不同施肥处理葡萄着色成熟期茎流规律及对气象因子的响应

为探究葡萄着色成熟期在不同施肥处理下茎流速率变化规律和与气象因子的关系,以"户太8号"葡萄为研究对象,对其着色成熟期进行了茎流速率和气象因子的同步监测。结果表明,葡萄茎流呈明显的昼夜变化,日变化曲线呈"几"字形,不同施肥处理下茎流速率为:中肥低肥高肥;阴天时茎流启动和峰值迟于晴天,不同天气下茎流速率与净辐射、饱和水汽压差和气温呈正相关,而与相对湿度呈负相关;施肥量不同会改变茎流速率对气象因子的响应,净辐射是不同处理下茎流速率的主要气象影响因子,决定系数均在0.791以上。     

滴灌条件下核桃树茎流变化规律研究

通过田间试验,利用热扩散探针法研究了滴灌条件下核桃树茎流速率变化规律及其与气象因子间的关系。结果表明,核桃树茎流速率在晴天条件下日变化呈单峰曲线变化,先增大后减小,阴天条件下核桃树茎流速率表现为多峰曲线变化趋势;核桃树茎流速率与太阳辐射、大气温度和风速呈正相关关系,与大气相对湿度呈负相关关系。通径分析表明,对核桃树茎流速率影响最大的是大气温度,其次是风速、大气相对湿度、太阳辐射,建立了核桃树茎流速率与气象因子之间的回归方程。     

不同水分条件下棉花茎流、叶温及茎粗变化规律

应用Phytalk植物生理生态监测系统和Globelog土壤水分温度监测系统,研究了江西省赣抚平原灌区棉花在不同水分条件下的茎流、叶温及茎粗变化规律。结果表明:棉花茎流呈明显的昼夜变化规律,晴天呈双峰曲线,多云天呈单峰曲线,阴天值较低且稳定,高的土壤含水率下峰值更高;棉花叶温变化与茎流类似,不过有滞后现象,叶温达到33℃左右时保持稳定;棉花茎粗与茎流和叶温变化规律相反,茎直径最大值出现在9点左右,最小值出现在18点左右,在中午12点左右会出现萎缩现象。     

干旱区香梨茎流特征及其与环境因子的关系

通过对新疆巴州灌溉试验站香梨地在滴灌条件下香梨树茎流速率和环境因子的监测,分析了香梨树茎流速率连日变化和日变化趋势以及茎流速率和环境因子的关系,分析结果显示:香梨树茎流速率表现出明显的昼夜变化规律,茎流在早8∶00时开始启动,而后迅速上升,在12∶00-17∶00达到最大值,然后逐渐降至最低值,最大值约在17∶00,值为3.45L/h。茎流速率连日变化表现出明显的多峰变化规律,从早8∶00时开始迅速上升且在12∶00左右达到最大值,之后保持较大茎流速率的时间较长,基本保持在5h左右,其昼夜差值约3.3L/h。香梨树茎流速率与各环境因子的相关性由高到低依次为:太阳辐射空气温度相对湿度风速,其相关系数分别为0.918、0.779、-0.587和0.186。其中茎流速率与太阳辐射、空气温度和风速呈正相关,而与相对湿度呈负相关,回归方程为Y=-0.776+0.003 X1+0.064 X2。     

气象因子对滴灌条件下核桃树茎流速率的影响

通过田间试验,利用SF-G液流传感器研究滴灌核桃树茎流速率变化规律及其与气象因子间的关系。结果表明:茎流速率的日变化在16∶00左右达到峰值;全生育期中,茎流速率先变大后减小,最大茎流速率出现在核桃油脂转化期;晴天条件下茎流速率日变化呈单峰曲线,先增后减,多云天气条件下茎流速率的日变化呈多峰曲线;核桃树茎流速率与太阳辐射和大气温度具有较好的正相关关系,与大气相对湿度呈负相关;建立滴灌核桃树茎流速率与气象因子之间的回归方程。     

