氮、磷、钾不同施肥水平对烤烟光合特性的影响

采用14种不同氮、磷、钾施肥配方,在自然光下测定烤烟叶片净光合速率、气孔导度等指标,研究不同氮、磷、钾施肥水平对烤烟叶片光合特性的影响。结果表明,14种施肥配方对烤烟植株的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、叶温有明显影响。N2P1K1(N 90 kg/hm2、P 45 kg/hm2、K 112.5kg/hm2)施肥水平烤烟叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均最大,分别为14.145μmol/(m2·s)、0.817 mol/(m2·s)、12.573 mmol/(m2·s)。     

濒危植物新疆野杏光合作用的日变化

为揭示新疆野杏的基本光合生理生态特征,用LI-6400便携式光合测定仪测定其光合作用日变化与环境因子.结果表明:(1)新疆野杏的净光合速率、气孔导度日变化曲线呈单峰形,在10:00左右均出现最大值,分别为20.95 μmol/(m2·s)和0.42 mol/(m2·s);(2)蒸腾速率日变化曲线呈单峰形,峰值出现在12:00,为7.45 mmol/(m2·s);(3)胞间CO2体积分数不随气孔导度的降低而减小,控制野杏光合速率的因子为非气孔限制;(4)环境因子中以光合有效辐射对光合特征参数的影响最大,与净光合速率和蒸腾速率呈显著相关性.     

经济林树种蒸腾耗水特性研究

以枣树、核桃、山楂、山杏、山桃、樱桃为试验树种,采用盆栽称质量法测定经济林树种的蒸腾耗水特性。结果表明:在水分充足的条件下,山楂、山桃、枣树的耗水量多于樱桃、山杏、核桃,耗水量分别为(0.090 3±0.002 0)、(0.075 5±0.001 7)、(0.069 6±0.001 8)、(0.046 3±0.001 3)、(0.041 9±0.000 8)、(0.030 8±0.000 5)g/(cm2·d),山楂是核桃的2.93倍。白天耗水量明显高于夜间耗水量,占全天耗水量的比例为78%~89%。枣树蒸腾速率(Tr)和净光合速率(Pn)日变化均为单峰曲线(峰值出现在11:00左右),其他树种为双峰曲线(峰值出现在11:00、15:00左右)。各树种清晨水分利用率(WUE)最高。7月各树种Pn最高。Tr表现为山楂[(3.34±0.92)mmol/(m2·s)]山桃[(3.22±0.94)mmol/(m2·s)]枣树[(2.94±1.14)mmol/(m2·s)]樱桃[(2.33±0.84)mmol/(m2·s)]山杏[(2.32±0.77)mmol/(m2·s)]核桃[(2.27±0.76)mmol/(m2·s)]。Tr与气孔导度(Gs)和光合有效辐射(PAR)呈显著的线性正相关关系。     

温室番茄营养生长期叶片蒸腾速率的模拟模型研究

建立节水条件下作物叶片的蒸腾速率模拟模型将为温室作物节水灌溉提供理论依据。本研究以温室盆栽番茄营养生长期叶片为研究对象,在温室内进行了不同定植期和水分处理试验。以光合速率光响应曲线模拟值为基础,建立了不同水分条件下的气孔导度模型以及基于气孔导度模型的Penman-Monteith叶片蒸腾速率模型,并采用不同播期试验下的试验数据对建立的模型进行检验。结果表明,气孔导度模型模拟番茄叶片气孔导度的均方根误差(RMSE)和相对回归估计标准误差(rRMSE)分别为0.0109mol/(m2·s)(H2O)和12.83%,叶片蒸腾速率模型的RMSE和rRMSE分别为0.18mmol/(m2·s)(H2O)和15.55%。建立的番茄叶片蒸腾速率模型实现了通过基本温室气象参数和土壤水分参数模拟叶片蒸腾速率,模拟精度较高,参数便于获取,是对短时间尺度蒸腾速率模拟研究的有益探索,具有一定的理论意义和良好的应用前景。     

