灌溉量对亚高温下番茄幼苗光合特性的影响

针对设施园艺生产中常出现的亚高温现象,以番茄幼苗为试材,研究了补充灌溉80％腾发量(ET;处理1)、100％ET(处理2)、120％ET(处理3)的水分对亚高温条件下幼苗光合作用及幼苗质量的影响.结果表明:在亚高温条件下,处理3幼苗的净光合速率(Pn)、最大光化学效率PSⅡ(Fm/Fv)等生理指标及植株干物质积累、壮苗指数、生长函数等生长指标均表现为最高,并且与处理1差异显著.处理1与处理2叶片Pn较处理3降低的同时,都伴随着气孔限制值(Ls)的升高.综合分析认为,120％ET的灌溉量可以维持亚高温下番茄幼苗较高的光合作用,缓解亚高温胁迫,提高幼苗质量.     

调亏灌溉对香梨叶片光合速率及水分利用效率的影响

试验研究了调亏灌溉对成龄库尔勒香梨树叶片生理指标的影响.在果实快速膨大前期分别施加了2种水分胁迫:轻度水分胁迫,灌水量为蒸发量的60％;重度水分胁迫,灌水量为蒸发量的40％.在果实快速膨大期,灌水量为蒸发量的80％.对照处理为香梨的整个生育期灌水量均为蒸发量的80％.结果表明,调亏灌溉期间,水分胁迫显著地降低了香梨树的叶片光合速率、蒸腾速率与气孔开度;果实快速膨大期,调亏处理恢复充分灌后,叶片光合速率、蒸腾速率及气孔开度均在一定程度上恢复,轻度调亏处理恢复到与对照相同的水平,而重度的水分胁迫处理却始终低于对照.叶片蒸腾速率比光合速率对土壤水分变化更敏感,水分胁迫可提高香梨树的叶片水分利用效率.     

水分亏缺对苗期玉米生理特性的影响

为揭示亏水对苗期玉米生理特性的影响,对不同水分处理下苗期玉米叶片光合荧光特性、生理伤害及保护机制的变化规律进行了分析.结果表明:亏水造成的ABA积累能够有效地诱导叶片收缩,并进一步引起光合速率降低;轻、中度水分亏缺还会导致水分利用效率的显著升高,但重度亏水条件下水分利用效率又降至对照水平.同时,轻度亏水条件下,叶片能够通过消耗多余的激发能来维持其最大光化学效率;但中、重度亏水处理后,光保护能力会被光能过剩所超越,从而导致最大光化学效率的降低.此外,水分亏缺还会诱导叶片活性氧(与H2O2)的大量生成;玉米在轻度亏水处理后会通过增强叶片抗氧化酶(SOD与CAT)活性与非酶渗透调节物质(脯氨酸与可溶性糖)抗氧化能力来减轻亏水造成的生理伤害.但中、重度亏水条件下,活性氧的积累超出了叶片酶与非酶系统的抗氧化能力,玉米叶片膜脂过氧化程度加剧.可为依据玉米生理特性优化其水分利用提供理论指导.     

水分胁迫对夏玉米生理指标的影响

研究了水分胁迫及胁迫后复水对夏玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量及产量的影响。结果表明:Pn、Tr、Gs等生理指标有着明显的日变化特征;不同水分处理峰值的大小受胁迫程度的影响;Gs、Tr、Pn的日变化呈单峰趋势,峰值出现在12∶00左右;胁迫后复水的玉米叶片机能恢复速度与胁迫程度有关,中度胁迫恢复速度最快,重度胁迫恢复速度最慢;苗期到抽雄期各种水分处理的叶绿素含量均呈上升趋势,且叶绿素的含量随着胁迫程度的增加而减小,灌浆期开始各种水分处理的叶绿素含量均缓慢下降,灌浆期处理3(T3)叶绿素相对含量比同期其他水分处理高;对夏玉米各阶段及整个生育期的日耗水量与叶面积的日增长量进行分析,得出了各阶段及整个生理期的日耗水量与叶面积日变化量的二次相关的方程。     

