不同水分胁迫条件下冬小麦冠层温度日变化差异性研究

晴天不同水分胁迫条件下冬小麦田冠层温度的日变化特征分析表明，夜间干旱麦田与湿润麦田冠层温度无明显差别，而白天湿润麦田冠层温度明显低于干旱麦田；因为一天中１２日至１４时不同水分条件麦田间冠层温度的差别最大，此时的冠层温度和叶水势指标值最能反映土壤的最大供水能力麦田水分胁迫的重程度。因此，此时段是利用一次观测资料代表全天情形的最佳观测时间。     

不同品种冬小麦冠层温度与抗旱性和水分利用效率的关系研究

本试验利用红外测温仪于2006-2007年在甘肃陇东旱塬,测定了40个冬小麦品种灌浆期冠层温度,研究了冠层温度与抗旱指教和水分利用效率之间的关系,研究结果表明,不同水分条件下40个冬小麦品种灌浆期冠层温度、抗旱指数和水分利用效率差异均达到了极显著水平,水分利用效率和冠层温度与抗旱指数之间相关性分析表明,抗旱指数与水分利用效率之间存在显著的正相关关系(r=0.769***);抗旱指数与冠层温度呈极显著负相关(r=-0.772***),7个抗旱性强的品种其冠层温度较40个品种(系)平均值低1℃,11个抗旱性弱的品种则高出加个品种(系)平均值0.68℃,说明冠层温度能够反映品种抗旱性.     

旱地冬小麦冠层温度和其产量以及产量构成因素之间的关系

对旱地小麦冠层温度和产量及产量构成因素的关系分析可知：冠层温度（CT）和产量之间的相关性均呈现出增强—减弱—增强的变化趋势,判定系数R2的最大值出现在5月22日（R2=0.710）。8个监测日冠层温度和产量之间有极显著的负相关,随着CT的降低,产量提高,冠层温度偏低的品种其产量高,而冠层温度偏高的品种其产量低。参试品种（系）中,冠层温度偏低型的定鉴3号和冠层温度偏高型的沧核038冠层温度差达到4~5℃,产量之间相差2.1t/hm2。冠层温度和产量构成因素当中,冠层温度和千粒重、小穗数都呈现出负相关。冠层温度和产量及产量构成因素之间的相关性由强到弱依次为：产量,千粒重,小穗数,穗粒数。     

旱地冬小麦扬花至灌浆期冠层温度与产量和水分利用效率的关系

在甘肃陇东雨养旱作条件下,研究了21个美国德州冬小麦品种（系）扬花至灌浆期冠层温度与产量、水分利用效率之间的关系。结果表明,冬小麦不同扬花至灌浆期品种（系）间冠层温度、水分利用效率均存在显著差异。在当地气候和土壤条件下,冠层温度较低的品种（系）有1R17、1R11、1R38,其产量分别比21个供试材料的平均值5.0 t/hm2高0.7、0.5、0.6 t/hm2,比产量最低的品种1R26高1.7 t/hm2;其WUE值分别比21个供试品种的平均值11.9 kg/（hm2·mm）高2.2、2.3、1.0 kg/（hm2·mm）,比WUE最低的品种1R26[9.5 kg/（hm2·mm）]高4.7 kg/（hm2·mm）。     

作物冠层温度测定及其与水分关系研究

作物冠层温度与水分的关系研究是目前作物生理学的一个研究热点,其研究成果对指导作物栽培中灌水实践具有广阔的前景。本文总结了目前部分国内外研究者测定冠层温度的主要方式,测定时间、测定仪器,介绍了目前国内外利用作物冠层温度判断水分状况的主要指标体系和计算模型;根据前人的研究结果,以水稻、棉花、玉米为例分析了作物冠层温度和土壤水分供应的关系,明确了作物冠层温度与水分利用效率之间的关系。最后指出了CWSI在指导作物灌水实践中仍然存在一些不足,提出了未来需要重点科研攻关的方向。     

花生冠层温度日变化及其与地表温度和光照度的关系

【目的】探索花生冠层温度日变化特征及其与地表温度和光照度的关系,以揭示不同基因型花生品种冠层温度差异机理。【方法】于花生结荚期和饱果期,分别应用红外测温仪和照度计对花生冠层温度、地表温度日变化和冠层、1/2株高层、0.02m株高层光照度日变化(06:00-18:00,每隔2h观测1次)进行了观测。【结果】不同基因型花生品种冠层温度存在明显分异,冠层温度偏高的品种(暖型花生)持续偏高,冠层温度偏低的品种(冷型花生)持续偏低,且越是到生育后期,差异越明显。结荚期和饱果期不同温度型花生冠层温度、地表温度日变化均能用三次多项式很好地拟合,各层光照度日变化均能用二次多项式很好地拟合。冠层温度日变化与地表温度和各层光照度呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,但不同生育时期各因子的作用大小不同,结荚期:地表温度>1/2株高层光照度>0.02m株高层光照度>冠层光照度;饱果期:地表温度>冠层光照度>1/2株高层光照度>0.02m株高层光照度。【结论】花生冠层温度日变化与地表温度密切相关,到生育后期,冠层光照度也对其起重要作用。     