陕西榆林地区旱柳和小叶杨夜间树干液流变化特征分析

【目的】研究陕西榆林地区旱柳和小叶杨夜间树干液流的变化特征,为毛乌素沙地造林选种提供依据。【方法】利用热消散探针法测量了陕西榆林地区旱柳(2011-04-28-11-07)和小叶杨(2011-06-27-11-07)的夜间树干液流密度,利用自动气象站测量风速、温湿度、净辐射、降雨量和土壤水分等环境因子,计算空气水汽压亏缺,分析夜间树干液流密度与空气水汽压亏缺、风速和白天总蒸腾量的相关关系。【结果】旱柳和小叶杨树干液流密度均呈现明显的昼夜波动,且白天(07:00-19:00)高,晚上低。白天旱柳和杨树的平均树干液流密度分别为6.79和6.49g/(cm2.h),而夜间平均树干液流密度分别是0.82和0.63g/(cm2.h)。雨天夜间树干液流比晴天大,主要是因为强降雨后,土壤水分明显增多,40cm以上土层的土壤水分增加了10%左右。夜间树干液流密度与空气水汽压亏缺、风速和白天总蒸腾量呈极显著相关,旱柳夜间树干液流密度与三者的相关系数分别是0.62,0.42和0.44,小叶杨与三者的相关系数分别是0.35,0.29和0.50。旱柳和小叶杨夜间树干液流密度对整树总蒸腾量的平均贡献率分别为11.4%,7.1%。【结论】旱柳和小叶杨2个树种均存在明显的夜间树干液流,且雨天的夜间树干液流比晴天高。影响夜间树干液流的因素是空气水汽压亏缺、风速和白天总蒸腾量,树干液流是由夜间补水和蒸腾共同造成的。旱柳夜间树干液流对总蒸腾量的贡献率较高,且随季节变化大,而杨树夜间液流对总耗水量的贡献率小且稳定。     

不同种植密度对冀张薯8号光合特性的影响

以冀张薯8号为材料,采用相同行距、不同株距种植马铃薯,研究密度对马铃薯光合特性及产量的影响。结果表明,不同密度(m1~m4)下马铃薯叶片的净光合速率上升,在盛花期达峰值,分别为23.0、24.3、22.1和21.8μmol CO2/(m2·s),至终花期有所下降,至成熟期光合速率达最低值,分别为10.9、12.3、8.5和8.0μmol CO2/(m2·s);蒸腾速率变化趋势与净光合速率基本相同,在盛花期达峰值,分别为7.2、7.9、6.5和6.0 mmol H2O/(m2·s),至成熟期达最低值,分别为0.9、1.5、0.8和0.8 mmol H2O/(m2·s);气孔导度在盛花期达峰值,分别为492.0、508.0、411.0和405.0 mmol/(m2·s),成熟期达最低值,分别为184.0、224.0、128.0和127.0 mmol/(m2·s);胞间CO2浓度与叶片净光合速率的变化相反,在盛花期达最低值,分别为112.0、105.0、118.0和126.0μmol/mol;在整个生育期的m2处理下净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均高于其他处理,胞间CO2浓度最低;从产量上来看,m2处理的产量最高。     

等离子体对大豆不同生育期叶片光合作用特性的影响

试验研究了不同剂量等离子体对大豆不同生育期叶片光合作用特性的影响。结果表明:经等离子体处理后,大豆叶片的光合作用、蒸腾速率、气孔导度均高于对照。大豆叶片光合速率从苗期到鼓粒期逐渐增加,鼓粒期最高,尔后下降。鼓粒期剂量为1.5 A等离子体处理的大豆叶片光合速率比对照高34.1%。等离子体处理后大豆叶片的蒸腾速率和气孔导度都有不同程度的提高,其中蒸腾速率呈双峰曲线变化,气孔导度呈单峰曲线变化,二者均在鼓粒期达到最高值,分别为14.5 mmol/(m2.s)和0.75 mol/(m2.s)。鼓粒期1.5 A等离子体处理植株叶片的蒸腾速率和气孔导度分别比对照高16.2%和17.1%,说明等离子体处理后大豆叶片的光合速率在鼓粒期提高最明显,剂量为1.5 A处理效果最佳。处理后大豆的水分利用效率也高于对照。     