温室滴灌条件下番茄植株茎流变化规律试验

为探明滴灌条件下温室番茄植株茎流速率变化规律及其影响因素,本文采用Dynamax公司开发的包裹式茎流计观测日光温室番茄植株的茎流变化,研究茎流速率的变化规律及茎流速率监测结果的标准化处理技术,探索植株茎流与气象因子的相互关系,分析水分胁迫对番茄植株茎流速率的影响。研究表明,采用单位叶面积上的茎流速率表征茎流变化规律可在一定程度上降低因探头安装位置不同对监测结果的影响;在充分供水条件下,影响番茄植株茎流速率的主要因子是太阳辐射和饱和水气压差,番茄植株的日茎流速率与太阳辐射呈线性关系,与饱和差呈对数关系（R2＞0.90,P＜0.01）;土壤水分状况会明显影响番茄植株茎流状况,茎流速率随水分胁迫加剧而骤减。研究结果证明番茄植株茎流速率经标准化处理后可以真实的反映植株蒸腾规律。     

蓄水坑灌下苹果树茎流速率日变化及其影响因子的研究

通过热扩散技术对苹果树茎流速率的测定来研究蓄水坑灌不同灌水处理(处理1:灌水上下限为田间持水量的100%和70%,处理2:灌水上下限为田间持水量的90%和60%,处理3:灌水上下限为田间持水量的80%和50%)以及地面灌溉(处理4)下苹果树茎流速率日变化规律,分析了系统水势及气象因子对茎流速率的影响。结果表明,不同灌水处理下茎流速率在各生育期的日变化趋势基本相同,均为先增大后减小。通过与地面灌溉对比分析得出蓄水坑灌下处理2是相对合理的灌水方案。影响因子方面,叶水势与茎流速率呈负相关,土-叶水势梯度与茎流速率呈正相关,并通过回归分析建立了茎流速率与太阳辐射、大气温度和大气相对湿度之间的回归方程。     

滇山茶茎流特征及其气象影响因子

为了深入了解茶花茎流特征这一重要生理指标,对滇山茶茎流及同期气象因子进行了1年的连续观测,利用相关分析法和错位对比法研究滇山茶茎流与气象因子的关系和茎流对气象因子的滞后情况.结果表明:茶花在夜间存在茎流现象,在11:00-17:30期间存在"午休"现象,夏季茶花茎流约6:15启动,8:00达到第1个峰值,春秋次之,冬季最晚.滇山茶茎流通量曲线在晴天呈现双峰型,茎流与温度和相对湿度相关性最好,雨天茎流通量曲线呈现多峰型,茎流与温湿度相关性较好,晴天和雨天茎流与气象因子存在时滞现象;得出结论:日出时间的季节性差异,可能导致夏季茎流启动最早,冬季最晚;滇山茶茎流形态曲线在晴天和雨天存在差异,这种差异可能是由于晴天和雨天的太阳辐射、相对湿度和空气温度的差异所导致;不同强度的太阳辐射对滇山茶的茎流具有不同的影响,晴天和雨天下空气温度、相对湿度与茎流表现出较好的相关性;茶花茎流与太阳辐射存在明显的时滞现象,结合其他气象因子对茎流的影响,建立了茎流的多元回归模型.     

遮光、密闭环境对番茄植株蒸腾的影响

在茎热平衡技术测定植株茎流的原理基础上,结合温室内气象数据采集仪器,通过对小温室做遮光、密闭处理,探讨番茄茎流的变化规律。结果表明,密闭温室处理后晴天番茄茎流变化趋势不变,但白天茎流明显减小,此时影响茎流的环境参数除光照外,温室内的大气温度、空气相对湿度以及CO2浓度等都不能忽略。人为改变光照,使茎流随之发生改变,变化规律与光照强度的变化规律相似,所不同的是茎流变化曲线稍稍滞后于光照的变化曲线;茎流随光照的降低而逐渐减小,在时间上有一个延迟。当白天遮光变温室为"黑暗"状态时,茎流缓慢减小,但此时茎流却远远大于夜晚茎流,而且白天温室内"黑暗"状态处理的不同时间段茎流减小的快慢是不一样的。     