不同生育期水分亏缺对青椒气孔特征、生长过程及生物量的影响

为探究青椒在不同生育期对水分亏缺的生理响应机制,以‘中椒107’为试材,采用不同程度的亏水处理(充分灌溉FI、苗期轻度调亏SSMD、苗期重度调亏SSSD、花期轻度调亏FSMD、花期重度调亏FSSD),研究了水分亏缺对青椒各个生育时期气孔特征、生长过程和生物量的影响。结果表明:①苗期调亏增加青椒的气孔密度和气孔宽度;②充分灌溉条件下茎粗和株高生长趋势明显高于水分亏缺处理,而花期调亏处理的叶面积指数最大;③苗期重度调亏青椒地上、地下生物量最大,苗期调亏植物组织含水率最高。苗期重度调亏最有利于青椒的生长发育和生物量累积。     

水分胁迫对赤霞珠葡萄主要抗旱生理指标及品质的影响

试验以3a生赤霞珠为材料,根据黎明前叶片的基础水势(Ψb),设置重度水分胁迫(T1)、中度水分胁迫(T2)、轻度水分胁迫(T3)3个处理,以无水分胁迫(CK)为对照,研究了不同程度水分胁迫对赤霞珠葡萄主要抗旱生理指标及品质的影响。结果表明,与CK相比,水分胁迫能提高赤霞珠葡萄叶片中丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖的量,增加CAT活性,导致可溶性蛋白呈先下降后上升趋势,POD活性呈"抛物线"变化,SOD活性则呈"双峰"变化趋势,且随着胁迫程度加深,上述变化趋势越显著。轻度水分胁迫条件下(T3),累计胁迫灌水量148.44L/株,全生育期共计灌水量447.46L,与CK(624.68L)相比较,不仅节水28.37%,而且促使赤霞珠葡萄可溶性固形物增加3.23%,总酸降低2.97%,花色苷增加22.58%,单宁增加29.70%,总酚增加15.13%,新梢生长量降低15.20%,单株增产7.2%。     

灰色理论关于滴灌加工番茄生理特性在盐化土中的应用

为了研究土壤盐碱胁迫对加工番茄生理及水肥利用效率的影响,运用灰色关联理论,研究各生理指标间及其与产量间的联系,寻找种植加工番茄适宜的土壤盐分含量范围.采用桶栽试验,人工配制4种不同处理的盐分含量土壤:非盐碱土壤(CK)、轻度盐碱土壤(S1)、中度盐碱土壤(S2),重度盐碱土壤(S3),盐分质量比分别为1.5,4.0,7.0,10.0 g/kg.结果表明,与处理CK相比,处理S1对加工番茄各生理指标及水肥利用效率基本无抑制现象,一定程度上提高了加工番茄的光电子传递效率和光合能力,水分利用效率与CK持平,氮肥偏生产力提高了3.85%,增产1.28%;处理S2和S3较CK抑制情况显著,光合荧光参数均有不同程度下降,胞间CO₂浓度和非光化学淬灭量子产量在生育中后期大幅上升,且处理S3抑制现象最为显著,水肥利用效率较CK显著降低了52.27%和50.00%,加工番茄减产率达到51.91%;处理S2和S3较CK和S1的生育进程加快,生理指标提前达到全生育期最大值;加工番茄的产量与净光合速率P_n,蒸腾速率T_r和非光化学猝灭系数NPQ有着很高的关联度,结合以上3个参数的生理变化规律,可以得出适宜加工番茄种植的土壤盐分质量比的范围为1.5~4.0 g/kg.     

