水分胁迫对祁连圆柏生理特性的影响

以祁连圆柏作为研究对象,采用盆栽试验,设置4个水分梯度,即适宜水分、轻度干旱、中度干旱、重度干旱,分析不同水分胁迫对祁连圆柏生长特性及部分生理指标的影响。试验结果表明：随着水分胁迫的加剧,祁连圆柏的株高生长量、基径生长量及相对生长速率呈逐渐下降趋势;在各水分胁迫处理下,地下部分干物质分配比例均高于地上部分,且20%水分梯度处理下祁连圆柏地上部分干物质量高于其他处理,而其地下部分干物质量低于其他处理,同时20%水分梯度处理下祁连圆柏根冠比高于其他处理,而比叶面积低于其他处理;随着水分胁迫的加剧,祁连圆柏的蒸腾速率、气孔导度、净光合速率呈逐渐下降趋势,瞬时水分利用效率呈逐渐升高趋势;随着水分胁迫的加剧,祁连圆柏丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、抗坏血酸过氧化物酶活性随之降低;祁连圆柏植株生长特性、气体交换参数与水分利用效率、生理指标仅在重度水分胁迫下才会有显著变化,在其他水分胁迫下变化不显著。由此可知,祁连圆柏具有一定的抗旱能力,试验结果为在干旱半干旱地区种植祁连圆柏提供了依据。     

祁连山北麓祁连圆柏径向生长监测研究

祁连圆柏(SabinaprzewalskiiKom.)是我国特有的常绿针叶树种,主要分布在青海、甘肃河西走廊及其南部和四川北部等地区。在祁连山区,祁连圆柏是主要建群树种之一。本研究通过使用高分辨率的Dendrometer监测序列,提取日际振幅、生长速率、累积生长量等参数,分析整个监测期中祁连圆柏的树木径向变化规律。结合全自动气象台站的同步监测数据,定量分析不同时间尺度(日、月、季节、年)祁连圆柏径向生长与气候环境因子的关系,揭示祁连圆柏径向生长对气候环境的响应机理。     

干旱对庐山日本柳杉径向生长量的影响

【目的】研究选用SPEI(标准化降水蒸散指数)分析庐山自然保护区干旱状况,及其对日本柳杉(Cryptomoria japonica)径向生长的影响,为庐山日本柳杉的生长和林分经营等提供一些理论依据。【方法】通过建立STD(树轮年表)的树轮宽度指数来反映庐山日本柳杉的径向生长量情况,计算分析SPEI来反映庐山自然保护区近几十年来的干旱变化情况。采用Mann-Kendall突变检验、相关性检验分析、小波分析、多元回归等方法探讨研究庐山日本柳杉径向生长量以及干旱变化。【结果】研究发现:(1)在1967—1970年、1977—1981年、2004—2012年庐山日本柳杉生长情况低于预期标准;(2)标准化降水蒸散指数随时间尺度的增大,波动周期越来越长较长,相对而言,SPEI12更为集中、波动较小,能够更好更准确的反映干旱年变化特征。SPEI12反映出庐山1967—1970年达到重旱程度,1978—1980年特旱,2002—2003年中旱,2005—2013年中旱至重旱;(3)树轮宽度指数与月尺度、半年尺度标准化降水蒸散指数呈显著正相关,与年尺度标准化降水蒸散指数呈极显著正相关关系。同时树轮宽度指数与上年8月至当年6月年尺度标准化降水蒸散指数呈显著正相关,其中与当年5月呈极显著正相关。【结论】日本柳杉生长量的周期变化与干旱周期变化接近,日本柳杉生长量变化相对干旱的变化会持续一到两年左右。     

