基于冠层温度的玉米缺水诊断研究

冠层温度是判断植物水分状况的一项重要指标。以玉米良玉11为试验作物,在2014和2015年玉米抽雄期(7—8月)进行了4种不同梯度的土壤水分胁迫处理,研究了作物冠层温度、冠气温度比以及冠气温度差等指标与土壤含水量的关系,分析了冠气温度比与生理指标气孔导度的关系。研究结果显示:当土壤含水量低于0.16 cm3·cm~(-3)时,植株出现了明显的萎蔫现象,这时冠层温度、冠气温度比、冠气温度差也都分别达到了其最大值34℃,1.2℃和5℃;随着土壤含水量增大到0.20 cm3·cm~(-3),冠层温度等指标均达到其最小值,约为30℃,1.0℃和1℃,且变化比较稳定,这时植株生长良好,说明土壤供水充足,植株未受到水分胁迫。冠层温度等指标与气孔导度有显著的线性关系,气孔导度随着冠层温度等指标的增加而线性降低,表明气孔关闭会使得冠层温度显著提升。     

玉米生理生态指标及产量对不同生育期水分亏缺的响应

【目的】探究不同程度水分亏缺条件下,东北地区玉米生理生态指标及产量的变化。【方法】采用盆栽方式,在玉米拔节初期(A)、拔节后期(B)、抽雄期(C)、灌浆期(G)分别设计亏水1 d、亏水3 d、亏水5 d、亏水7 d的处理和1个对照试验(充分供水,CK),研究了不同生育期水分亏缺对玉米气孔导度、耗水量及产量的影响。【结果】(1)随着亏水程度增加,叶片气孔导度也随之降低,其中C5、C7处理降低最为显著,4个生育期内亏水1、3 d的处理与CK差异较小。当土壤含水率低于0.15 cm3/cm3时,气孔导度一般低于50 mmol/(m2·s)。(2)亏水条件下作物的耗水量小于充分供水条件下作物的耗水量,其中4个生育期亏水1 d的处理变化均不明显,C3处理略微降低,4个生育期亏水5、7 d的处理与CK相比降低明显。土壤含水率小于0.15 cm3/cm3时,作物耗水量仅为正常条件下的1/3;复水后其耗水量也不能恢复到充分供水的水平。(3)整体上,玉米产量及产量性状随着亏水程度的增加而降低,严重亏水使产量平均降低了49.1%。抽雄期亏水对产量影响最明显,各处理产量及产量性状差异性显著,秃尖长的增加是产量降低的主要原因。【结论】轻度亏水处理(亏水1、3 d)对玉米生理生态指标及产量影响较小,从C3处理开始水分亏缺对其影响表现明显。抽雄期水分亏缺对玉米产量的形成不利,基于气孔导度、耗水量和产量变化,土壤体积含水率0.15 cm3/cm3可以作为判断玉米受到水分胁迫的阈值下限,抽雄期充分供水有利于高产。     

汾河灌区参考作物蒸散发量变化趋势及影响要素分析

气候变化直接影响着区域的水循环和水资源管理,而研究潜在蒸散发的变化趋势及其影响要素对于灌区的水资源管理具有重要的作用。选择汾河灌区,利用灌区内气象站的长系列数据,分析了灌区内参考作物蒸散发(ET0)的变化趋势及主要影响要素。结果表明,1951―2014年,灌区ET0没有明显的变化趋势,这主要是由于温度升高和相对湿度降低引起的ET0增加与风速下降和日照时间减少引起的ET0下降相当。温度、相对湿度和风速变化主要影响4―6月ET0,而日照时间则主要影响了5―9月的ET0。