>T2>T3。相关分析表明,影响番茄茎流的主要气象因子为太阳辐射、空气温度和空气湿度。研究认为,番茄茎流与太阳辐射、空气温度和土壤水分呈正相关,叶片水势与空气相对湿度呈负相关。研究结果可为设施番茄水分管理提供科学依据。     

UV—B辐射增强对冬小麦生态系统呼吸速率和N2O排放日变化的影响

通过田间试验,应用静态箱-气相色谱法测定了土壤-冬小麦系统以及土壤的呼吸速率和N2O排放通量,研究了UV—B辐射增强对土壤-冬小麦系统、土壤的呼吸速率和N2O排放日变化的影响。结果表明,土壤-冬小麦系统和土壤的呼吸速率存在着明显的日变化规律,UV—B辐射增强处理并没有改变其日变化规律,但对呼吸速率有抑制作用。在日温差较大的晴天,土壤-冬小麦系统和土壤的N2O排放通量也呈规律性日变化,UV—B辐射增强处理没有改变其日变化规律。在拔节至抽穗期,UV—B辐射增强对土壤-冬小麦系统的日均呼吸速率、N2O排放通量和土壤的日均N2O排放通量均没有显著影响,但显著降低了土壤的日均呼吸速率;在开花期,UV—B辐射增强对土壤-冬小麦系统和土壤的日均呼吸速率、N2O排放通量均没有显著影响;在灌浆期,UV—B辐射增强显著降低了土壤-冬小麦系统的日均呼吸速率、N2O排放通量和土壤的日均N2O排放通量,但对土壤的日均呼吸速率没有显著影响。     

水氮条件对温室黄瓜光合日变化及产量的影响

为研究温室内主要环境因子变化规律和黄瓜叶片光合日变化特征及其与产量的关系,在华北平原日光温室内设置了习惯和减量2个灌水处理,每个灌水处理下设3个施氮水平,共6个处理组合。结果表明：温室条件下光合有效辐射、温度、湿度等环境因子日变化均为单峰曲线;不同水氮条件下叶片净光合速率、气孔导度日变化曲线均呈双峰型,光合“午休”现象明显,气孔因素是主要限制因子;温室黄瓜光合速率与产量间呈二次曲线关系;适量的减水、减氮,黄瓜净光合速率下降不显著,而叶片瞬时水分利用效率则明显提高。当季的黄瓜以灌水5190 m3/hm2,施氮600 kg/hm2时（W2N40）具有较高的产量,这与习惯水氮处理相比,可增产4.21%。综合分析,优化的水氮处理（W2N40）不仅具有较高的净光合速率,瞬时水分利用效率,而且黄瓜产量高,是一种较为合理的水肥管理方式。     

铈对UV-B胁迫下大豆幼苗光合原初反应的影响

用水培法研究了Ce（Ⅲ）对紫外辐射（UV-B,280～320nm）胁迫下大豆幼苗光合原初反应的影响。结果表明,20mg·L-1CeCl3能有效减缓紫外辐射（T1/3.34kJ·m-2和T2/11.76kJ·m-2）胁迫所导致的叶绿素与类胡萝卜素含量减少、光能转换效率（Fv/Fm）及传递能力（Fv/F0）降低,且对低剂量胁迫的调控效果优于高剂量,即以上指标Ce＋T1〉T1,Ce＋T2〉T2,Ce＋T1〉Ce＋T2。从光合原初反应的能量分配看,Ce（Ⅲ）能促使大豆叶片吸收光能的总量增加,加快内囊体膜上光电的转换和电子的传递,降低UV-B辐射伤害而导致的过剩激发能积累,从而消除过剩激发能诱发的膜脂过氧化对光合器官的潜在威胁。     

UV-B辐射增强对大麦生理生态的影响

在大田条件下,研究了UV-B辐射增强对大麦的生长发育、光合作用、蒸腾作用及其产量构成的影响。结果表明,UV-B辐射增强明显抑制大麦生长,使株高变矮、绿叶数减少、叶面积和干物质量下降,但抑制程度随生育期而异。在UV-B辐射增强条件下,大麦叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率都有不同程度的降低,水分利用率也随之降低。UV-B辐射增强对大麦形态学和生理学上的不利影响,导致了大麦产量下降24.96%。     

UV-B增强下施硅对大麦抽穗期光合和蒸腾生理日变化的影响

通过大田模拟试验,研究UV-B增强下施硅对大麦抽穗期叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）和水分利用效率（WUE）日变化的影响。UV-B辐射设2个水平即自然光（对照,A,1.5kJ·m-2）和UV-B增强（E,增强20%,1.8kJ·m-2）,施硅量设2个水平即Si0（不施硅）和Si1（150kg·hm-2SiO2）。结果表明,不施硅情况下（Si0）,UV-B增强处理的Pn、Tr、Gs和WUE的日平均值比自然光（A）处理分别下降23.13%、7.66%、1.07%和16.38%,而施硅情况下（Si1）则分别下降10.52%、5.71%、3.77%和12.15%,说明UV-B增强可降低大麦叶片的净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率,而施硅可缓解UV-B增强对大麦净光合速率的抑制作用,但并不能缓解UV-B增强对大麦蒸腾作用以及气孔导度的抑制。研究结果对进一步研究UV-B增强下施硅对大麦产量和品质的影响具有积极意义。     

不同间作模式下木薯花生光合效率比较

田间设置木薯和花生的不同间作措施处理,利用LI-6400光合仪测定不同处理的光合日变化。结果表明:①木薯、花生的生长环境因子的日变化均为"单峰"型曲线,其中光合有效辐射（PAR）、田间CO₂浓度（Ca）呈开口向下曲线,大气相对湿度（RH）、大气温度（Ta）的日变化曲线则开口向上。②不同间作措施中,间作窄行并无绝对优势;间作宽行可保证作物产量,但其瞬时水分利用效率（WUE）和气孔限制值（Ls）均最低,不利于在缺水环境下推广;间作双行的WUE和CO₂利用效率最高,这在严重水分胁迫条件无疑是最优选择。③由统计分析可知,对花生和木薯净光合速率（Pn）影响显著的因子均为作物蒸腾速率（Tr）、胞间CO₂浓度（Ci）、气孔导度（Cond）和气孔限制值（Ls）,其中Pn与Tr、Cond、Ls呈正相关,与Ci呈负相关。术薯、花生的"午休"现象主要由非气孔因素决定,其气孔机制是作物蒸腾速率（Tr）和胞间CO₂浓度（Ci）双重起作用的结果,首先起作用的是Tr诱发的光抑制,之后气孔开关则是由Ci调控。