青海省祁连圆柏针叶和土壤C、N、P生态化学计量及其影响因子

【目的】探究祁连圆柏针叶和林下土壤C、N、P含量及其生态化学计量特征,解决祁连圆柏与土壤之间的养分循环和供应等问题,为青海省植被保护与修复提供依据。【方法】以祁连圆柏天然次生林为研究对象,在青海省不同地区（祁连县、德令哈市、乌兰县、都兰县、兴海县、泽库县）以及不同海拔（2 900~3 519 m）采集祁连圆柏针叶和林下土壤样品,综合探究针叶和林下土壤C、N、P含量及其生态化学计量特征,以及祁连圆柏生态化学计量内稳性之间的差异,并采用冗余分析研究环境因子对其的影响。【结果】①不同地区、不同海拔间祁连圆柏针叶和林下土壤C、N、P含量及其生态化学计量均存在明显的差异,其中泽库县和海拔3 000 m地区祁连圆柏针叶及林下土壤总氮（TN）、全磷（TP）含量均相对较高,祁连圆柏生长速率快。②祁连圆柏针叶全碳（TC）、C∶N、C∶P和N∶P为绝对稳态型,针叶TN和TP含量均为稳态型。③祁连圆柏针叶和林下土壤C、N、P含量及生态化学计量受平均气温、海拔、年均降水量、pH等环境因子的综合影响,环境因子对祁连圆柏针叶和林下土壤C、N、P含量及其生态化学计量差异的累计解释率分别为73.34%和57.10%。【结论】祁连圆柏内稳性较强,具有良好的生态适应性,其中泽库县和海拔3 000 m处较适合祁连圆柏生存,可进一步作为青海省天然林保护修复以及种苗培育的重点区域。整体来看,祁连圆柏生长主要受N元素的限制,可采取叶面喷施氮肥、引入固氮植物或者适当降低土壤pH值等措施以促进其生长。     

大气CO_2浓度升高和干旱的交互作用对大豆光合作用的影响

研究大气CO_2浓度升高和水分胁迫对大豆的影响,有助于了解在未来气候条件下,大豆生产的变化,提前采取必要的应对措施。试验利用开顶式气室开展高CO_2浓度(大气CO_2浓度增加200μmol/mol)和干旱条件下大豆光合生理指标变化的研究。结果表明,开花期,大气CO_2浓度升高后,大豆的净光合速率、水分利用率显著增加,干旱条件下增幅明显小于湿润条件下增幅;干旱使大豆叶片PSⅡ有效光量子效率(Fv'/Fm')、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ光化学有效量子产率(ΦPSⅡ)显著降低,非光化学淬灭系数(NPQ)显著增加;CO_2浓度升高对大豆叶绿素荧光参数影响不显著。未来大气CO_2浓度升高会提高开花期大豆净光合速率和叶片水分利用效率,但对大豆抗旱能力提升效果有限。     

CO2 倍增对铁皮石斛光合特性和生长的影响

【目的】评估CO_2倍增对铁皮石斛光合特性和生长的影响。【方法】以铁皮石斛秋芽为试材,比较CO_2浓度400 μmol/mol(大气浓度,对照)和800 μmol/mol(处理浓度)处理180 d对铁皮石斛光合特性、生长和有效成分的影响。【结果】CO_2倍增提高了铁皮石斛的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用率,但铁皮石斛未出现"光合适应"现象。CO_2倍增也显著增加了铁皮石斛的茎干质量、茎鲜质量、茎高、单株叶片数和叶片厚度,分别比对照提高30%、13%、49.3%、42%和3.5%,而单叶面积和比叶面积则分别显著下降11.8%和20%;CO_2倍增处理叶片可溶性蛋白含量比对照显著提高19%,而茎的多糖、生物碱、总氨基酸和总黄酮等有效成分含量均有所提高,但与对照差异不显著。【结论】CO_2倍增处理能显著促进铁皮石斛的生长,提高其主要药用部位茎的产量。     

不同施肥处理对祁连圆柏人工幼龄林生长的影响

[目的]研究不同施肥处理对祁连圆柏人工幼龄林苗木生长的影响.[方法]采用环状施肥方法,通过设置N、P、K复合肥、尿素、磷酸二铵和过磷酸钙4种肥料20个不同施肥处理,研究不同施肥处理对祁连圆柏幼树苗高、地径以及苗高当年生长量的影响.[结果]4种肥料各水平施肥均对祁连圆柏幼树苗高、地径生长有促进作用,而尿素在100 g/株施肥水平时苗高生长量最大,N、P、K复合肥在75g/株施肥水平时地径生长量最大.在祁连圆柏幼树施肥中使用尿素100 g/株,N、P、K复合肥75 g/株,为促进祁连圆柏幼树生长的最优方案.[结论]合理施肥能够促进祁连圆柏幼树的生长.     

