玉米水分亏缺监测诊断的研究

本文以玉米为研究对象,用能量的观点来研究在土壤、大气两者共同胁迫条件下,土壤、植物、大气之间的水分关系。并以水势为主要指标,用蒸腾能力来表示大气环境对作物的影响,在综合土壤水势、气象条件和作物因素对叶水势影响的基础上,采用数理统计方法,建立了叶水势监测土壤水分亏缺的数学模型,并对模型的应用作了一些讨论。同时指出叶水势作为作物水分胁迫指标,比蒸腾速率、气孔导度要好。进一步提出了一种对作物干旱行之有效的监测方法。     

作物水势时空分布与其耐旱性

本文以大豆、花生、玉米、甘薯四作物为例,用土壤－植物－大气连续体（ＳＰＡＣ）理论分析作物水势分布特点及其耐旱性。结果表明：植物叶水势是植物水分状况的较好的生理指标,作物根、叶间水势差较大,叶位间水势差小。不同的作物叶片水势差异显著,作物耐旱性越强,其叶片水势越高。     

红壤农田中花生SPAC水势分布

土壤 -植物 -大气连续体 (SPAC)中水分传输过程是农田生态系统水分迁移与能量转换中最重要的环节。SPAC尽管介质不同、界面不一 ,但在物理上是一个统一的连续体 ,可以用水势这一统一的能量指标来描述各个环节能量水平的变化。水分从土壤中被作物根系吸收向上一直传输到叶气腔再散失到大气中 ,水势是驱动力 ,水在其中流动的通量与驱动力 (水势差 )成正比 ,与阻力成反比。可见 ,研究SPAC水势分布规律有助于定量计算水流通量 ,并为作物根系吸水和水分散失、作物水分供需评价提供依据 ,而且对调节农田生态水分循环和节水农业措施有重要指导…     

干旱对苹果树叶水势变化的影响

水分是影响果树生产的重要的生态因子之一。水分胁迫对植物的生长发育、生理生化过程和作物的产量都有很大的影响。土壤干旱和水分胁迫时果树叶水势下降,并且随着土壤干旱程度的加剧和干旱时间的延长而加剧变化。苹果树叶水势日变化的总趋势和正常供水树基本一致。持续干旱下,不同干旱处理的叶水势均持续下降,不同处理间的差异显著,在复水后,不同处理叶水势恢复能力不同。     

水分胁迫对梨幼树叶水势的影响

采用盆栽1年生苹果梨幼苗作试材，研究水分胁迫对叶水势的影响，结果表明：一天中叶水势值与土壤水分状况密切相关，叶水势与土壤含水量呈正相关，回归方程为变形双曲线；当土壤含水量在9.5％以下时，随土壤含水量的下降叶水势迅速下降，当土壤含水量在9.5％以上时，随土壤含水量的下降叶水势变化不明显，保证梨幼树正常生长的土壤含水量应保持在9.5％以上。     

水分和铅胁迫对刺槐苗木叶片生理指标的影响

【目的】研究不同水分条件下铅胁迫对刺槐(Robinia pseudoacacia)的叶水势、细胞膜透性、植物水分代谢的影响,揭示土壤水分、铅以及二者共同作用对刺槐生理代谢的影响规律。【方法】以苗龄1年、长势一致的刺槐幼苗为供试材料,采用盆栽控水试验,测定不同水分条件下(土壤相对含水量分别为田间持水量的40%,60%,80%,100%)、铅胁迫(土壤中铅含量分别为0,300,500,1 000,2 000,3 000 mg/kg)处理刺槐苗木的叶水势、细胞膜透性和叶片相对水分亏缺的变化。【结果】土壤水分对刺槐苗木叶水势、细胞膜透性和叶片相对水分亏缺的影响明显,其中刺槐叶水势在土壤相对含水量为40%时最小;当土壤中铅含量为300~3 000 mg/kg时,刺槐细胞膜透性随着土壤相对含水量的增大呈先升高后降低再升高的趋势;刺槐叶片相对水分亏缺随土壤相对含水量的增加呈先降低后增大的趋势。相同水分条件下,铅胁迫对刺槐叶水势和叶片相对水分亏缺无显著影响,而细胞膜透性随土壤中铅含量的增加呈先降低后升高再降低的变化趋势。不同水分条件下,随着土壤中铅含量的增加刺槐叶片铅含量表现不同的变化趋势,但总体上呈上升的趋势。【结论】水分胁迫对刺槐各项生理指标影响较大,而铅胁迫只对刺槐的细胞膜透性有影响,对其他指标没有明显的影响,并且刺槐叶片可以富集土壤中的铅,说明刺槐对铅具有较强的适应能力。     

水分胁迫对梨幼树叶水势的影响

采用盆栽1年生苹果梨幼苗作试材,研究水分胁迫对叶水势的影响。结果表明:一天中叶水势值与土壤水分状况密切相关,叶水势与土壤含水量呈正相关,回归方程为变形双曲线;当土壤含水量在9.5％以下时,随土壤含水量的下降叶水势迅速下降;当土壤含水量在9.5％以上时,随土壤含水量的下降叶水势变化不明显。保证梨幼树正常生长的土壤含水量应保持在9,5％以上。     