沙地柠条光合特性与水分利用效率对干旱胁迫的响应

以库布齐沙漠柠条灌丛为研究对象,人工控制土壤水分补给量和干旱程度,利用Li-6800便携式光合测定系统连续监测叶片光合指标及水分利用效率,探讨柠条叶片光合特性和水分利用效率在不同土壤含水量下的变化特征,分析柠条灌丛对干旱胁迫的响应机制。结果表明:柠条叶片净光合速率为2.02～44.80μmol/(m2·s),蒸腾速率为0.94～23.41 mmol/(m2·s),气孔导度为0.02～1.09 mol/(m2·s),胞间CO2浓度为238.12～323.05μmol/mol,4种指标均表现为随干旱程度加深而降低,光合作用明显被抑制。土壤含水量与柠条叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO2浓度均呈显著正相关。柠条叶片水分利用效率与太阳总辐射、光合有效辐射及蒸腾速率呈显著负相关,在不同干旱程度下表现为重度干旱(3.35μmol/mmol)中度干旱(2.87μmol/mmol)轻度干旱(2.08μmol/mmol)特重干旱(2.15μmol/mmol),在土壤含水量为7%～9%时具有最优水分利用效率。     

黄芩光合作用日变化及其与环境因子关系的研究

试验研究了黄芩叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系。结果表明:黄芩净光合速率日变化呈不明显的双峰曲线,峰值出现在10:00和14:00,分别为19.33,15.45μmol/(m2.s),有轻微的光合“午休”现象,黄芩净光合速率中午降低为气孔限制;黄芩蒸腾速率日变化呈单峰曲线,峰值出现在10:00,为7.98 mmol/(m2.s);黄芩气孔导度日变化呈双峰曲线,峰值分别出现在10:00,14:00,分别为381,301 mmol/(m2.s);黄芩净光合速率与气孔导度呈极显著正相关(P<0.01),与蒸腾速率呈显著正相关(P<0.05),大气CO2浓度低是影响黄芩净光合速率的主要环境因子。     

水氮耦合对黑河中游绿洲制种玉米光合特性的影响

以黑河中游绿洲制种玉米为材料,研究了水氮耦合对制种玉米光合特性的影响.结果表明:制种玉米叶片净光合速率在拔节期末达到最高,平均值为27.66μmol/(m2·s),比苗期、灌浆期和成熟期平均高32.8%、22.5%和73.4%.其中,中水中氮处理玉米叶片净光合速率平均值为20.68μmol/(m2·s)表现出良好的水氮互作效应,在整个生育期显著提高了叶片的净光合速率,且与高水中高氮处理间差异不显著.叶片蒸腾速率、气孔导度的变化与光合速率的变化基本一致,但中水中氮处理的玉米叶片蒸腾速率显著低于其他处理,且瞬时水分效率较高,具有良好的节水作用;拔节期至灌浆期气孔导度的降幅明显低于光合速率和蒸腾速率.玉米叶片光合速率和蒸腾速率与气孔导度极显著正相关.研究发现,轻度亏水配合中等施氮量处理是黑河中游绿洲制种玉米高产、高水效的适宜水氮组合.     