基于茎流传感器的茎秆储水动态观测方法

植物茎秆储水每天都会发生周期性变化。针对目前缺少对草本植物茎秆储水无损测量传感器的问题,提出了一种基于茎流传感器的草本植物茎秆储水动态观测方法。该方法以温室盆栽向日葵为试验对象,通过茎流传感器及电子秤的输出,得出向日葵茎秆储水状况及其内部充放水状态切换时间。向日葵茎秆直径动态变化的观测结果进一步验证了该方法的有效性。同时,该方法还可以采集向日葵所处环境下的微气象因子变化,试验结果表明微气象因子变化是引起茎秆储水动态变化主要因素。     

A step towards new irrigation scheduling strategies using plant-based measurements and mathematical modelling

Because of the increasing worldwide shortage of freshwater and costs of irrigation, a new plant-based irrigation scheduling method is proposed. In this method, two real-time plant-based measurements (sap flow and stem diameter variations) are used in combination with a mathematical water flow and storage model in order to predict the stem water potential. The amount of required irrigation water is derived from a time integration of the sap flow profile, while the timing of the irrigation is controlled based on a reference value for the predicted stem water potential. This reference value is derived from the relationship between midday values of maximum photosynthesis rates and stem water potential. Since modelling is an important part of the proposed methodology, a thorough mathematical analysis (identifiability analysis) of the model was performed. This analysis showed that an initial (offline) model calibration was needed based on measurements of sap flow, stem diameter variation and stem water potential. Regarding irrigation scheduling, however, only sap flow and stem diameter variation measurements are needed for online simulation and daily model calibration. Model calibration is performed using a moving window of 4 days of past data of stem diameter variations. The research tool STACI (Software Tool for Automatic Control of Irrigation) was used to optimally combine the continuous measurements, the mathematical modelling and the real-time irrigation scheduling. The new methodology was successfully tested in a pilot-scale setup with young potted apple trees (Malus domestica Borkh) and its performance was critically evaluated.     

热带桉树树干液流的时滞效应分析

【目的】探明热带桉树树干液流与环境因子间的时滞效应及其影响因素。【方法】运用Granier热扩散探针技术对海南省西北部儋州林场生长季(5—10月)桉树树干液流速率进行了实时监测,并同步监测了光合有效辐射(PAR)、大气温度(Ta)、相对湿度(Rh)和0～60cm土壤含水率(SWC),运用错位相关法分析了液流速率与PAR和饱和水气压亏损(VPD)之间的时滞长度。【结果】典型晴天下桉树液流速率日变化特征呈"双峰型"曲线,存在光合午休,液流速率抵达峰值时间较PAR和VPD提前约60 min;液流速率与环境因子(PAR、VPD)间均呈极显著正相关(P<0.001)。整个生长季桉树液流速率与环境因子间存在明显时滞,分别提前于PAR和VPD约30 min和50 min。SWC对桉树液流速率与环境因子间的时滞效应影响达显著性水平(P<0.05),当SWC较高(15.42%)时,液流速率对PAR和VPD的时滞分别为-60 min和-30 min,而SWC较低(10.45%)时分别为0和-60 min;桉树径级对液流速率时滞效应的影响未达到显著性水平(P>0.05)。【结论】热带桉树树...     

玛纳斯河流域荒漠植被单株茎干液流及光合蒸腾特性研究

植物茎干液流量可表征其蒸腾耗水量,反映植被水分传输状况,可用于计算植被生态需水量。以玛纳斯河流域古尔班通古特沙漠南缘典型荒漠植被梭梭、柽柳为研究对象,通过数据监测,研究植被茎干液流及光合蒸腾特性,分析气象因子及土壤含水率对茎干液流的影响。结果表明：（1）梭梭、柽柳茎干液流速率呈明显的昼夜变化规律,白天液流速率远高于夜间。（2）梭梭的净光合速率日变化模式为双峰型;柽柳为单峰型。（3）梭梭蒸腾速率的日变化有明显上升和下降过程,柽柳趋势不明显,呈小幅震荡。（4）液流速率变化与相对空气湿度呈负相关,空气湿度高时液流速率低;气温、总辐射与液流速率的变化趋势基本一致,液流速率随着气温或总辐射的增强而增大。（5）随着土壤含水率降低,液流速率降低。     