冠层温度与作物水分状况关系研究进展

综述了近几年囱内外小麦、水稻、玉米和棉花等作物冠层温度与作物水分状况关系的研究进展,提出了今后的研究建议,并展望了其研究前景。     

水分胁迫下不同基因型旱地冬小麦生理变化及其与抗旱性的关系

为了解不同程度水分胁迫下,不同基因型旱地冬小麦生理和产量的变化及生理变化与抗旱性的关系,及其耐重度水分胁迫的能力和丰水条件下的丰产潜力,选用4个旱地冬小麦品种,在正常供水、中度胁迫和重度胁迫条件下进行盆栽试验。结果表明,水分胁迫下参试品种功能叶脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量增加,Pro、MDA含量随着胁迫的加剧继续增加,而SS含量在中度胁迫下高于重度胁迫;水分胁迫下叶片SS含量增加幅度越大的品种抗旱性越强,Pro和MDA含量增加幅度越小的品种抗旱性越强;陇鉴101和长6878耐重度干旱的能力较好,不论在中度干旱还是严重干旱下都比较稳产,陇鉴386在中度干旱下表现稳产,但严重干旱下产量降幅大,陇鉴101与陇鉴386具有在水分条件较好时获得高产的丰产潜力,长6878在丰水条件下的丰产潜力较差。     

冬小麦冠层叶色变化节奏及其与栽培措施的关系

以美制光谱辐射计EXOTECH 100BX的光谱指标，定量地监测到冬小麦扬麦158冠层叶色“三黑三黄”的变化节奏：出苗至分蘖末期为“第一黑”，拔节期至孕穗期为“第二黑”，始穗期至灌浆初期为“第三黑”；分蘖末期至拔节期为“第一黄”，孕穗期至始穗期为“第二黄”，灌浆初期至成熟为“第三黄”。经过长期栽培试验，人们的栽培措施与冬小麦冠层叶色变化节奏已基本统一。     

不同氮肥水平下冬小麦齐穗期旗叶光合日变化特征

对不同氮肥水平下冬小麦叶片光合速率的日变化规律进行了研究,结果表明:增大氮肥的施用量可以提高冬小麦叶片的光合能力.在各种氮肥水平下,冬小麦叶片的光合作用均存在"午休"现象,而"午休"现象的产生是.气孔因素"与"非气孔因素"共同作用的结果.其中"气孔因素"则是温度造成蒸腾作用增强,气孔对蒸腾作用的反馈抑制造成的.光合速率对光强的响应在上午和下午存在明显差异,上午利用光能的能力明显大干下午.这主要表现的在上午的表观初始量子效率比下午大.而表观暗呼吸速率比下午低.光合产物对光合作用的反馈抑制会造成这种量子效率的差异性;而下午比上午的温度高则会造成下午的呼吸作用更大.无论是气孔限制、光合产物反馈抑制还是温度对呼吸作用的影响都可能是导致光合速率在上午和下午异步性的主要原因.     

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。     

水分胁迫对冬小麦水分生理特性和产量构成三因素的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫对冬小麦水分生理特性和产量的影响。结果表明,光合速率、蒸腾速率、耗水量、耗水系数、地上部生物量、根系生物量、总生物量、穗数、千粒重和穗粒数均随土壤水分的减少而呈降低趋势;水分利用效率则呈增加趋势。通过统计回归,获得了冬小麦主要水分生理指标与土壤水分关系的数学拟合模型。     

低温胁迫对春小麦和冬小麦叶片游离脯氨酸含量变化的影响

研究比较了新疆春小麦喀什白皮和冬小麦新冬22号两个品种在低温胁迫下生长状况及脯氨酸积累的差异.结果表明:4℃低温冷驯化3 d后再于-3.5℃胁迫24 h,小麦两个品种的生长状况出现了明显的差异.新冬22号叶片在低温胁迫中没有受到损伤,而喀什白皮叶片则出现了倒伏现象.4℃低温胁迫4 h后,新冬22号叶片的脯氨酸积累显著增加,而喀什白皮叶片的脯氨酸含量在4℃低温胁迫48 h 才开始积累.新疆两个小麦品种的脯氨酸积累对低温胁迫的响应存在显著差异,也说明冬小麦品种新冬22号抗寒性显著高于春小麦喀什白皮,为小麦抗寒品种的培育提供了理论依据.     

