雨养和灌溉条件下小麦叶片光合特性的比较

摘要：在雨养和灌溉条件下,以小麦品种“青麦6号”为研究对象,对小麦灌浆期旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率对光强的响应及各种光合特性指标间相关性进行研究。结果表明：在雨养和灌溉两种处理下光合速率、气孔导度都随光强的增大而增大,都可以用Michaelis-Menten方程模拟;在高光强下灌溉处理的光合速率、气孔导度比雨养处理的高。灌溉处理的蒸腾速率比雨养处理的高,但其水分利用率却低于雨养处理。光合速率与蒸腾速率因气体交换的同步性而具有明显的线性关系,但水分亏缺对蒸腾速率的影响相对于对光合速率的影响更直接、更强烈。     

施肥对小麦叶片光合特性的影响

为了揭示肥料对小麦光合速率的影响效应,进而提高小麦的光合生产力,以小麦品种莱农0245为研究对象,对比分析了施肥和不施肥2种处理下,灌浆期旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及水分利用率对光强响应特征。结果表明:正常施肥时小麦的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率都随光强的增强而逐渐增大。不施肥条件下,蒸腾速率和气孔导度随光强的增强而逐渐增大,而在高光强(>1 200μmol/(m2.s))下,会产生光抑制现象,光合速率降低,这也造成水分利用率的降低。正常施肥条件下的光合速率、蒸腾速率、气孔导度均高于不施肥条件下。因此,适量施肥可以明显改善小麦的光合能力。     

燕麦叶片光合速率、气孔导度对光强和CO_2的响应与模拟

为指导燕麦生产,并了解燕麦在陆地生态系统水-碳循环过程中的作用,用LI-6400便携式光合测定仪,人工控制光强和CO2浓度,在锡林郭勒盟对燕麦叶片光合速率、气孔导度进行了研究,结果表明:燕麦叶片光合速率随光强的增强而增大,可以用米氏方程对其进行描述,在自然CO2浓度下,燕麦叶片的潜在最大光合速率为18.63μmol/(m2·s);在饱和光强下,光合速率随CO2浓度的增大而增大,也可以用米氏方程对其进行描述,CO2浓度→∞时,潜在最大光合速率达到110.28 μmol/(m2·s);气孔导度随光强的增强而增大,随CO2浓度的增大而减小;气孔限制值随光强的增强而增大,气孔限制值随CO2浓度的增大迅速增大,而[CO2]>200 μmol/mol时,气孔限制值基本保持恒定.     

两种不同培养基质下红鳞蒲桃的光合生理日变化初探

通过对两种不同培养（海沙培养和河沙培养）基质下红鳞蒲桃幼苗的光合生理日变化特征研究,表明在海沙环境中生存的红鳞蒲桃幼苗的光合速率、蒸腾速率及气孔导度比在河沙环境中生存的幼苗均较大。在两种环境中的幼苗的光合速率和气孔导度都呈现“双峰”曲线的变化趋势,且第一个峰值大于第二个峰值。幼苗的蒸腾速率呈现“波浪”渐减曲线的变化趋势。     

两种穗型冬小麦品种旗叶光合特性和水分利用对光强的响应

以超高产小麦兰考矮早八和豫麦49为材料,研究了开花期旗叶光合与水分利用对光强的响应。结果表明:开花期,随着光强的增加,旗叶光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE)均表现不同程度增大,超过一定的光强后反而下降;但胞间CO2浓度(Ci)随光强的增加而降低。与豫麦49相比,兰考矮早八在较高光强下旗叶仍表现出较高的光合特性与水分利用。     

