水分胁迫对大豆结荚期光合生理及生物量的影响

以秦豆8号为材料进行盆栽试验,研究了大豆苗期、花期及结荚期不同土壤控水处理对大豆结荚期光合生理和生物量的影响。结果表明:当苗期-花期前土壤相对含水量控制为65%~75%情况下,在花期分别进行轻度(土壤相对含水量控制为55%~65%)、中度(土壤相对含水量控制为45%~55%)水分胁迫,结荚期复水至正常供水后,与对照(大豆不同生长阶段土壤相对含水量均保持为65%~75%)相比,随胁迫程度的加剧光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)降幅加大,中度胁迫下分别降低13.16%(P<0.05)、28.60%(P<0.01)、7.64%、49.51%(P<0.01),而气孔限制值(Ls)、叶片温度(T1)较对照有所提高,中度胁迫下分别提高48.07%(P<0.01)、0.36%;当苗期-花期正常供水结荚期分别进行轻度、中度胁迫时,Pn、Tr、Ci、Gs较对照均降低,而Ls及T1较对照提高。当苗期-花期前土壤相对含水量控制为55%~65%情况下,在花期或结荚期进行中度胁迫均使Pn、Tr、Ci、Gs降低,Ls及T1升高,复水后则反之。当苗期-花期前土壤相对含水量为45%~55%时,不论花期或结荚期进行正常供水或轻度胁迫,各处理Pn、Tr、Ci、Gs均高于对照(大豆不同生长阶段土壤相对含水量均保持为45%~55%),而Ls及T1低于对照。当苗期-结荚末期土壤相对含水量连续控制在3个水平条件下,随土壤含水量的降低,Pn、Tr、Ci、Gs呈下降趋势,而Ls及T1升高。当苗期-花期前分别进行正常供水、轻度胁迫、中度胁迫控水处理时,不同处理结荚期单株生物量呈显著差异,中度胁迫与轻度胁迫各处理的单株生物量差值小于正常供水与轻度胁迫各处理单株生物量差值。     

水分胁迫对不同基因型油菜的生态适应性影响

采用盆栽试验,通过对不同基因型油菜(渝油20、陇油4、陇2-1、青油331-2)的叶片丙二醛(MDA)含量、根系活力、生物产量、抗氧化物酶(SOD、POD)活性以及叶细胞膜透性的测定分析,研究了水分胁迫对油菜生态适应性的影响。结果表明,随水分胁迫程度的加强,4种不同基因型油菜幼苗的MDA含量、叶细胞膜透性以及SOD和POD活性均逐渐增加,而随水分胁迫程度的减小,4种不同基因型油菜幼苗的根系活力和地上生物产量均逐渐提高,但各生理生化指标变化趋势不尽一致,这反映了油菜对水分胁迫适应性反应途径的多样性。4种不同油菜基因型品种综合抗旱生态适应性强弱为:青油331-2最强,陇2-1、陇油4次之,渝油20相对最差。     

土壤干旱时苹果果实对叶片水分利用效率的影响

以盆栽新红星苹果树为试材,研究了土壤干旱条件下果实对水分利用效率（WUE）及有关参数日变化的影响。结果表明：有果短枝叶的WUE高于无果短枝叶,有果短枝叶的叶水势（Ψw）和相对含水量（RWC）高于无果短枝叶。果实对WUE的调节是通过提高其周围叶片的光合和降低蒸腾两个生理过程双重作用的结果。     

干旱对果树光合的影响及水分胁迫信息传递

光合是产量形成的基础。现有研究表明，干旱对光合作用具有十分明显的影响，这种影响主要包括气孔因素和非气孔因素。与草植物相比，果树根系具有广深的扩展和较小的密度，吸水阻力较大，气孔导度对叶水势相当敏感。     

干旱胁迫对5个种源沙柳(Salix psammophila)气体交换及水分利用效率的影响

在盆栽条件下,对5个种源沙柳进行了水分胁迫处理,在不同干旱阶段对苗木叶水势、土壤含水率、蒸腾速率、光合速率等气体交换特性及水分利用效率进行了研究.结果表明:沙柳属于亚低水势忍耐脱水耐旱树种,叶水势随土壤含水量的下降而下降,变化趋势可用双曲线方程y=a b/x(0.389 0＜a＜0.520 3,8.906 6＜b＜11.466 9)拟合,其中民勤种源沙柳的双曲线方程中b值最低,为8.91,表现出较强的耐旱特性.在正常水分供应条件下,榆林种源沙柳的光合速率为23.89 μmol/(m2·s),水分利用效率为3.44 μmol/mmol,表现出很强的光合生产能力.随着干旱胁迫的加剧,各种源沙柳苗木的水分利用效率均有不同程度增加,民勤种源沙柳的增加值最大,为0.75 μmol/mmol,表现出了较强的抵抗干旱的能力,而榆林种源沙柳对水分亏缺则非常敏感,光合速率、蒸腾速率都急剧下降.这充分表明在水分供应充足的条件下,榆林种源沙柳具有最大的光合生产潜力;而当遇到干旱胁迫时,民勤种源沙柳则表现出极强的维持体内水分平衡的能力,是5个种源中最耐旱的种源.     