夏季温室内黄瓜蒸腾规律的研究

在实验测定黄瓜蒸腾速率及温室内环境因子的基础上,分析了连栋温室内黄瓜蒸腾规律及其与环境因子之间的关系,验证了蒸腾速率与茎流相关性显著。     

基于茎秆直径微变化的拔节期玉米水分亏缺诊断指标研究

为了探索利用茎秆直径微变化诊断玉米水分亏缺状况的最优指标,采用桶栽的方法,开展了不同水分处理条件下拔节期夏玉米茎秆直径微变化中的日最大收缩量(MDS)、日增长量(DI)和当日恢复时间(RT)3个指标的变化规律及其与土壤相对含水率之间相关关系方面的试验研究。结果表明,(1)不同处理间的MDS和DI受水分亏缺影响差异较为明显,RT对土壤相对含水率的响应较为一致;(2)玉米日最大收缩量MDS和日增长量DI受到环境因素的影响较大,与土壤相对含水率θ的相关系数较小;(3)恢复时间RT与土壤相对含水率θ的相关系数最高,且受水分亏缺处理的影响较小,可以作为诊断玉米水分亏缺状况的较好指标。综上可知,与MDS和DI相比,RT更适合诊断夏玉米水分亏缺状况。     

地下水埋深对玉米生长发育及水分利用的影响

为研究地下水埋深对作物的生长发育及水分利用的影响,选择具有代表性的夏玉米为研究对象,借助地中渗透仪,通过人工控制设置不同地下水埋深（分别设置0.2,0.4,0.6,0.8,1.0和1.2 m）,探讨地下水埋深对不同生育期夏玉米的形态指标、产量、耗水量及地下水补给量的影响,分析不同地下水埋深条件下水分利用率差异.结果表明：地下水埋深对玉米株高的影响不具有统计学意义,而地下水埋深过浅或过深均会明显抑制植株叶面积指数和茎粗的增长（P〈0.05）,地下水埋深0.4 m时叶面积指数和茎粗最大.随作物生育进程,根系数量和根系干质量随地下水埋深增大,先减小后增大.玉米灌浆前,单株根系伤流量随地下水埋深增大而增大,而灌浆前后则无显著影响.地下水位埋深过深或过浅均影响穗长、秃尖长、穗粒数、百粒质量及经济产量.分析表明,0.53 m为当地玉米产量最优地下水位埋深.玉米生长期内0~80 cm土层土壤含水量随着地下水埋深增大而降低,同一地下水埋深处理玉米生育期内土壤含水量变化幅度较小.夏玉米全生育期耗水量、阶段耗水量及耗水强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下具有统计学意义;同样夏玉米全生育期地下水补给量、阶段地下水补给量及地下水补给强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下也具有统计学意义.玉米水分利用率随地下水埋深增大而增大,地下水埋深1.2 m处理水分利用率最高.研究成果对江淮丘陵区地下水资源利用及评价、玉米高产高效灌溉制度的制订具有实际意义.     

不同时间尺度下杨树人工林液流密度特征

以北京大兴区榆伐镇大兴林场沙地杨树人工林107欧美杨为研究对象,运用热扩散法(TDP)并结合HOBO自动气象站,对树干液流和林内环境进行连续定位观测。结果表明,夜间杨树液流密度差异不明显,而白天差异较大,液流密度日变化主要以单峰曲线为主,典型晴天下连日变化均值为5.61cm3/(cm2.h);不同天气状况下液流密度变化为晴天(15.18cm3/(cm2.h))>阴天(10.65cm3/(cm2.h))>雨天(4.78cm3/(cm2.h));不同月份液流密度变化均呈单峰曲线变化;季节尺度表现为夏季(13.44cm3/(cm2.h))>秋季(11.47cm3/(cm2.h))>春季(6.8cm3/(cm2.h))。杨树是华北地区和北京市适宜的树种,建议展叶期适量灌溉,蒸腾高峰期和停滞期勿灌溉,以减缓耗水。