甘蓝型油菜叶片和角果气体交换参数差异的比较

为探究油菜叶片与角果间光合特性的差异,以双低高油甘蓝型油菜杂交种秦优7号为材料,在不同光照、CO2浓度、温度和一日之内不同时间点等条件下比较了叶片和角果间气体交换参数的差别,结果显示:叶片和角果的气体交换参数随光强、CO2浓度、温度、一日之内时间的变化趋势基本相同。在同等光照条件下,叶片的净光合速率、气孔导度、水分利用效率和气孔限制值均高于角果,而胞间CO2浓度蒸腾速率低于角果;叶片的光饱和点、光补偿点、光呼吸速率明显比角果低,而光量子效率显著高于角果。在同等CO2浓度条件下叶片的净光合速率、水分利用效率、气孔限制值均明显高于角果,而胞间CO2浓度低于角果;叶片的CO2饱和点、CO2补偿点均比角果低,而羧化效率则显著高于角果。叶片进行光合反应的最适温度低于角果,在各自最适和相同温度范围内叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值均明显高于角果,而叶片的胞间CO2浓度、水分利用效率则比角果明显降低。在整个日变化范围内叶片的净光合速率、气孔导度、气孔限制值、水分利用效率明显比角果高,而叶片的胞间CO2浓度、蒸腾速率则明显比角果低。     

高海拔旱地油菜开花盛期光合生理特性研究

为了探索气候变化对作物光合生理特性的影响,在油菜开花盛期,采用LI-6400便携式光合仪测定祁连山高海拔旱地环境因子和油菜叶片光合生理指标,并分析油菜光合生理指标在不同年型、不同播期的差异。结果表明：油菜叶片净光合速率日变化呈双峰型曲线,存在“午休”现象,且上午的光合速率高于下午。油菜的蒸腾速率日变化呈双峰型曲线,气孔导度日变化大体呈“S”型曲线。而光合有效辐射和空气温度均呈单峰型日变化曲线,而空气湿度呈“S”型日变化曲线。通过显著性相关分析,油菜开花盛期光合有效辐射是影响叶片净光合速率的主导环境因子之一(R2=0.6916),光合有效辐射和空气温度是蒸腾速率的主导影响因子之一(RPAR2=0.7133,RT2=0.5611),空气湿度是气孔导度的主导影响因子之一(R2=0.5503)。湿润年油菜不论是外在环境还是植株体内在环境均处于适宜状态,作物各项光合参数均高于干旱年。分期播种的油菜叶片蒸腾速率表现出极显著性差异（P<0.001）,净光合速率、气孔导度差异显著（P<0.05）,细胞间隙CO2浓度差异不显著。     

土壤水分胁迫对玉米光合特性的影响

采用盆栽方法,测定了土壤水分胁迫下拔节期和抽雄开花期玉米叶片光合特性。结果表明,水分胁迫下玉米叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均水平与对照相比显著降低;抽雄-开花期下降幅度大于拔节期。光合速率下降主要受非气孔因素限制。水分胁迫改变了玉米叶片光合参数日变化规律。水分胁迫下,白单9的Pn,WUE,叶片叶绿素相对含量和叶面积明显高于白单31。     

油茶优良无性系光合作用的日变化

以油茶优良无性系“湘林67”为试材,采用LI-6400P便携式光合测定系统对其净光合速率（Pn）、蒸腾速率(Tr)等日变化规律及其影响因子进行了研究。结果表明:(1)上、下部叶片的净光合速率为宽大的单峰型,无光合午休现象;（2）上、下部叶片的蒸腾速率为典型的单峰型,水分利用效率为双峰型;（3）影响净光合速率的主要因子为光合有效辐射、参比室H2O浓度、参比室CO2浓度及胞间CO2浓度,影响蒸腾速率的主要因子为相对湿度、气孔导度、光合有效辐射、胞间CO2浓度及叶面饱和水汽压亏缺。     

土壤干旱对小麦叶片渗透调节和光合作用的影响

本文研究了土壤干旱对小麦叶片渗透调节和光合作用的影响.小麦叶片水势、相对含水量、饱和渗透势、光合速率、蒸腾速率和气孔导度随土壤干旱程度加剧呈现出先缓降后陡降的趋势,其变化的土壤相对含水量阈值相同.小麦旗叶的渗透调节能力约为0.5MPa,不同叶位叶片渗透调节能力不同,其强弱顺序为旗叶>倒二叶>倒三叶.干旱使叶片膨压丧失时的渗透势从正常水分处理的-1.61MPa降到-2.33MPa,弹性模量从5.74MPa增加到6.35MPa.干旱条件下的光合速率、气孔导度、气孔限制值和叶片光合放氧能力都下降,而细胞间隙CO_2含量增加,说明光合速率的降低是非气孔因素即叶肉细胞光合活性限制的结果.     