不同耐旱性棉花品种根系生长及水分利用效率对干旱的响应机制

【目的】研究耐旱性不同的棉花品种根系生长及水分利用效率对干旱的响应机制,为棉花抗逆栽培和耐旱性品种选育提供理论依据。【方法】以不耐旱性品种新陆早17号和耐旱型品种新陆早22号为试材,设常规灌溉(CK)、轻度干旱(W₁)和中度干旱(W₂)处理,测定不同处理下棉花产量形成期0~120 cm 土层根长密度、根体积密度、根重密度及水分利用效率。【结果】干旱处理下,0~20 cm土层内,2品种根重密度、根体积密度、根长密度均显著低于CK;80~120 cm土层内,新陆早22号随干旱胁迫程度的增强而增加,新陆早17号则降低。W₁、W₂处理的水分利用效率分别比CK高15.18%、21.91%。品种间,新陆早22号根长密度在40~80 cm土层的分布比例显著高于新陆早17号,80~120 cm土层的分布比例显著低于新陆早17号。新陆早22号耗水量比新陆早17号低6.30%,但水分利用效率比新陆早17号高40.95%,差异显著。新陆早22号在80~120 cm 土层根体积密度与生物学水分利用效率呈显著正相关。【结论】耐旱型棉花品种通过增加深土层根系分布比例延伸其在干旱下汲取水分空间,保证地上部生长,实现有限水分高效吸收与利用。     

青海祁连圆柏林乔木层碳密度空间分异特征

【目的】探究青海祁连圆柏林乔木层碳密度空间分异特征,为青海祁连圆柏林的科学经营和碳库管理提供理论依据。【方法】在青海祁连圆柏6个不同的分布区域(德令哈柏树园、都兰热水乡、祁连八宝镇、乌兰哈里哈图国家森林公园、兴海中铁林场、泽库麦秀林场)和不同立地条件(海拔、坡向、坡位和坡度)设置标准样地96个,每块标准地选取1～3株标准木,对每株标准木的干、枝、叶和根称重,测定各器官生物量和含碳量,进而估算乔木层生物量和碳密度,通过统计分析探讨祁连圆柏林乔木层碳密度在不同立地条件下的差异特征和主要影响因素。【结果】(1)6个区域祁连圆柏林乔木层碳密度差异较大,大小依次为兴海中铁林场(134.88 t/hm~2)都兰热水乡(79.59 t/hm~2)乌兰哈里哈图国家森林公园(71.96 t/hm~2)德令哈柏树园(66.60 t/hm~2)泽库麦秀林场(54.24 t/hm~2)祁连八宝镇(52.39 t/hm~2),其中兴海中铁林场与其他区域间均存在极显著差异(P0.01)。(2)祁连圆柏各器官碳密度的分配比例不同,不同器官依次表现为树干(38.37%)树枝(28.51%)树根(27.10%)树叶(6.02%)。(3)乔木层碳密度随海拔升高呈先升高后降低的趋势,其中以海拔3 500～≤3 700 m区域最大,为109.76 t/hm~2;海拔2 900～≤3 100 m区域最小,为44.37 t/hm~2。(4)阳坡的乔木层碳密度(86.55 t/hm~2)高于阴坡(68.74 t/hm~2),且差异显著(P0.05)。(5)乔木层碳密度随坡度增大呈先增大后减小的趋势,以坡度15°～≤25°最大(108.36 t/hm~2)。(6)坡位不同,乔木层碳密度存在差异,其大小顺序为:下坡位(98.80 t/hm~2)中坡位(75.72 t/hm~2)上坡位(54.92 t/hm~2)。【结论】青海祁连圆柏林乔木层碳密度在不同区域及不同立地条件下存在一定差异,海拔是处于主导地位的地形影响因子。     