干旱胁迫下3个油菜品种地上、地下部生长特征与抗旱性的关系

为了探索干旱胁迫下不同抗旱性油菜品种的地上、地下部生长特征与抗旱性的关系,通过土柱栽培试验,对油菜品种DR1、DR2和DR3在不同水分处理条件下不同土层根量、地上部生物量、冠层覆盖面积及抗旱性之间的关系进行研究。结果表明：3个品种在水分胁迫和正常供水条件下产量和根系生物量在品种间均达到显著性差异,3个品种的抗旱能力大小依次为：DR1>DR3>DR2;不同水分处理下油菜的根系主要分布于0~30 cm土层,占根系总量的70%以上;在干旱胁迫下,3个品种DR1、DR2和DR3的总根量分别减少了22.53%、24.17%和24.53%,但仍表现出抗旱性强的品种DR1的根系总量最大,达到12.07 g,其次为品种DR3和DR2;在大于30cm的土层中,DR1的根系量占到总根量的31.5%,这表明根系垂直分布量的多少对抗旱性的影响较大,同时植株冠层面积、总生物量、根系干重与抗旱性的直接通径系数分别为0.5861、0.4514、0.5715,说明除了根系外,大的冠层面积可减少地表蒸发有利于作物抗旱。     

干旱胁迫对塔里木盆地红枣光合特性及水分利用效率的影响

以塔里木盆地滴灌枣园3龄枣树为材料,在红枣的盛果期,利用LI-6400型光合仪对不同水分处理下红枣的光合指标测定与分析。结果表明:不同水分处理下红枣净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)的日变化均表现为"单峰"曲线,Pn之间存在极显著差异,而Tr之间差异不显著;不同水分处理下光合有效辐射(PAR)、相对湿度(RH)、大气温度(Ta)、田间CO2浓度(Ca)存在极显著差异;水分利用效率(WUE)存在显著差异。从水分胁迫对红枣叶片光合特性、水分利用效率的影响综合分析,红枣对低水环境有较强的忍耐力,适应在干旱环境中生存,适宜生长的滴灌水量为320m3/667m2左右。     

土壤水分胁迫对紫花苜蓿光合特性及其生物量的影响

紫花苜蓿是我国重要的豆科牧草,具有较强的抗旱能力,而水分亏缺是影响其产量的主要逆境因子之一。通过大田试验对不同水分胁迫下紫花苜蓿的光合特性及产量进行研究,结果表明:①土壤水分胁迫对紫花苜蓿光响应参数影响显著(P<0.05),随着水分胁迫的加剧,最大净光合速率、表观量子效率、光饱和点逐渐降低,暗呼吸速率、光补偿点逐渐升高,从而直接影响紫花苜蓿光合作用对弱光的吸收和转化效率。②随着水分胁迫的加剧紫花苜蓿叶片的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)呈显著的下降趋势,气孔导度(Gs)呈先下降后上升的趋势,表明轻度水分胁迫下气孔因素是Pn下降的主要因素,中度和重度水分胁迫下非气孔因素是Pn降低的主要因素。③当光合有效辐射(PAR)为1200μmol·m^-2·s^-1时,轻度水分胁迫的水分利用效率(WUE)显著大于充分灌溉的WUE(P<0.05),表明适度水分胁迫可提高紫花苜蓿叶片的水分利用效率。④轻度水分胁迫与充分灌溉干草产量之间无显著差异,表明轻度水分胁迫能达到高产节水的目的。     

水泥硬壳覆盖对春玉米蒸腾与水分利用效率的影响

水泥硬壳覆盖对春玉米蒸腾，棵间土壤蒸发，作物生长发育状况，产量有水分利用效率的影响研究结果表明，水泥硬壳覆盖农田能减少土壤无效蒸发，提高玉米蒸腾效率，促进春播作物苗全苗壮，提高作物产量和水分利用效率。     

干旱胁迫下不同玉米品种的耗水特性及其水分利用效率的差异

通过盆栽控水对12个玉米杂交品种的耗水量、生物学产量及其水分利用效率(WUE)进行测试,结果表明:12个品种的耗水量、干物质积累和WUE存在显著或极显著差异,其中郑单958、掖单13、陕单911这3个品种属于高水分利用效率、高产、耗水型品种;中单2号属于高水分利用效率、中产、中等耗水型品种;农大60、陕单902属于高水分利用效率、中产、节水型品种;户单1号、掖单19、沈单10号这3个品种属于中等水分利用效率,生物产量表现一般、节水型品种;户单4号、陕单9号和丹玉13这3个品种属于低水分利用效率、生物学产量较低、节水型品种。     