腐殖酸水溶肥料对水分胁迫下小麦光合特性及产量的影响

为了解腐殖酸水溶肥料对水分胁迫下小麦光合特性及产量的影响。以‘永良四号’为试验材料,采用盆栽方法研究了拔节期水分胁迫后,腐殖酸水溶肥料对小麦叶绿素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率及产量的影响。结果表明,在不同水分胁迫下,腐殖酸水溶肥料均有效地改善了小麦光合特性,与对照相比,叶绿素含量增加5.62%~84.32%,光合速率增加0.87%~75.38%,气孔导度降低7.96%~53.25%,蒸腾速率降低15.96%~58.32%。水分胁迫后,净光合速率和叶绿素含量下降。但在水分胁迫时喷施腐殖酸水溶肥料,叶绿素含量和净光合速率增加,蒸腾速率减弱,因而水分利用效率提高。小麦增产4.48%~7.75%,增产效果显著,增产幅度为：正常供水>适度控水>中度水分胁迫。综合分析表明,腐殖酸水溶肥料能改善小麦光合特性,增加其产量。     

施氮量与留叶数对烤烟光合特性的影响

采用施氮量与留叶数双因素裂区试验,以施氮量(90、120、150 kg/hm²)为主区,留叶数（18、20、22片）为副区,研究不同处理对烤烟光合特性的影响。结果表明：烤烟叶片净光合速率随施氮量增大而提高,随留叶数增加而降低;胞间CO²浓度随施氮量与留叶数增加而降低;蒸腾速率随施氮量与留叶数增加表现先增后降趋势;叶面饱和蒸气压、气孔导度随施氮量与留叶数变化规律不明显。2个因素间存在明显互作效应,在提高烟株生长前期叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率与光合速率上,以A2B2处理（N 120 kg/hm²、20片叶）和A3B2处理（N 150 kg/hm²、20片叶）效果最好。     

冬小麦叶片水分利用生理机制的研究

在8种土壤水分梯度下，对盆栽冬小麦旗叶叶片水分利用效率与土壤水分含量的关系进行了连续的测定，结合大田条件，对冬小麦旗叶的光响应曲线和CO2响应曲线进行了测定，结果表明，旗叶叶片水平水分利用效率与光强、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度关系密切，旗叶叶片水平水分利用效率在土壤水分含量、光强和CO2浓度等环境因子方面存在一定的临界值。     

喷施微肥对定位施肥烟株成熟期生理代谢的影响

为探究叶面喷施微肥对烟叶成熟的影响,提高烟叶适烤性,以‘翠碧一号’为试验材料,在连续10年纯化肥定位施肥烟田,于烟株打顶后10、20天时喷施不同中微量元素,测定其对烟叶生理代谢的影响。叶面喷施不同中微量元素后,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均有较明显上升,叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度明显提高,荧光参数中Fo和Fo/Fm显著下降,Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo显著上升;硝酸还原酶活性显著提升;细胞膜相对透性显著降低;过氧化氢酶和超氧化物歧化酶均能保持较高的活性,而丙二醛含量显著下降。表明在长期纯施化肥烟田的烤烟生长后期喷施中微量元素有利于提高细胞膜结构稳定性,减轻膜脂过氧化程度,维持光合结构的稳定性,减少叶绿体色素的降解,提高光能转化效率,减缓活性氧伤害。喷施微肥有利于提高烟叶光合作用能力,缓解烟株叶片伤害与衰老,提高上部烟叶的适烤性。     