苗期干旱及复水对花生光合特性及水分利用效率的影响

 【目的】揭示苗期不同程度水分胁迫后复水对花生光合特性和水分利用效率的影响,以期为花生节水高产栽培提供理论依据。【方法】采用防雨棚池栽法,对比分析花生苗期不同程度的干旱及复水处理下花生光合速率、耗水量、产量和水分利用效率等相关指标的变化。【结果】花生苗期干旱,光合速率与蒸腾速率降低,干旱持续时间越长降低越明显,复水后光合速率和蒸腾速率均能较快恢复,产生一定的补偿效应;同时苗期干旱导致花生耗水量减少,且干旱程度越重耗水量越小;但水分利用效率并不随耗水量的减少而降低,干旱5 d处理产量水平的水分利用效率最高,对照次之,干旱15 d处理的最低。【结论】苗期适度干旱可减少花生的耗水量,提高产量水平的水分利用效率。     

干旱胁迫对香柏幼苗生长和生理指标的影响

【目的】分析干旱胁迫对香柏幼苗生理指标、光合指标及抗氧化酶活性的影响,寻求香柏幼苗生长的理想水分条件,探讨香柏幼苗生长对水分变化的适应机理。【方法】以香柏3年生扦插苗为试验材料,通过盆栽试验,设置正常供水(土壤含水量为田间持水量的90%~95%)、轻度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的70%~75%)、中度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的50%~55%)、重度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的30%~35%)4个处理,研究干旱胁迫对香柏幼苗生长、光合作用及各项生理指标的影响。【结果】干旱胁迫对香柏幼苗地径、根质量、茎叶质量、总生物量、根质量比、茎叶质量比、根长等有显著影响,但对株高影响不显著。4个干旱胁迫处理下香柏幼苗的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率表现出基本一致的变化趋势,即均在轻度干旱胁迫处理下达到最大值。与正常供水相比,干旱胁迫使香柏幼苗叶绿素含量明显增加。轻度干旱胁迫条件下,香柏幼苗叶片丙二醛浓度明显低于其他3个处理。超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性及可溶性糖含量均在轻度干旱胁迫时达到最大。干旱胁迫条件下香柏叶片可溶性蛋白质含量降低,且以轻度干旱胁迫下的叶片可溶性蛋白质含量最低。【结论】香柏幼苗不适宜在土壤过于干旱或湿润的环境下生长,而适于在轻度干旱即土壤含水量为田间持水量70%~75%的条件下生长。     

干热河谷不同水肥处理玉米(Zea mays L.)生殖生长期光合及生长特性

【目的】研究干热河谷区旱季膜下滴灌灌溉下不同水肥处理对甜脆玉米生殖生长期光合、形态、产量的影响。【方法】以‘正甜68’为试验材料,设计裂区区组大田种植试验,其中水分处理共3个梯度:低(W1)55%~90%田间持水量;中(W2)70%~90%田间持水量;高(W3)每5 d浇1次,每次2 h(约2.270 5 m~3)。施氮肥处理共4个梯度:F1:75 kg/hm~2;F2:75 kg/hm~2+叶面微肥;F3:150 kg/hm~2;F4:150 kg/hm~2+叶面微肥。水分和施肥交叉结合,共12个处理。分析不同水肥组合下玉米的净光合速率(P_n)、胞间CO_2浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)、形态指标、产量等指标。【结果】不同水肥处理在生殖生长期以前光合及生长量都没有显著差异(P0.05),在进入生殖生长后期则出现显著差异(P0.05),光合速率最高值[35.06μmol/(m~2·s)]出现在高水分处理组。在水分利用效率方面,灌溉水利用率最高值[4.203 2 kg/m~3(鲜重)]出现在低水分处理组,而最低值[2.292 8 kg/m~3(鲜重)]出现在高水分处理组;在产量方面各处理组差异不显著(P0.05)。【结论】研究区高温、干旱、少雨,水分因素是主要的影响因子,玉米的灌溉水利用率随着灌溉量的减少而升高,水分处理对玉米生理效应显著,肥料的处理属于次要因素,对玉米生理有一定的影响。     

