土壤水分对枣树光合特性及耗水量的影响

以3年生盆栽梨枣幼苗为试验材料,测定了正常水分、中度和重度干旱胁迫下梨枣树果实膨大期和成熟期的光合特性以及蒸腾耗水量。结果表明,在果实膨大期和成熟期,中度和重度胁迫均降低叶片的最大净光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)、光合有效辐射范围以及暗呼吸速率(Rd),但果实膨大期光合能力显著高于成熟期。果实膨大期中度胁迫使得净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)升高,但水分利用效率(WUE)保持不变,而重度胁迫下气孔导度(Gs)、Pn、Tr和WUE均下降。果实成熟期中度和重度胁迫均降低Gs、Pn和Tr,但中度胁迫下WUE不降反升。此外,梨枣树这2个时期总耗水量均随着土壤含水率的降低而显著减少,且相同土壤含水率下果实膨大期耗水量均大于成熟期。     

水分传感器位置和灌水阈值对棉花生理及产量的影响

为了探索适宜的水分传感器位置、灌水阈值等因素对膜下滴灌棉花叶绿素荧光参数及产量的影响,通过大田试验,设置3种灌水阈值和3种决策传感器,设置二因素三水平完全处理的试验.结果表明:水分传感器位置因素、水分传感器位置与灌水阈值两因素交互作用对棉花叶片叶绿素荧光参数(F_v/F_m,F_v/F_o,q~P,NPQ,Y(Ⅱ),ETR)达到显著性水平(P0.05),灌水阈值因素对棉花以上指标未达到显著性水平(P0.05).棉花叶片叶绿素荧光参数、籽棉产量最大值均为水分传感器位置在地表下40 cm、中等灌水阈值的处理T5,NPQ最大值为处理CK.根据试验结果,初步认定处理T5可为新疆自动化控制灌溉提供理论依据.     

不同土壤水分对枣树幼果期光合特性的影响研究

为研究在土壤干旱逐渐加剧过程中,枣树幼果期叶片光合参数的变化与土壤水分的关系,找到西北干旱地区枣树幼果期所允许土壤水分亏缺阈值。研究采用桶栽枣树控水试验,测定并分析7个土壤水分梯度的灰枣树在不同光合有效辐射(PAR)下的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)及水分利用效率(WUE)等光合指标。结果表明:Pn随着PAR的增大呈现先增大后减小的趋势,Tr、WUE和Ls表现出和Pn类似的响应规律,相对土壤含水量(RWC)为60.34%和80.97%时,Pn和Tr日变化呈"双峰"趋势并有明显的"午休"现象,当RWC为41.22%时,"双峰""午休"现象均消失。RWC在48.89%～68.58%范围内,Pn下降的主要原因是气孔因素限制,RWC48.89%时,Pn下降的主要原因是非气孔因素限制。枣树幼果期生长所允许的最大土壤水分亏缺RWC为48.89%。RWC在53.36%～60.34%范围内可维持枣树幼果期具有较高WUE和Pn。     

调亏灌溉对滴灌核桃树光合特性及产量的影响

研究调亏灌溉对滴灌核桃树叶片光合特性及产量的影响,找到核桃树最适宜调亏的生育期,对发展核桃产业具有科学指导意义。本试验分别在萌芽期(Ⅰ)、开花坐果期(Ⅱ)和萌芽期+开花坐果期(Ⅰ+Ⅱ)进行调亏,分析不同调亏程度及复水后核桃树叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)指标及产量变化情况。调亏灌溉下,与正常灌水相比,开花坐果期调亏的叶片Tr和Gs显著降低(P0.05)。与充分灌水相比,萌芽期亏水于开花坐果期复水的叶片Tr、Gs和Ci显著降低(P0.05);果实膨大期复水的叶片光合特性都增大,随着调亏度的增大而减小。调亏灌溉对果实产量均起到正作用,开花坐果期轻度调亏和萌芽期+开花坐果期轻度调亏的单株产量较高。综合试验分析表明,确定开花坐果期轻度调亏为核桃树最适宜的调亏处理。     

不同水分处理对豇豆光合生理特性的影响

试验采用一种自制装置,在负压灌溉原理的基础上,通过设置一系列供水吸力梯度,结合盆栽方式对豇豆某些光合生理特性进行了研究。结果表明:随着供水吸力的增大,土壤含水量逐渐减少;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)先上升后下降,Pn、Gs在吸力为20 hPa时达到最大而Tr在吸力为30 hPa时最大,Pn与Tr呈显著的正相关性,Gs与Pn、Tr都呈显著的正相关性;实际光化学量子产量(Yield)和光化学淬灭(qP)先增大后减小,峰值出现在20 hPa,非光化学淬灭(qN)逐渐升高;叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和类胡萝卜素(Car)的含量是先上升后下降,在吸力为30 hPa时都达到最大;叶片水分利用效率(WUE)呈双峰曲线,高吸力下的WUE较大。     