不同优势等级杨树人工林吸收臭氧特征

本文基于树干液流的技术方法,在自然状态下对不同优势等级杨树吸收臭氧特征进行了研究。结果表明:臭氧浓度日变化呈单峰型,其变化范围在25.5~175.0μg/m3之间,臭氧浓度变化趋势与温度变化趋势一致;不同优势等级杨树臭氧吸收速率和臭氧冠层导度日变化均为单峰型;臭氧吸收速率表现为劣势木(43.24nmol/(m2·s))>中等木(29.77nmol/(m2·s))>优势木(24.56nmol/(m2·s)),臭氧冠层导度为优势木(101.59mmol/(m2·s))>劣势木(92.92mmol/(m2·s))>中等木(81.60mmol/(m2·s))。不同优势等级臭氧吸收速率均值为(32.52±7.87)nmol/(m2·s),臭氧冠层导度均值为(92.04±8.18)mmol/(m2·s)。不同优势等级太阳辐射、水汽压亏缺和温度对臭氧冠层导度和臭氧吸收速率的影响均表现为优势木>劣势木>中等木。臭氧浓度的峰值滞后于液流密度的峰值,过高的臭氧浓度会抑制树木蒸腾,大气臭氧浓度变化和树干液流密度具有较好的一致性,树干液流技术适用于计算植物的臭氧吸收量。      

华北落叶松夜间树干液流特征及生长季补水格局

在宁夏六盘山北侧半干旱区的叠叠沟小流域,采用热扩散探针法在2011年生长季监测了华北落叶松(Larix principisrupprechtii)人工林的树干液流速率,分析了夜间树干液流和补水量的变化特征及与气象、土壤水分等环境因子的关系.结果表明:树干液流速率日变化表现为典型的单峰宽峰曲线,且整个生长季均存在微弱的夜间液流,一般表现为逐渐减小,特别是在晴天,且晴天的变幅显著大于雨天.除生长季中期雨天夜间液流平均速率显著高于晴天,生长季初期及末期雨天与晴天的差异并不显著.生长季内,夜间树干补水总量为11.03 mm,占总蒸腾量的7.22％;5月份的树干补水量最大(4.19mm),其他月份的树干补水量明显减小,在0.9-1.7mm的范围波动.但不同月份间的补水贡献率存在明显差异,表现为生长季末期(9、10月)＞初期(5月)＞中期(6-8月).相关分析表明,日补水量与各气象因子关系不大,仅与降水量显著正相关(P＜0.05),与土壤含水率、日间蒸腾量、日蒸腾总量极显著正相关(P＜0.01).夜间补水的月蒸腾贡献率与月均土壤含水率、月均气温、月均日间蒸腾量、月总蒸腾量等显著相关(P＜0.05);而夜间补水的日蒸腾贡献率与日最高气温、日均气温、日间蒸腾量、日均饱和水汽压差、日总蒸腾量、日均太阳辐射强度、日最低气温、日均空气相对湿度、日降水量、土壤含水率等极显著相关(P＜0.01),经逐步回归分析建立了日补水量蒸腾贡献率与环境因子的多元线性模型.     

山西太岳山核桃楸光合特性的研究

用Li 6 4 0 0光合作用测定系统对自然生长的核桃楸壮龄林木的光合作用进行测定 .结果如下 :①核桃楸的光合速率在 1d内有两个峰值 ,两个光合峰高度接近 ,上午的光合速率峰持续时间较下午的长 .叶片气孔导度、蒸腾速率与光合速率间表现出较强的正相关 ,日变化曲线呈双峰型 .叶片胞内CO2 浓度受气孔导度和大气CO2 浓度的双重影响 ,呈现出早晚大幅升高 ,正午有 1h的峰值的日变化进程 .②在控制条件下 ,叶片的光合速率在低光合有效辐射 (0～ 5 0μmol (m2 ·s)下 ,表现出随CO2 浓度增加而降低的趋势 ;高出此光合有效辐射值后 ,光合速率随CO2 浓度的增加呈抛物线变化 ,最高点对应的光合有效辐射下的CO2 饱和点 ,且随光合有效辐射的增加CO2 饱和点增高 .当光合有效辐射为0～ 12 0 0 μmol (m2 ·s)时 ,叶片的气孔导度表现出随光合有效辐射的增加而增大 ,随CO2 浓度的增加而减小的趋势 ;光合有效辐射超过 12 0 0 μmol (m2 ·s)后 ,气孔导度随光合有效辐射、CO2 浓度的增加而降低 .叶片蒸腾速率的变化趋势与气孔导度类似 .     