基于TVDI 与荧光的呼伦贝尔市干旱时空动态监测研究

【目的】呼伦贝尔地区降水量少,年际和年内分布不均,灌溉条件不发达,干旱对当地农业和畜牧业生产造成了严重影响,结合干旱监模型与荧光数据可对呼伦贝尔干旱情况进行有效监测。【方法】文章使用MODIS归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST)产品,建立Ts-NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数(TVDI),同时结合GOME-2 L2级荧光产品,综合分析评价2017—2018年呼伦贝尔地区干旱时空变化特征。【结果】该文建立的干旱指数模型能有效监测呼伦贝尔市干旱状况,干旱等级划分结果表明,2017—2018年呼伦贝尔地区存在不同程度的干旱问题,此模型在该研究区干旱监测上具有很好的适用性;通过SIF与NDVI的变化过程对比分析发现,SIF对水分胁迫等植被生理变化比较敏感,SIF较NDVI而言,能更有效地反映植物受胁迫状况。【结论】通过MODIS产品与GOME-2 L2荧光产品相结合,可以更准确地监测分析该研究区内的干旱时空动态变化,为呼伦贝尔市的旱情监测提供重要参考。     

甘肃引黄灌区枸杞间作豆科牧草对土壤温度及枸杞产量的影响

【目的】通过研究枸杞间作豆科牧草的水热效应,构建适宜于甘肃引黄灌区水土资源高效利用的枸杞豆科牧草间作模式.【方法】基于大田试验分析了土壤温度、枸杞生长和水分利用效率对枸杞/苜蓿(LA)、枸杞/红豆草(LS)、枸杞/毛苕子(LV)、枸杞/箭筈豌豆(LB)、枸杞/黄豆(LG)5种模式的响应关系,明确不同间作模式对土壤温度和枸杞产量的影响.【结果】5种间作模式都能够降低高温时段5～25cm土层土壤温度,尤其在枸杞盛花期降温效果最为明显,LG间作模式更有利于降低夏季高温胁迫;除LG模式外,LA、LS、LV和LB都有利于提高枸杞新梢生长量和粗度,且增幅在盛花期最为明显,LA与LS模式较LV、LB模式促进枸杞新梢生长量效果更为明显;在营养生长期至盛果期,枸杞新梢生长量、粗度与产量呈显著正相关,土壤温度与枸杞新梢生长量、产量间呈极显著负相关,与粗度呈显著负相关;LA与LS模式下,枸杞产量和水分利用效率相对较高,分别为2 348.37、2 321.28kg/hm~2和1.98、1.97kg/(mm·hm~2).【结论】枸杞/苜蓿、枸杞/红豆草能够提高共生期植被覆盖度和水分利用效率,且增产效果较为明显,是适宜当地水土资源高效利用的枸杞豆科牧草间作模式.     

干旱胁迫对石漠化地区3种乡土草种光合作用的影响

【目的】研究在不同程度的干旱胁迫下喀斯特石漠化地区乡土草种的光合生理特性变化规律,以期为喀斯特地区生态恢复和石漠化治理工程筛选抗旱性较强的乡土草种。【方法】以喀斯特石漠化地区常见的画眉草(Eragrostis pilosa)、糠稷(Panicum bisulcatum)和荩草(Arthraxon hispidus)为材料,用盆栽称重、控制浇水的实验方法模拟土壤水分环境,进行干旱胁迫实验;测定相对叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度等光合生理指标。【结果】1随着干旱胁迫程度的加剧,3种草种的相对叶绿素含量均呈显著下降趋势;2在重度干旱胁迫下,3种草种的叶绿素含量荩草最高,糠稷次之,画眉草最低;3重度干旱胁迫下3种草种光合速率大小排序为:糠稷画眉荩草;糠稷的蒸腾速率较低,水分利用效率最高,抗旱性最好。【结论】从光合作用的角度来看,糠稷更能适应石漠化地区的干旱环境。     