干旱对高产小麦宁麦9号旗叶光合特性的影响

通过土壤自然干旱法,以共有一亲本但产量较低的宁麦8号为对照,研究了高产小麦宁麦9号旗叶光合特性。结果表明,土壤相对含水量RWCS、叶片相对含水量RWCL、净光合速率Pn、气孔导度gs、蒸腾速率E以及叶肉导度gm在整个自然干旱过程中不断降低;在干旱前8d,胞间CO2浓度Ci降低,水分利用效率WUE增加,而在干旱的8～12d,Ci增加,WUE降低。Pn与gm的变化呈显著的正相关(R2=0.938,P<0.0001),而与gs无明显的相关性。因此,在土壤干旱胁迫下,叶肉导度gm是抑制Pn的主导因素,而gs的影响较小。和宁麦8号相比,宁麦9号具有较高的Pn、gs、gm、WUE和较低的E。因此,较高的光合能力、水分利用效率以及较强的抗旱性可能是宁麦9号高产的生理基础,而其抗旱性强可归结为水分利用效率较高。     

作物水分利用效率和蒸发蒸腾估算模型的研究进展

针对当前水农业研究的需求，系统地介绍了有关作物水分利用效率和蒸发蒸腾估算模型的研究进展，并就水分利用效率研究中存在的问题进行了探讨     

干旱年份播期对旱地冬小麦产量及水分利用效率的影响

通过田间大区试验研究了干旱年份播期对旱地小麦生长发育、籽粒产量和水分利用效率的影响.结果表明,9月30日播种,分蘖成穗率高,群体合理,灌浆前中期旗叶叶绿素SPAD相对值最高,上三叶总干物质转移量和总转移率居中,快、缓增期籽粒灌浆持续时间T2和T3最长,灌浆平均速率最高,成穗数最多,千粒重最高,籽粒产量最高,达2 623...     

水分胁迫对抗旱性不同冬小麦品种可溶性蛋白质的影响

利用SDS－PAGE研究了8个抗旱性不同的冬小麦品种在大田自然水分胁迫和供水处理下小麦旗叶和籽粒可溶性蛋白质的动态变化情况及其与品种抗旱性的关系，结果表明：（1）在干旱诱导条件下，同一品种冬小麦可溶性蛋白种类在不同生育时期有较大变化，分子量呈现以76．5kD蛋白带为中心先升后降的趋势，品种间的变化类似，各品种不同时期可溶性蛋白在70－80kD附近波动，籽粒中可溶性蛋白变化不同，开花后14d时为60－70kD，开花后21d 8个品种处理与对照各差异蛋白质带消失，（2）在拔节期抗旱品种和抗旱高产品种中76．5kD和68．7kD2条带显著增强，不抗旱品种只有68．7kD1条带显著增强。     

干旱胁迫对甘肃地区5种经济林苗木水分利用效率的影响

干旱作为全球最为常见的自然灾害之一,对农林业生产造成了严重的影响。而在干旱地区影响林木成活率的关键因素之一是植物对水分的利用效率的高低。以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个甘肃地区的经济林2年生实生苗木为试材,通过盆栽实验,对其在干旱胁迫(对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)下的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用效率(WUE_I)、长期水分利用效率(WUE_L)、生物量以及稳定性碳同位素比率(δ~(13)C)等进行了测定,分析了5种苗木δ~(13)C与长期水分利用效率WUE_L之间的关系。结果表明:干旱胁迫处理下,5个经济林树种的Pn、Tr、Gs在中度和重度胁迫与对照间差异显著(P0.05),而WUE_I则仅花椒、枣和枸杞在重度胁迫与对照间差异显著(P0.05)。沙棘因较低的Tr而获得了比其它4个树种高的WUE_I。5个经济林苗木的WUE_L和δ~(13)C在重度胁迫与对照间差异显著(P0.05),而生物量则仅花椒、核桃和枣在重度胁迫与对照间差异显著(P0.05)。分析发现,枸杞和沙棘δ~(13)C与WUE_L的相关性较其它3个树种高,而枸杞和沙棘在干旱胁迫下的WUE_L也高于其它3个树种,说明干旱条件下高δ~(13)C是评定经济林高WUE的可靠指标。因此,在甘肃地区进行经济林选择时,枸杞和沙棘可在干旱地区种植,而在水分条件较好的地区则可选择其它3个树种。     