不同微灌方式下水分调控对猕猴桃光合特性及产量的影响

【目的】为了研究不同微灌方式下水分调控对猕猴桃叶片光合特性及产量的影响,以"翠玉"猕猴桃为研究试材。【方法】采用小管出流(X)、微喷灌(P)和滴灌(D)3种灌溉方式在猕猴桃全生育期实施85%灌水量的轻度亏水(LD)、70%灌水量的中度亏水(MD1)、55%灌水量的偏重度亏水(MD2)和40%灌水量的重度亏水(SD)处理,并设置100%灌水量的对照组(CK),研究了猕猴桃叶片胞间CO2摩尔分数(Ci)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、羧化速率(CE)、瞬时水分利用效率(WUEi)、产量及产量水分利用效率(WUEET)在不同水分亏缺下的变化。【结果】与CK相比,D-MD1处理的日均WUEi及CE分别提高了8.5%和2.7%。P-MD1处理的日均Pn与CE较CK分别提高了10.7%和10.4%,X-MD1处理的日均Ci、Pn、CE较CK分别提高了10.9%、12.2%和11.4%。D、P和X三个处理的WUEET均较CK有不同程度的提高,但D、P和X的产量随着水分的亏缺程度的加大而下降,而滴灌各处理间无显著性差异。与CK相比D-MD1、P-MD1、X-MD1处理的产量分别提高了1.4%、1.6%、2.3%,重度亏水处理的产量显著低于其余水分处理,且其他各处理间无显著性差异。MD1处理在不降低产量的情况下,可以节约灌水同时提高WUEET,重度亏水与偏中度亏水间在WUEET无显著性差异,同时X-MD1的产量均高于其他处理。【结论】X-MD1处理是"翠玉"猕猴桃较为合适的灌溉水分亏缺模式。     

不同水分-沸石量-埋深对滴灌番茄光合特性的影响

为了探究不同水分、沸石量以及沸石埋深对番茄光合特性的影响,以"奥冠8号"为试材,以水分(W50-70、W60-80、W70-90)、沸石量(Z3、Z6、Z9)和埋深(H15、H30、H45)为试验因素,采用正交试验的方法,对番茄果实膨大期的光合参数净光合速率Pn、气孔导度Gs及蒸腾速率Tr进行了研究.结果表明:水分与Pn、Gs及Tr均为正相关.沸石量与Gs、埋深与Pn均为负相关,沸石量对Pn和Tr影响表现分别为先促后抑及先抑后促,埋深对Gs和Tr的影响表现均为先抑后促.此外,水分对Pn达到显著(P<0.05)影响,对Gs达到极显著(P<0.01)影响,但对Tr无显著影响.沸石量和埋深对各光合参数均无显著影响.三因素对Pn和Gs的影响表现均为W>Z>H,对Tr的影响表现为W>H>Z.W70-90Z6H15为番茄光合特性的最优水平组合.     

水分胁迫对夏玉米生理指标的影响

研究了水分胁迫及胁迫后复水对夏玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量及产量的影响。结果表明:Pn、Tr、Gs等生理指标有着明显的日变化特征;不同水分处理峰值的大小受胁迫程度的影响;Gs、Tr、Pn的日变化呈单峰趋势,峰值出现在12∶00左右;胁迫后复水的玉米叶片机能恢复速度与胁迫程度有关,中度胁迫恢复速度最快,重度胁迫恢复速度最慢;苗期到抽雄期各种水分处理的叶绿素含量均呈上升趋势,且叶绿素的含量随着胁迫程度的增加而减小,灌浆期开始各种水分处理的叶绿素含量均缓慢下降,灌浆期处理3(T3)叶绿素相对含量比同期其他水分处理高;对夏玉米各阶段及整个生育期的日耗水量与叶面积的日增长量进行分析,得出了各阶段及整个生理期的日耗水量与叶面积日变化量的二次相关的方程。     

冬小麦对土壤水分的生理响应研究

在冬小麦主要生育期,测定了6个不同水分处理的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)以及土壤含水率,分析了它们之间的相互关系,探讨了各生理指标在诊断作物水分状况的和可行性和发展潜力。结果表明：冬小麦各生理指标之间有着极显著的相关关系,蒸腾速率、光合速率和气孔导度相互之间的增大或减小是同步的,它们之间有着密切的线性关系,气孔导度直接影响蒸腾速率和光合速率,三者之间呈极显著正相关;土壤水分与蒸腾速率、光合速率、气孔导度呈显著或极显著正相关,当土壤含水量保持在田持的60％左右的时候,Pn/Tr最大,光合利用效率最高。     