不同肥力水平下土壤-植物-大气连续系统水势温度效应研究

通过对田间土壤-植物-大气连续系统(SPAC)的昼夜观测,确定温度为影响SPAC水分运移的重要因素.随土壤温度升高土壤水势增大,显示温度对田间土壤水势的正效应,且高肥力的正效应大于低肥力.温度对小麦叶水势具有显着负效应,即小麦叶水势随气温升高而降低.温度与大气水势也呈现负相关,随着温度升高大气水势降低.温度与土壤-植物及植物-大气间水势梯度呈正相关,随气温升高,两者水势梯度增大.     

干旱胁迫对冷季型草坪草地上部影响的研究

对５ 种冷季型草坪草在持续干旱胁迫过程中, 土壤水势 （ Ｓ Ｗ Ｐ） 对蒸发率 （ Ｅ Ｔ）、叶片生长率 （ Ｌ Ｇ Ｒ）、叶水分相对含量 （ Ｒ Ｌ Ｗ Ｃ）、叶水势 （ Ｌ Ｗ Ｐ） 及草坪外观质量的影响进了系统观察,探讨了草坪草在干旱胁迫下的水分生理变化。为干旱或缺水地区选育草坪和草坪的科学养护管理提供理论依据。     

水分胁迫及复水对元宝枫幼树生理特性的影响

【目的】通过对元宝枫幼树在不同水分条件下生理特性的研究,为元宝枫的栽培管理提供指导。【方法】以2年生元宝枫幼树为试验材料,利用盆栽试验探讨了不同水分胁迫强度(中度、重度水分胁迫)和胁迫时间(15,30,45 d)及复水24 h后,叶片水分饱和亏缺(WSD)、叶水势、光合速率及其恢复度的变化规律。【结果】在相同胁迫强度下,随着胁迫时间的增加,各生理指标经历了对水分胁迫由原初反应到逐渐适应的过程。复水后,叶水势较WSD恢复滞后,光合速率恢复较WSD、叶水势慢。中度水分胁迫解除后,各生理指标出现补偿甚至超补偿现象,而重度水分胁迫不易出现补偿效应。【结论】适度的水分胁迫能激发元宝枫的补偿效应。     

水分胁迫对3个藤本树种蒸腾耗水性的影响

生长季节对水分胁迫条件下2年生盆栽常春藤、扶芳藤、小叶扶芳藤3个藤本树种的土壤水分状况、蒸腾速率及叶片水势等生理生态指标日变化进行了连续测定，以弄清水分胁迫对各树种蒸腾耗水特性的影响。研究表明，扶芳藤具有土壤水势、土壤容积、含水量最低，蒸腾速率却最大的特性，是最耗水的树种；小叶扶芳腾耗水特性表现为土壤水势和土壤容积含水量最高，蒸腾速率最低，是最不耗水的树种；常春藤介于这两者之间。相关性分析表明，这3个树种的蒸腾速率与气孔导度呈显著正相关，与土壤水势或土壤含水量、叶片水势有一定的相关性，与环境因子相关性不明显。     

干旱及复水对刺槐叶水势的影响

通过人工控水方式,对刺槐幼苗进行干旱胁迫处理,研究了不同土壤水分、不同干旱历时条件下刺槐幼苗的叶水势变化及旱后复水刺槐叶水势的补偿效应.结果表明:随着干旱程度加剧,刺槐叶水势逐渐降低,相同胁迫强度下随胁迫时间的延长,刺槐叶水势经历了对水分胁迫由原初反应到逐渐适应的过程.水分胁迫下,刺槐叶水势日变化与对照一致,为先降低后升高,呈单峰曲线,日平均叶水势降幅随干旱历时延长呈抛物线形,胁迫45 d时为最高.复水后水分胁迫解除,水势出现补偿效应,到24 h叶水势基本恢复到对照水平.     

内蒙古库布其沙地小叶锦鸡儿水势研究

[目的]初步研究小叶锦鸡儿水势日变化、月变化及其与环境因子之间的关系。[方法]采用PSYPRO水势仪测定库布齐沙地小叶锦鸡儿的叶水势,对叶水势日变化、月变化进行动态研究,并分析其和水分在SPAC系统中的运移过程。[结果]小叶锦鸡儿叶水势的日进程在5、9月份呈单峰曲线变化,6～8月份则表现为双峰曲线变化。15：00左右通常是一天中叶水势的最低值。叶水势与大气温度和光照呈显著负相关,而与大气相对湿度呈正相关,相关系数为0.88。大气相对湿度对植物水势的影响最大。水分在SPAC系统中运移的主要阻力发生在叶-气界面。水分在小叶锦鸡儿体内运移过程中,植物体内部茎-叶的水势差（0.077MPa）远远小于根-茎的水势差（1.050MPa）。[结论]该研究为库布齐沙地的植被恢复与重建提供了理论依据和参考。     