外源硫化氢对干旱胁迫下玉米幼苗水分生理特性的影响

采用溶液培养方法,研究了0.01、0.1、0.3、0.6、1 mmol·L-1等不同浓度外源硫化氢供体硫氢化钠(Na HS)对干旱条件下玉米幼苗叶片及根系水分生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高了玉米幼苗根系活力、根系和叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量,显著降低了叶绿素含量及叶片和根系相对含水量。外源0.01 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量及根系可溶性糖和可溶性蛋白含量,但对叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力没有显著影响。外源0.1 mmol·L-1和0.3 mmol·L-1Na HS预处理均可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量、根系可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力,但对叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量没有显著影响。外源0.6 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、叶绿素a含量、叶片可溶性糖含量、根系可溶性蛋白含量及根系活力,但对根系脯氨酸含量、叶片可溶性蛋白和叶绿素b含量没有显著影响,显著降低了根系可溶性糖和脯氨酸含量。外源1 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根系相对含水量、可溶性蛋白含量及根系活力,但对叶片相对含水量、可溶性蛋白和叶绿素a含量没有显著影响,显著降低了根叶可溶性糖和脯氨酸含量以及叶绿素b含量。这说明,低浓度硫化氢在一定程度上可以增加干旱胁迫下植株的渗透调节物质含量,从而维持自身的水分平衡,提高对干旱环境的适应能力。     

干旱胁迫对赤霞珠葡萄叶片水分及叶绿素荧光参数的影响

试验以3a生赤霞珠为材料,根据黎明前叶片的基础水势(Ψb),设置轻度干旱胁迫(T3)、中度干旱胁迫(T2)和重度干旱胁迫(T1)三个处理,以无胁迫为CK。研究了赤霞珠葡萄叶片水分及叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明:干旱胁迫能导致赤霞珠葡萄叶片水分饱和亏缺、束缚水呈现依次上升趋势,而叶片相对含水量、总含水量、自由水及自由水/束缚水呈现不同程度下降趋势,且随胁迫程度的增大而显著增加。随着胁迫的进行,赤霞珠葡萄基础荧光(F_0)呈现先上升后下降趋势,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、原初光化学效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/F_0)、最大量子产额(Yield)、电子传递速率(ETR)及光化学淬灭系数(qP)显著降低,而非光化学淬灭系数(qN)显著增加。表明干旱胁迫能引起赤霞珠葡萄叶片水分降低,光合电子传递链受阻,PSII反应中心耗散过剩光能的能力增强,吸收的光能更多地用于保护性的热耗散途径,导致光化学量子产额下降,光合效率下降。     

不同保护性耕作方式对冬小麦叶片水平水分利用效率的影响

比较河西灌区传统耕作方式和4种保护性耕作方式对冬小麦抽穗期旗叶叶片水平水分利用效率以及与之相关生理生态因子的影响,探索高产节水、保护耕地的冬小麦栽培措施。结果表明:秸秆翻压(TIS)、免耕(NT)和免耕覆盖(NTS)的耕作方式使冬小麦的叶片水分利用效率(WUEl)日变幅缩小,而免耕立茬耕作方式(NTSS)使冬小麦WUEl日变幅加大;NT、NTS和TIS的日光合量均明显高于传统耕作,但由于它们的日蒸腾量也明显高于传统耕作(T),使得这三种耕作方式的日累积水分利用效率和日平均水分利用效率都低于T。NTSS和T耕作方式的叶片水平水分利用效率在11∶00~13∶00的高峰区有可能就是Pn和Tr达到优化组合的一种状态。免耕覆盖可以减少棵间蒸发,缓慢释放CO2,使植株间的CO2浓度升高,从而提高作物的水分利用效率;RHin是冬小麦水分利用效率(WUE)变化的一个重要值,在生产实践中采用各种提高RHin的生产措施,都能有效地提高作物叶片水平WUE。     

土壤干旱不同玉米品种水分利用效率差异的生理学原因

研究不同玉米品种水分利用效率差异试验结果表明，陕单911为耗水型品种，农大60为节水型品种，中单2号耗水量表现居中，水分利用效率差异原因分析；水分胁迫对蒸腾的影响要大于光合；陕单911在中度胁迫下Pn(光合速率）大幅度下降，而Tr(蒸腾速率）下降居中，该品种的蒸腾效率下降最多，农大60在中度胁迫下Pn下降最少，而Tr下降最多，该品种的蒸腾效率下降幅度最小，中单2号表现居中，3个品种中度胁迫下根系导水率农大60增加了54．64％，中单2号下降了50．94％，陕单911下降了63．00％；渗透调节能力陕单911＞中单2号＞农大60，叶片失水速度为陕单911＞60＞中单2号。