连翘光合特性研究

用Li-6400光合作用测定系统对连翘的光合特性进行了测定。结果表明:连翘叶片的净光合速率Pn日变化呈"单峰型"曲线,无"午休"现象,12:00时Pn出现高峰,峰值为13.54μmol/(m2.s),叶片蒸腾速率Tr和气孔导度Gs的变化趋势与Pn一致,胞间CO2浓度Ci与之相反。Pn与Tr、Gs极显著正相关;影响连翘叶片光合作用的主导环境因子为光合有效辐射PAR和相对湿度RH。连翘光合作用的光饱和点LSP和光补偿点LCP分别为1 360μmol/(m2.s)和26.06μmol/(m2.s),表观量子效率为0.049 5;CO2饱和点较高,在2000μmol/mol范围内未达到饱和,CO2补偿点为81.79μmol/mol,羧化效率为0.036 3。以上结果表明,连翘是一种典型的阳性C3植物。     

缙云山典型树种树干液流日际变化特征及与气象因子关系

运用Granier热扩散探针方法,于2012—2015年8—9月对重庆缙云山自然保护区内3个典型优势木(杉木、马尾松、四川山矾)的树干液流进行测定,并运用微型气象站同步监测太阳辐射(ES)、大气温度(T)、大气相对湿度(RH)、风速(W)、饱和水汽压差(VPD)等气象因子及土壤含水量(SWC),分析3个树种的树干液流在日尺度及典型天气条件(晴、阴、雨)下的差异和特征及其与气象因子的关系。结果表明:树种间导水能力差异表现为四川山矾＞马尾松＞杉木,阔叶树种蒸腾速率高于针叶树种;3个树种树干液流日变化规律均呈现“昼高夜低”的单峰走势;液流启动时间和达到峰值时间均为山矾最早,杉木最晚;典型天气条件下3个树种液流量均呈现晴天＞阴天＞雨天,与晴天液流量相比较,阴、雨天液流量减少幅度为41%至86%;白天树干液流贡献率表现为晴天(94.74%~98.04%)＞阴天(93.63%~96.71%)＞雨天(81.43%~85.43%),夜晚树干液流贡献率表现为雨天(14.57%~18.27%)＞晴天(3.29%~6.37%)＞阴天(1.96%~5.26%);导致雨天夜间液流贡献率最大的因子为SWC;影响3个树种树干液流的主要气象因子为ES和VPD;T、RH、W对3个树种的影响程度都很小,且略有不同。气象因子与杉木、马尾松、四川山矾的树干液流多元回归方程决定系数分别为0.873、0.873、0.903。      

盐桦幼树光合特性的研究

[目的]为保护和开发盐桦提供依据。[方法]以1年生盐桦为试验材料,研究了叶片光合参数的日变化。[结果]晴天时净光合速率日变化为不对称的双峰曲线,最大值出现在上午10：00前后,为11．1773μmol／（m^2·s）,第2个峰值出现在16：00～17：00,为10．1551μmol／（m^2·s）．盐桦蒸腾作用的最大值出现在16：00时前后,为7．3952μmol／（m^2·s）,气孔导度与净光合速率日变化趋势相似。光合有效辐射达到1600μmol／（m^2·s）以后,盐桦幼树叶片光舍速率仍有增加：盐桦叶温与气温的日变化趋势一致,呈单峰曲线型,峰值出现在14：00,最高叶温达39℃,在11：00～13：00气孔导度与胞间CO2浓度也同步下降,15：00之后,气孔导度下降而胞间CO2浓度的上升。[结论]盐桦是比较喜光的树种。     