垄沟集雨条件下不同生育期调亏灌溉对青椒气孔特征、生长过程及生物量的影响

探究垄沟集雨条件下不同生育期水分亏缺对青椒生长发育过程的影响不仅有利于深入理解干旱区农作物高效节水增产的生理机制,而且还有助于制定科学的调亏灌溉模式.以青椒品种'中椒107'为试材,设置5个调亏灌溉模式(充分灌溉FI、苗期轻度调亏SSMD、苗期重度调亏SSSD、花期轻度调亏FSMD、花期重度调亏FSSD),探讨了垄沟集雨条件下不同生育期水分亏缺对青椒气孔特征、生长过程和生物量的影响.研究结果显示:①对青椒苗期进行调亏处理可以显著增加近轴面气孔长度与气孔周长,但显著减小了远轴面的气孔密度和气孔宽度,而青椒花期水分亏缺却明显增加了气孔长度、宽度与周长.②青椒在整个生长期内,充分灌溉条件下的株高长势较好,而各调亏处理下青椒的茎粗与叶面积指数显著高于充分灌溉.③花期轻度调亏灌溉条件下青椒的总生物量最大,且花期轻度调亏处理下植物组织的含水量最高.研究结果表明,花期轻度调亏对青椒的生长发育过程和生物量累积尤为重要.将为华北平原地区青椒种植精准调亏灌溉模式的制定提供理论依据和数据支撑.     

生育期干旱-复水对夏玉米生化指标的影响

以玉米品种"吉祥1号"为试验材料,通过桶栽试验,在玉米苗期(M)和拔节期(B)进行不同程度[轻度干旱胁迫(W1)、中度干旱胁迫(W2)、重度干旱胁迫(W3)]以及不同时长[5 d(T1)、10 d(T2)、15 d(T3)]的干旱-复水处理,探究夏玉米干旱-复水过程中生化指标的变化规律和夏玉米保护酶系统的响应机制,进而探究夏玉米对干旱-复水的响应机理.对夏玉米生育期5个生化指标(MDA、SOD、POD、CAT与GSH)的变化响应进行比较与分析,结果表明拔节期的各指标峰值(活性、含量)均高于对应的苗期峰值,胁迫时长为10 d的中度胁迫处理组各指标峰值(活性、含量)均高于其他处理组.因此夏玉米苗期抗旱能力不强,不宜开展持续时间较久或干旱程度较重的亏水灌溉方案;拔节期适宜采用持续时间为10 d灌水量为55％～65％土壤田间持水量的胁迫处理方案进行灌溉.     

调亏灌溉对加工番茄产量、品质及水分利用效率的影响

为了节水优产,以加工番茄为试验材料,研究了不同生育时期调亏灌溉处理对加工番茄产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,番茄产量随着灌水量的增加而呈先增后减的趋势,苗期、开花坐果期、果实膨大期和成熟采摘期调亏灌溉处理的最大产量所对应的灌水量分别为610.07、502.12、492.14和494.86 mm。果实膨大期重度调亏处理的产量下降最为显著,比对照降低了13%。各生育时期重度调亏的水分利用效率(WUE)高于充分灌水和中度调亏。开花坐果期是调亏灌溉处理的适宜时期,该时期重度调亏的WUE达40.59 kg/m3,比对照提高了30%左右。番茄红素量与灌水量线性关系不明显,而番茄果实中可性固形物、Vc量与灌水量显著负相关。从产量、品质和水分利用效率的角度考虑,在酿酒葡萄开花坐果期内中度调亏的效果最好。     

生物炭和灌水量对土壤保水性及温室番茄生理特性的影响

为了探究生物炭用量和灌水量对土壤物理性质及作物生长生理特性的影响,采用田间对比试验,以温室番茄为试验对象,设置了3个生物炭施用量处理B0,B1,B2(施用量分别为0,2.5,5.0 kg/m²);在每个生物炭处理下设置3个不同灌水量水平T1,T2,T3(分别为1.4Ep,1.2Ep,1.0Ep;Ep为累计水面蒸发量);观测并分析土壤物理性质、番茄生长及光合作用对生物炭施用量和灌水量的响应关系.结果表明,土壤中适当添加生物炭可以有效地增加土壤的保水性,处理B1和B2相对B0增大土壤最大体积含水率为21.9%和32.1%,处理B1有益于土壤的长期持水能力;降低了土壤容重2.5%~16.6%,增加了土壤孔隙度1.9%~10.5%.生物炭施用量在充分灌溉和中度亏缺的处理下均可以有效提高番茄的气孔导度和光合速率,处理B1和B2分别提高番茄叶片的光合速率为11.4%和54.8%;而在重度亏缺的条件下,处理B1和B2抑制了番茄叶片的光合速率16.7%和50.6%.     