水肥耦合对南疆沙区滴灌红枣光合特性及产量的影响

为探究南疆沙区常年漫灌改滴灌后红枣适宜的水肥灌溉制度,以当地8a成龄‘骏枣’树为供试材料,结合大田试验,在滴灌条件下进行水肥二因素三水平完全处理小区试验。结果表明:灌水对红枣叶片光合特性、生长及灌溉水利用效率(iWUE)的影响达显著性水平(P0.05)或极显著水平(P0.01),施肥对肥料偏生产力(PFP)的影响达到显著性水平(P0.05),水肥耦合效应对红枣叶片光合特性、生长、灌溉水利用效率(iWUE)和肥料偏生产力(PFP)均达到显著性水平(P0.05)或极显著水平(P0.01)。新梢前期,通过提高水肥使用量促进红枣生长,从新梢中期开始,中水中肥处理(W2F2)为红枣生长提供最适宜的水分和养分;中水低肥(W2F1)的叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO_2浓度(C_i)和产量最高,同时,在产量最优基础上其iWUE和PFP值也达到较高水平。W2F1处理红枣叶片P_n、T_r、G_s、C_i比漫灌(CK)分别提高12.61%、17.32%、8.89%、10.66%;产量、iWUE和PFP相对于CK分别提高6.77%、29.89%、193.41%。综上,研究认为灌溉定额820mm(W2)、施肥量200-100-150kg·hm~(-2)(F1)为南疆沙区滴灌红枣适宜的灌溉制度,对南疆沙区改善传统农业水肥管理方式将具有积极的作用。     

种子大小和干旱胁迫对文冠果幼苗生长的影响

【目的】研究种子大小和干旱胁迫对文冠果种子发芽率和幼苗生长的影响,为文冠果育苗和人工林培育提供理论依据。【方法】以文冠果大种子(单粒种子质量1.0g)、中等种子(单粒种子质量0.6~1.0g)、小种子(单粒种子质量0.6g)为研究对象,采用室内完全随机试验方法,以聚乙二醇(PEG)-6000溶液模拟干旱胁迫对各水势条件下(对照,-0.2,-0.6 MPa)不同大小文冠果种子的发芽率及幼苗生长状况、生物量积累与分配进行研究。【结果】种子大小和干旱胁迫对文冠果种子发芽率有显著影响,大种子相对于中等种子和小种子,具有更高的发芽率;在-0.2 MPa水分处理下,大种子发芽率为100%,中等种子和小种子发芽率分别为97.92%和94.79%;在-0.6MPa水分处理下,大种子发芽率为95.83%,而小种子发芽率为88.55%。种子大小和水分条件对文冠果幼苗生长量也有显著影响,大种子相对中等种子和小种子幼苗有较大的生长量;随着水势的降低,不同大小种子起源的文冠果幼苗生长量逐渐降低。种子大小和水分条件对文冠果幼苗生物量积累及分配均有显著影响,大种子相对中等种子和小种子幼苗有更大的生物量积累。在不同水分条件下,大种子幼苗将更多的生物量投入到了叶片,而小种子幼苗将更多的生物量投入到根系。【结论】在干旱地区文冠果播种造林中,尽可能选择种粒质量大于1.0g的种子以提高成活率。     

全膜覆土穴播对旱地春小麦农田土壤水热效应及产量的影响

【目的】通过研究全膜覆土穴播栽培方式对旱地春小麦农田土壤水热环境及小麦产量的影响,以期为旱作区农业高效、健康、平稳发展提供理论基础.【方法】通过田间试验的方法,研究全膜覆土穴播栽培方式下,土壤水热环境的变化,小麦干物质积累规律、产量形成及水分利用效率等指标.【结果】与露地穴播(CK)相比,全膜覆土穴播(MS)与传统地膜覆盖穴播(M)增温效果呈"U"型变化,苗期的增温效果最明显.MS和M处理0～25cm土壤平均温度较CK分别提高了1.5℃和1.7℃,孕穗期增温效果不明显,成熟期又有提高.MS和M能提高小麦阶段性耗水量,拔节和灌浆期分别较CK提高46.5%和10.4%.MS和M也提高了小麦产量和籽粒水分利用效率,产量较露地分别提高65.26%和50.67%,籽粒水分利用效率分别提高46.46%和37.85%.【结论】全膜覆土栽培方式有效的解决了旱作区干旱缺水,水分利用率低等问题,且优于传统地膜覆盖.     

