滴灌模式下旱后复水对甜菜叶丛期光合光响应特性的影响

为探索甜菜叶丛期叶片光合生理特性及光响应特征参数对旱后复水的响应机制,以旱敏感型品种‘XJT9907’和耐旱型品种‘XJT9916’为材料,在甜菜叶丛期控水为45%~50%田间持水量持续7 d时,复水达70%~75%田间持水量(对照,CK)48 h后,测定其叶片光合生理指标,采用非直角双曲线模型进行叶片净光合速率(P_n)与光强非线性拟合,并计算其光响应特征参数。结果表明,甜菜叶丛期干旱胁迫显著降低甜菜叶片的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)。复水后,两种品种的叶片SPAD值、P_n、G_s、C_i和T_r虽均有所提高,但XJT9916品种光合生理参数值明显高于XJT9907,且均未超过正常供水水平,表现出一定的补偿效应。旱后复水处理下,XJT9907和XJT9916品种叶片光响应特征参数最大净光合速率(P_nmax)分别比CK低17.1%和6.2%,表观量子效率(AQY)分别比CK低12.2%和6.5%,暗呼吸速率(Rd)分别比CK低14.9%和19.1%,光饱和点(LSP)分别比CK低14.1%和19.6%,而光补偿点(LCP)显著高于CK,分别高17.6%和15.4%,其光能利用区间较窄,光能利用效率降低。综合来看,当甜菜叶丛期土壤含水量为田间持水量的45%~50%时对其叶片光合潜能的发挥不利,其叶片光合能力减弱,复水后光合能力仍无法恢复到正常水平。耐旱型甜菜XJT9916品种光合作用旱后复水恢复能力更强。     

滴水量对大豆叶片光合生理特性及产量的影响

为了解滴水量对中熟超高产大豆叶片光合生理特性的影响,在田间研究了盛花期后975(W_1),1 575(W_2),2 175(W_3),2 775(W_4)m~3/hm~24种滴水量处理对中熟大豆品种"新大豆27号"植株形态特征、叶面积指数、光合生理特性和产量的影响。结果表明:增加滴水量,直接提高0~40 cm土层含水量,显著增大主茎9~16节节间长和叶柄长,茎粗减小;显著增大主茎6~15节叶面积、群体中上部叶面积指数;显著增大叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,降低胞间二氧化碳浓度;显著降低叶片可溶性总糖含量和蔗糖含量,增强生育前期叶片淀粉的积累和生育后期高效的运转;W4、W3处理产量分别为6 404.7,6 082.6 kg/hm~2,分别较W1增产27.6%、21.2%。新疆伊宁地区大豆产量可达6 000.0 kg/hm~2,其生育期间田间适宜总滴水量为2 175~2 775 m~3/hm~2。     

不同甜菜品系干物质积累及光合特性

为明确不同甜菜品系产量形成特性。以4个甜菜品系为材料，通过田间试验研究不同甜菜品系间光合特性、干物质积累与分配和块根产量的差异。结果表明，产量和产糖量以T02最高、T03次之、X18最低，T02产量和产糖量分别较X18高24.8%和64.7%。叶片光合能力表现为T02和T03大于X18。块根膨大期T02和T03倒四叶净光合速率分别比X18高74.0%和100.0%;最大净光合速率分别较X18高28.9%和23.6%。T01与T03干物质积累量最高，分别比X18高64.8%和65.8%;T01与T03块根干物质积累量占总干物质积累量的72.2%和75.4%,分别比X18高22.2%和27.6%。荧光参数在不同品系间存在较大差异，X18呈现明显的正L带和正K带，性能指数(PI_abs)、最大量子效率(F_v/F_m)、单位面积活性反应中心(RC/CS)和电子传递效率(φ_EO)在中午显著降低。T02具有较高的光合效率、干物质积累量及向块根中分配率、性能指数及电子传递效率，是较X18高产和高糖的重要原因。