温室滴灌条件下水分亏缺对番茄生长及生理特性的影响

为确定温室滴灌条件下番茄高产高效的适宜土壤水分控制指标,采用小区试验方法,在温室滴灌条件下研究了不同时期水分亏缺对番茄生长发育及生理特性的影响。研究结果表明,任何生育阶段发生水分亏缺均会降低番茄叶片光合速率及气孔的开度,进而影响干物质的累积和运转,但不同时期水分亏缺的影响形式及程度有所不同;苗期水分亏缺会抑制番茄的正常生长发育,但水分过高会使植株徒长,不利于光合产物向产量的运移;开花坐果期水分亏缺不仅抑制了番茄的生长发育,而且降低了干物质的累积,并最终影响到产量的形成;成熟采摘期水分亏缺会加速番茄植株的老化,降低最终干物质量,对番茄产量的形成影响最为明显。在不影响番茄植株正常生长发育及生理需水情况下,适度水分亏缺(T1处理)可实现高产与高效用水的统一。     

干旱胁迫与复水对苗期玉米光合特性的影响

研究不同干旱胁迫与复水处理对玉米光合作用的影响,为优化玉米蹲苗提供技术措施。以郑单958玉米品种为研究材料,采用水培法,测定不同干旱胁迫与复水周期下玉米幼苗光合色素、光合参数和叶绿素荧光参数等光合生理指标。随着干旱胁迫周期的增加,叶绿素和类胡萝卜素含量分别呈现先减小后增加和先增加后减小的趋势;PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学猝灭系数（qP）呈现先降低后增加的趋势,非光化学猝灭系数（qN）呈现先增加后降低的趋势;干旱胁迫下,玉米净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）显著下降,胞间CO2浓度（Ci）显著升高（P＜0-05）;最大净光合速率（Pnmax）、表观量子效率（AQE）和暗呼吸速率（Rd）显著降低,光补偿点（LCP）显著增加（P＜0-05）。复水后,叶绿素含量、Pnmax、AQE、LCP、光饱和点（LSP）总体表现为增加的趋势,Rd总体表现为降低的趋势;Pn、Gs、Tr、Ci、WUE、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP和qN总体上随着复水时间的延长逐渐增加,表现为一定的补偿效应,但3次干旱胁迫下的Pn和WUE复水后仍然很低,甚至在复水后3 d降低到负值。玉米幼苗经2次干旱复水后补偿性吸水显著,3次干旱对玉米幼苗可能造成一定伤害,复水后补救作用有限。因此,玉米在蹲苗时应严格控制干旱锻炼的次数,避免因干旱太过对植株造成损伤,影响幼苗生长。      

旱后复水对冬小麦旗叶生理特性及籽粒产量的影响

【目的】探索冬小麦旗叶生理特性等指标对不同水分调控的响应过程。【方法】通过防雨棚测坑试验,研究了不同水分处理(抽穗扬花期设置充分供水(CK)、轻度和重度水分胁迫,灌浆成熟期恢复正常供水)对冬小麦旗叶脯氨酸质量分数、可溶性糖质量分数、叶绿素质量分数和丙二醛质量分数及籽粒产量等指标的影响。【结果】抽穗扬花期轻度亏水处理(T1)在复水后第1天旗叶的脯氨酸质量分数高于CK、叶绿素质量分数低于CK但两者均未达到显著水平,复水后第11天可溶性糖质量分数低于CK且差异显著,丙二醛质量分数高于CK但差异不显著,与CK相比,籽粒产量降低了4.3%,且差异不显著;抽穗扬花期重度亏水的处理(T2处理)在复水后第16天的旗叶脯氨酸质量分数和可溶性糖质量分数均低于CK水平,且差异不显著,与CK相比,穗粒数和籽粒产量分别降低了10.6%和13.6%,差异显著(p<0.05),千粒质量和有效穗数与CK的差异均不显著。【结论】在抽穗扬花期轻度干旱胁迫灌浆期恢复正常供水,可在保证产量不明显降低的前提下有效提高灌溉水利用效率;抽穗扬花期重度干旱胁迫,会对冬小麦叶片主要生理指标产生较大负面影响,进而影响冬小麦籽粒产量的形成。     