不同灌溉条件下冬小麦冠层含水量的光谱响应

【目的】寻找快速、无损地诊断冠层含水量的方法,对冬小麦长势监测、旱情评估及变量灌溉提供技术支持。【方法】基于田间变量灌溉试验,分析生育期、灌溉量对冬小麦冠层含水量的影响,解析冠层光谱对不同灌溉处理下冠层含水量的响应规律,以冠层等效水厚度（EWTc）为表征指标,基于连续小波变换（CWT）技术,构建冬小麦冠层等效水厚度光谱诊断模型,利用独立样本验证模型精度。【结果】冬小麦冠层等效水厚度在生育后期均随着灌溉量的增多而增加,并随着生育进程的推进而减少;冬小麦冠层光谱反射率随着生育进程的推进而降低,在近红外和中红外波段冠层光谱反射率均表现为1水>0.5水>0水;与原始冠层光谱反射率相比,经连续小波变换后的小波系数与冠层等效水厚度相关性在第1、2、3、5、6、7分解尺度均有不同程度的提高,提高幅度在8.40%—26.20%;以第6尺度2 400 nm、第2尺度1 596 nm和第7尺度2 397 nm构建的冠层等效水厚度光谱诊断模型稳定性和精度较好,验证样本决定系数R ²为0.5411,RMSE为0.0127 cm。【结论】冬小麦冠层含水量随着灌溉时间与灌溉量发生规律性变化,在水分敏感波段范围内呈现明显的光谱响应特征,连续小波变换技术可以有效提高冠层光谱特征参量与冠层等效水厚度的相关性,实现冬小麦冠层含水量光谱诊断,可以为冬小麦田间变量灌溉决策提供技术支持。     

干旱胁迫下决明属植物光合生理特性日变化研究

以4种决明属植物草决明、望江南、伞房决明、双荚决明为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱、重度干旱和正常灌水处理,研究了干旱胁迫对4种决明属植物的叶绿素含量、光合作用参数日变化的影响。结果显示:1)干旱胁迫导致4种决明属植物的叶绿素含量下降,望江南的下降幅度最小,说明望江南在水分减少的情况下仍具有较高的光合作用能力,双荚决明的降幅最大,说明其光能吸收、转换和传递能力较弱,不能够维持一定水平的光合作用,抗旱性较差。2)干旱胁迫下,该属植物的P_n、G_s、T_r日变化从具有明显的峰值到峰值不明显到无峰值,且P_n、G_s、C_i、T_r均在下降,表明水分亏缺会造成该属植物光合作用减弱,而望江南和伞房决明都保持了优良的适应性,其中望江南的自身调节更为突出,双荚决明则随着干旱程度的加剧表现出光合作用几乎停止的状态。3)干旱胁迫下,4种决明属植物的G_s和T_r峰值均在12:00左右,C_i不随着G_s的降低而减小,说明该属植物光合作用降低的原因主要是非气孔限制的结果。     

冬小麦主要生长期内冠气温差与蒸腾速率的关系

作物冠气温差即冠层—空气温度差,它可以反映作物的水分状况。在不同的土壤水分条件下,用便携式红外测温仪和Li-6400光合仪采集了冬小麦主要生长期的冠层温度和蒸腾速率进行分析,结果表明,在冬小麦的主要生长期内,其冠气温差和蒸腾速率存在密切联系:冠气温差和蒸腾速率的日变化规律基本一致;在冠气温差较小时,随冠气温差的增大,蒸腾速率呈上升趋势,而当冠气温差>0℃后,随冠气温差的增大,蒸腾速率不再增加,甚至出现下降趋势。     

The Response of Winter Wheat Root to the Period and the After-Effect of Soil Water Stress

To reveal the period and after-effect of soil water stress on winter wheat, the article employs the experiment results carried out in the greenhouse. The results showed that the root-restricted weights varied with stress degrees and stress times during and after water stressing. In the course of stress, the chief reason resticting the weight of root was the stress intensity at this time, and that of severe stress treatment was larger than that of mild stress treatment. After water stress was relieved, the results of the after-effect of soil water stress on root growth were that, the stress intensity of short-time and mild stress was larger than that of long-time and severe stress. Comparing two-stage stress intensities, root-restricted weight resulted from after-effect intensity of stress under all of the short-time treatment, and the mild and the long-time stress treatments, while that resulted from the period stress intensity under the severe and the long-time stress treatments. In general, the effects of water stress on root were attributed to the three factors, a formed basis in the previous stage, the after-effect of water condition before this stage and influence of water in this stage, which lead to the characters of root in the whole growth stage.     

冬小麦膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10的克隆及低温表达分析

以冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号为试验材料,从其根中克隆膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,并分析其在低温条件下的表达情况,为研究膨胀素基因与植物抗寒性之间的关系奠定基础。结果表明,在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中克隆得到膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,二者分别编码273、271个氨基酸,二者序列与Gen Bank上公布的序列同源性分别达到99.2%、99.6%。4℃、-10℃和-20℃的低温胁迫处理均可诱导TaEXPB8、TaEXPB10基因在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中表达,尤其是TaEXPB10基因,其受诱导程度高于TaEXPB8;两基因在低抗寒品种济麦22号中总体上不受诱导,甚至受到抑制。综合比较发现,4℃、-10℃和-20℃低温胁迫下,TaEXPB8、TaEXPB10基因在强抗寒品种东农冬麦1号中的表达量均明显高于低抗寒品种济麦22号。据此推测膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10与冬小麦根系的低温胁迫耐受能力具有重要的相关性,有助于进一步深入了解冬小麦根系的抗寒机制。