商品有机肥添加条件下间歇干旱对番茄生长生理及产量的影响

【目的】探索商品有机肥不同用量分别在苗期和花期干旱对番茄的生长生理、产量及水肥利用的影响,以期为云南番茄的节水高产提供理论依据。【方法】采用定量灌水法在大棚进行盆栽试验,设置商品有机肥施用量和间歇性干旱2个因素。有机肥施用量设F1(600 kg/hm~2)、F2(1200 kg/hm~2)、F3(1800 kg/hm~2)3个水平。间歇性干旱设A1(苗期干旱)、A2(花期干旱),另以A3(全生育期正常灌水)为对照。【结果】番茄的生长指标(株高、茎粗、叶面积)、干物质量、总耗水量(TWC)、产量(Y)及水分利用效率(WUE)随施肥量增加表现为F3F2F1,但肥料偏生产力(PFP)相反。F2和F3下的叶面积和光合速率无显著差异,F2、F3较F1分别增产41.49%～43.92%、63.79%～68.65%。番茄的生长指标、光合速率、总耗水量、产量和肥料偏生产力几乎表现为A3A2A1的规律,A2比A1的水分利用效率高,均高于A3。在花期,A1、A2较A3番茄的叶面积无显著差异,复水后叶片有补偿生长的作用。间歇性干旱能够提高根冠比及水肥利用率,A2较A1的产量、水分利用效率和肥料偏生产力高。【结论】增加施肥量促进番茄生长及提高产量,但产量不随施肥量成正比,F2较F3的肥料偏生产力、光合速率及蒸腾速率高;干旱胁迫均抑制了番茄的生长,影响了植株的光合速率,但提高了水肥利用率,A2比A1的长势好、产量及水肥利用率高。综合来看,在施用中肥1200 kg/hm~2条件下花期干旱(F2A2)节约了肥水资源,可作为栽培番茄科学管理水肥技术推广应用。     

不同幅度景观格局与水分利用效率耦合研究——以千烟洲为例

景观格局是生态过程在一定时空尺度上综合作用的产物,它对生态系统内的碳水分配以及碳、水循环过程中的耦合作用有极其重要的影响。【目的】为了探讨多尺度下景观格局与水分利用效率的相互作用规律,为景观格局与生态过程耦合关系的研究以及区域生态规划提供一定的理论基础。【方法】本研究采用PEST模型参数优化后的Biome-BGC模型模拟了千烟洲森林生态系统2000—2014年的水分利用效率,并分析了多尺度下景观格局指数和水分利用效率,年总初级生产力的相关性及其变化趋势。【结果】(1)景观破碎化指数(斑块数量、斑块密度)与水分利用效率在缓冲区为10～80范围内呈显著负相关关系,平均斑块面积和水分利用效率在缓冲区为10～80范围内呈显著正相关关系。(2)景观形状指数(景观形状指数、分维度指数)与水分利用效率在缓冲区为50～100范围内呈显著正相关。(3)景观聚合度指数(相似邻接百分比、聚集度指数)与水分利用效率间的相关性在缓冲区为10～50范围内呈显著正相关。(4)景观多样性和均匀性指数与水分利用效率间的相关性在缓冲区为10～20时呈显著负相关,70～100时变为显著正相关。(5)景观格局指数和水分利用效率的相关性表现出明显的尺度效应。(6)总初级生产力和景观格局指数相关性的变化规律同水分利用效率和景观格局指数相关性的变化规律一致。【结论】景观格局与生态过程的耦合受到尺度效应的影响,建议区域生态规划要充分考虑尺度效应,使景观格局与生态过程发挥最大的耦合效用。