水分亏缺对番茄生理特性及水分生产效率的影响

根据番茄的生长发育特点,分别以50%、60%、75%田间持水量作为苗期、开花坐果期、结果期的土壤水分下限,每个生育期的土壤水分上限设置3个水分水平,研究不同生育期水分亏缺和亏缺程度对番茄生长发育及生理特性的影响。结果表明,不同生育期的水分亏缺对番茄株高、茎粗、叶绿素相对含量、日光合及蒸腾速率变化等均有不同程度的影响,呈现明显的生长与生理补偿效应,水分胁迫处理的日光合速率峰值提前出现,蒸腾速率随水分亏缺程度的增加而减少,这有助于调控番茄无用的蒸腾耗水。通过对番茄不同生育期的灌水量和产量关系的研究得出,当全生育期灌水量为4025.80 m3/hm2时,番茄可以获得最高产量12.84×104kg/hm2。     

Could trunk diameter sensors be used in woody crops for irrigation scheduling? A review of current knowledge and future perspectives

The use of trunk diameter fluctuations and their derived parameters for irrigation scheduling in woody crops is reviewed. The strengths and weaknesses of these continuously measured plant-based water stress indicators compared with other discretely measured indicators for diagnosing plant water status in young and mature trees are discussed. Aspects such as sensor reading variability, signal intensity and the relationship between trunk diameter fluctuations and plant water status are analyzed in order to assess their usefulness as water stress indicators. The physiological significance of maximum and minimum daily trunk diameter and maximum daily trunk shrinkage (MDS) are also considered. Current knowledge of irrigation protocols and baselines for obtaining maximum daily trunk shrinkage reference values is discussed and new research objectives are proposed. We analyze the response of woody crops to continuous deficit irrigation scheduled by maintaining MDS signal intensity at threshold values to generate mild, moderate and severe water stress and assess the possibility of using linear variable displacement transducer (LVDT) sensors in trunk as a precision tool for regulated deficit irrigation scheduling. Finally, the possibility of using MDS signal intensity as a tool to match the irrigation regime to tree water requirements is also reviewed.     

磁化水灌溉对番茄生长及生理特性的影响

通过日光温室试验,研究磁化水灌溉对番茄幼苗期和开花期生长性状与生理特性的影响,为磁化水灌溉在蔬菜生产中的应用提供依据。试验设置2个处理:磁化水灌溉、普通水灌溉（CK）。试验结果表明:与普通水灌溉相比,磁化水灌溉处理的番茄植株株高增长15%、茎粗增长8.2%;磁化水灌溉处理后的幼苗期番茄叶片SOD、POD和CAT活性分别增长22%、44.4%、18.4%,开花期番茄叶片SOD、POD、CAT活性分别增长15.8%、21.5%、48.3%;磁化水灌溉处理后的开花期番茄根系活力增长56%。磁化水灌溉能有效提升番茄生长性能、酶活性和根系活力,可为绿色、无公害蔬菜生产技术的应用提供参考。      

绿洲灌区膜下滴灌调亏对辣椒品质及产量的影响

为揭示滴灌水分亏缺对辣椒营养品质及产量的影响,以“陇椒6号”为对象,在辣椒苗期分别施加轻度(65%~75%田间持水量)、中度(55%~65%田间持水量)和重度水分调亏(45%~55%田间持水量),在盛果期和后果期分别施加轻度水分亏缺,以全生育期充分供水(75%~85%田间持水量)为对照,分别测定各水分处理辣椒青果营养品质(VC质量比、可溶性糖、可溶性蛋白和可溶性固形物质量比)和产量.结果表明:在辣椒苗期进行不同程度的水分调亏对辣椒青果营养品质(VC、可溶性固形物、可溶性固形物和可溶性蛋白质量比)影响不具有统计学意义(P>0.05);结果盛期轻度水分调亏可提高第二次收获的辣椒青果VC质量比7.8%~9.1%,提高可溶性糖9.8%~10.6%,提高可溶性固形物4.2%~4.7%,提高蛋白质质量比9.4%~10.4%.苗期重度水分调亏降低VC质量比2.2%.由此得出:结果盛期轻度水分调亏可以整体提高辣椒第二次收获的营养品质.苗期轻度水分调亏产量最高,为36 107.61 kg/hm².