免揭地膜不同氮用量对烤烟光合及产质的影响

为了解决烤烟生产因降雨而造成的肥料流失问题及如何提高烤烟氮肥利用率的问题,在高降雨量年型（2010年5-9月降雨量超850 mm以上）,对湘西北新晃烟区大田烤烟采用全生育期免揭膜方式,固定氮磷钾配比(1∶1∶3),研究不同施氮量(105 kg/hm2,120 kg/hm2和135 kg/hm2)对烤烟光合生理及产质的影响。结果表明：随着施氮量的增加,烟株生长发育更好,烟叶光合速率、气孔导度和蒸腾速率都随之增大;从叶绿素荧光参数可反映出,免揭膜方式对烤烟生长造成了胁迫,施氮量越高,PSII最大光化学效率Fv/Fm和Fv/Fo值越大,叶片吸收光能的光化学猝灭参数qP下降,可变荧光的非光化学猝灭参数qNP上升,同时表观光合电子传递速率ETR和PSⅡ实际光化学效率ΦPSII值随施氮量增加而降低;随施氮量的增加,烟叶成熟度、油分和色度提高,但叶片组织结构僵硬、身份偏厚,各处理上部烟糖含量相对较低,而总碱含量大于3%,对品质均较为不利,总体上各处理间品质差异不显著;干烟产量及均价均为氮用量135 kg/hm2最高,氮用量105 kg/hm2最低。建议今后生产上在免揭膜情况下,进一步降低氮用量,通过增施有机肥或绿肥并结合综合农艺措施来改善烟叶品质。     

冬小麦蒸腾效率对土壤水分响应的生理机制探讨

通过盆栽试验,研究了两种生态型冬小麦(石家庄8号和洛旱2号)在三种土壤水分条件下(L:田间持水量的60%~65%;M:田间持水量的70%~75%;H:田间持水量的80%~85%)蒸腾效率的变化及其生理机制。结果表明:随着土壤水分的降低,植株叶片水势降低,根冠比增加,两个品种间没有显著差异。土壤水分的降低,使植株生物量减少,蒸腾耗水减少,但蒸腾效率提高。L处理下石家庄8号和洛旱2号植株水平的蒸腾效率分别提高119.0%和62.2%。植株叶片光合速率与蒸腾速率随土壤水分的减少不断下降,但叶片水平的蒸腾效率提高,且与植株水平蒸腾效率呈极显著正相关(R2=0.96)。气孔导度随土壤水分的减少而降低,并与蒸腾速率呈极显著正相关(R2=0.97),表明蒸腾主要受气孔因素调节;光合速率随土壤水分减少而降低,但胞间CO2浓度升高,表明光合主要受非气孔因素调节,这种调节机制使得植株在干旱胁迫下更高效利用水分。试验结果初步揭示:光合与蒸腾调节机制的差异构成了试验品种在干旱下蒸腾效率提高的生理基础。     

水分胁迫对大丽花光合作用、蒸腾和气孔导度的影响

以大丽花品种‘粉西施’盆栽扦插苗为试材,研究了不同程度水分胁迫及复水对大丽花品种粉西施叶片光合作用、蒸腾和气孔导度的影响。结果表明：随着水分胁迫程度的加深和胁迫时间的延长,大丽花叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用率(WUE)下降,胞间CO2浓度(Ci)先下降后上升,气孔限制值Ls先升高后下降。轻度和中度水分胁迫下,气孔限制是Pn降低的主要原因;重度水分胁迫下,非气孔限制是Pn降低的主要原因。重度胁迫更早对大丽花叶片造成伤害,重度胁迫下复水后光合指标难以恢复。     

液膜对棉花叶片蒸腾特性及水分利用效率的影响

研究了液膜不同浓度对棉花叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素荧光诱导动力学参数及水分利用效率的影响。结果表明，液膜不同浓度均能降低棉花叶片的蒸腾速率和气孔导度；较高浓度液膜增大叶片qN值，降低叶片净光合速率；适宜浓度液膜(40～50倍)显著提高叶片水分利用效率，对净光合速率无明显影响。