钾对刺葡萄光合作用的影响

以刺葡萄为材料,设不同施钾量(0、135、270、540 g/株)研究其光合作用。结果表明:当施钾量为270 g/株时,各时期刺葡萄叶片的净光合速率均较高,着色期时达最大,为8.91μmol/(m~2·s);当施钾量为540 g/株时,各时期刺葡萄叶片的气孔导度均较高;当施钾量为270 g/株时,刺葡萄叶片的蒸腾速率在膨大期较高,为5.33mmol/(m~2·s);当施钾量为270 g/株时,除开花期之外,各时期刺葡萄叶片的胞间CO2浓度均处于较低水平;钾与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度呈极显著正相关关系;在不同时期刺葡萄叶片的光合日变化均呈双峰曲线,在10:00和16:00时出现峰值,10:00时,膨大期、着色期和落叶期均以施钾量540 g/株时的净光合速率最大,分别为6.05、7.63和4.75μmol/(m~2·s),施钾量为270 g/株时的净光合速率次之,而开花期和成熟期分别以施钾量135、270 g/株时的净光合速率最大,分别为5.31和5.61μmol/(m~2·s);16:00时,除开花期以施钾量540 g/株时的净光合速率最大之外,其他时期均以施钾量270 g/株时净光合速率达最大值,分别为4.26、3.61、2.87、2.30μmol/(m~2·s)。综合本研究结果,施钾量为270 g/株时较有利于刺葡萄光合作用。     

水肥处理对玉米叶片水分利用效率及其光合特性的影响

采用田间小区试验方法,研究了水肥处理对玉米叶片水分利用效率及光合特性的影响。结果表明,在不同的水肥处理下,整个生育期内净光合速率、水分利用效率、叶片气孔导度、蒸腾速率的变化基本一致。在中水(90 m3.hm-2)、中肥(其中N、P、K分别为160、60、110 kg.hm-2)情况下,玉米叶片净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)在开花期达到最大;叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)在抽雄期达到最大。中水、高肥(N、P、K分别为240、90、170 kg·hm-2)情况下,蒸腾速率与气孔导度之间的相关性显著高于中水、低肥(其中N、P、K分别为80、30、50 kg·hm-2)和中水、中肥处理下的蒸腾速率与气孔导度之间的相关性;蒸腾速率与气孔导度间存在线性关系,呈正相关,气孔导度的变化影响着蒸腾速率的变化。     

艳桢桐的生态生物学特征

[目的]为艳桢桐在我国的引种驯化、栽培及开发利用提供依据。[方法]选取引种栽培于中国科学院华南植物园繁育中心及展览区内的艳桢桐为研究对象,研究其形态学特征、解剖学结构、生理生态学特征及营养成分。[结果]在栽培条件下,日间平均光合速率为3.31μmol/（m^2.s）;日变化呈单峰曲线,无明显午休现象;气孔导度为0.085mol/（m^2.s）,蒸腾速率为2.30mmol/（m^2.s）,水分利用效率为1.44μmol/mmol。艳桢桐对营养元素的利用率较高,植株体内加权平均养分含量为N1.45%、P0.32%、K0.66%、Na0.02%、Ca3.84%、Mg0.14%,其中叶片中N、P、K、Mg含量最高,根中Na含量最高,茎中Ca含量最高。艳桢桐生长速度快,攀附及适应环境能力强;栽培中应适时浇水及补充生长所需的N、P、K等矿质元素,以维持植株生长所需的水分和养分平衡。[结论]艳桢桐喜温暖湿润、光照较好的环境及肥沃的酸性土壤,也耐贫瘠,适合在我国热带亚热带地区引种栽培。