水分胁迫对滇润楠和香樟幼苗叶绿素荧光和叶水势的影响

以一年生云南乡土树种滇润楠和引进外来树种香樟幼苗为试验材料,研究不同程度的水分胁迫对二树种幼苗叶绿素荧光和叶水势的影响。干旱初期当植物的叶水势尚无明显变化时,植物的可变荧光(Fv)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/F_0)都有明显下降,而初始荧光(F_0)增加明显,说明此时干旱胁迫已经对二树种幼苗叶绿素荧光产生强烈的抑制作用。随着水分胁迫程度的加剧导致幼苗PSⅡ反应中心受到破坏,二树种幼苗的叶水势以及各种荧光指标发生不同规律性变化。相对而言,香樟幼苗的叶水势下降较快,其叶绿素荧光各个指标变化均大于滇润楠,说明香樟对水分胁迫较敏感,滇润楠的耐旱性较强。     

施肥对水分胁迫下冬小麦光合和水分利用的影响

水分和营养均限制旱地作物生产力的发挥。施肥可提高作物产量,增加对土壤水分利用,改善作物水分利用效率(WUE)。本试验用盆栽模拟干旱条件,研究施肥对水分胁迫下冬小麦植株水分状况和蒸腾作用等的影响,对土壤-植物-大气连续体系中水分运转及利用作一初探。     

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。     

运用投影寻踪法建立苹果树蒸腾量的预测模型

[目的]运用投影寻踪回归分析法建立苹果树蒸腾量的预测模型,为更方便更好地预测苹果树蒸腾量提供指导。[方法]根据2009年5～9月气象站观测数据,对气温、相对湿度、风速、太阳辐射、大气压、土壤温度、叶温和水面蒸发量进行分析,并应用投影寻踪回归分析法建立了各气象因子与苹果树蒸腾量的预测模型。[结果]气象数据分析表明,大气水势随着气温增高呈减小的趋势,但随着气温降低和湿度增加而增加。气温、净辐射与作物叶水势均呈抛物线关系。随着净辐射的增大,作物消耗的水量增大,叶水势降低。由叶水势与土壤含水率关系可知,当土壤含水率减少时,苹果根系难以吸收到足够的水分,不能满足叶片蒸腾耗水的需求,导致叶片含水量偏低,叶水势也随着下降。苹果叶水势随着土壤含水率的降低而降低。[结论]运用投影寻踪回归分析法建立了气象因子对苹果树蒸腾量的预测模型,且预测精度较高。     

土壤结构、水分与植物根系对土壤能量状态的影响

土壤的能量状态反应土壤水分对植物的有效性，常以土壤水势来表示。通过对影响土壤水势因子的分析，给出土壤水势与土壤结构及含水率关系的表达式。当土壤不含水分时，影响土壤水势的因子主要为土壤的结构；当土壤含有水分时，由于土壤水分中和了部分毛管力，随着上壤水含水量的增加，土水势必然升高，所以，土壤结构与土壤含水率决定看上水势的高低。另外由于植物根系影响土壤结构与含水率，所以根系对土壤水势的影响也不可忽略。     

不同水分处理下防护林树种叶水势、茎水势及土水势的研究

[目的]以克拉玛依防护林树种为试材,探讨不同水分处理下不同防护林树种的叶水势、茎水势和土水势的日变化及其相关性.[方法]试验设置2种水分处理(沟灌):处理一(50 m3/(667 m2·次))和处理二(100 m3/(667 m2·次)),采用露点水势仪测定防护林树种的叶水势、茎水势和土水势的日变化.[结果]叶水势日变化中,处理一在08:00时俄罗斯杨和沙枣树的叶水势分别为-2.03和- 3.23 MPa,在20:00时叶水势分别为-3.32和- 11.65 MPa,沙枣树叶水势下降明显;处理二08:00 ～20:00俄罗斯杨和沙枣树的叶水势下降均不明显.二种处理树种茎水势日变化与叶水势变化相似;土水势随着土壤深度(30～90 cm)的增加呈上升趋势(沙枣树下降),树种根系吸收水分能力随着土壤深度(30 ～90 cm)的增加而下降(沙枣树吸收水分增强).[结论]从叶、茎及土水势变化来看,树种抗旱程度为沙枣树＞胡杨＞白榆＞俄罗斯杨,主要原因与树种自身因素(如叶面积,根系等)有关.     

水分胁迫下保水剂对爬山虎和廊坊杨苗木水分生理生态特性的影响

通过对藤本植物爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)和廊坊杨(Populus langfangensis W.)分别进行保水剂处理和盆栽控水,研究它们的生理、生态学特性。结果表明:廊坊杨加入保水剂后,随水分胁迫的加剧,其叶水势降低的比较缓慢,原生质膜透性被破坏的也较缓慢,叶水势和土壤含水量关系用指数方程拟合较好;爬山虎的叶水势与电导率成周期性降低趋势,叶水势与含水量用4d移动平均趋势线拟合较好;2种苗木都用小颗粒20g处理的使用效果最好。