无人机多光谱遥感反演花蕾期棉花光合参数研究

光合作用对作物的生长发育、干物质的积累以及产量的形成起着至关重要的作用。为探讨遥感技术反演作物冠层光合参数的可行性,以无人机作为遥感平台,搭载6波段多光谱相机,通过采集棉花花蕾期不同时刻(09:00、11:00、13:00、15:00、17:00)冠层多光谱遥感图像,提取其冠层光谱反射率信息,并同步测定棉花冠层叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)等光合参数。通过对4种光合参数和6波段光谱反射率进行相关性分析,并分别使用一元线性回归和主成分回归、岭回归、偏最小二乘回归等多元回归方法,建立不同光合参数在不同时刻的反演模型。结果表明:净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)的最优反演模型分别为13:00的基于蓝光波段反射率的一元线性模型,15:00的基于红光波段反射率的一元线性模型,15:00的岭回归模型和15:00的基于红光波段反射率的一元线性模型,模型的决定系数R2均在0.5以上,验证相对误差RE均小于9%。该研究可为大范围监测作物的光合作用提供一定的参考。     

干旱和盐胁迫对紫叶酢浆草光合性能和渗透调节能力的影响

以盆栽紫叶酢浆草为供试材料,研究干旱和盐胁迫对紫叶酢浆草光合性能和渗透调节能力的影响.研究结果表明:紫叶酢浆草在不同程度干旱和盐胁迫的处理下,随着胁迫程度的加深,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈下降趋势,而胞间CO2浓度(Ci)却随之升高,非气孔限制因素为主要的限制因子;同时,茎和叶的渗透势下降,渗透调节能力增强.     

水分胁迫对贺兰山东麓酿酒葡萄光合特性的影响

为了掌握土壤水分胁迫对酿酒葡萄光合特征的影响,以5a生酿酒葡萄蛇龙珠为材料,在大田设置常规持水量(CK),轻度胁迫(LS),中度胁迫(MS)和重度胁迫(SS)4个田间持水量水平进行研究,分别测定不同处理下的光合指标。结果表明,随着胁迫程度的加大,葡萄叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、叶片气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均呈现出不同程度的下降趋势,且CK和LS差异较小,MS和SS差异较小,水分利用效率(WUE)呈现CK-LS组和MS-SS组上下交替趋势,且酿酒葡萄的光合能力随着水分胁迫程度的增加而下降。     

滴灌水肥一体化对柑橘生育早期光合特性的影响

为探明不同滴灌水肥一体化管理模式对柑橘生育早期光合特性的调控效应,以7年生"不知火"柑橘为试材,设置1个对照处理(CK),抽梢开花期(Ⅰ期)和幼果期(Ⅱ期)分别设置2个灌水水平(即高水和低水,分别记为HW、LW,灌水量分别为CK的80%、60%)和3个施肥水平(即高肥、中肥和低肥,分别记为HF、MF、LF,施肥量分别为CK的85%、70%和55%),探索最优滴灌水肥一体化管理模式。结果表明:各生育期不同水肥一体化模式的光合指标日变化趋势相似;施肥量一定时,Pn、Tr、Gs、Ci均随灌水量提高而增大,灌水量一定时Pn随施肥量的提高而增大,但Tr、Gs、Ci随施肥量的变化规律并不一致;复水处理后柑橘叶片Pn、Tr、Gs、Ci均大于复水前,且复水后各指标在不同处理间的差异明显减小,Pn表现得尤为突出;增加施肥量有利于叶片瞬时水分利用效率(WUEi)的提高,不同生育期复水前后灌水量对WUEi的影响不一致,但HWHF处理均表现出最高WUEi;与CK相比Ⅰ期HWMF、Ⅱ期HWHF处理Pn较CK分别降低7.62%、6.08%,WUEi分别提高3.13%、9.03%。所以在抽梢开花期采用高水中肥处理,幼果期采用高水高肥处理,可以在获得较高净光合速率的同时达到节水节肥的目的。     

水氮调控对轻度盐化土滴灌棉花生理特性与产量的影响

为探讨轻度盐渍化地区不同水氮配比对滴灌棉花生理特性、产量、品质、灌溉水利用效率和氮肥偏生产力的影响,寻求适合盐渍化地区棉花种植的水氮组合,优化盐渍化地区滴灌棉花水肥管理,采用桶栽随机试验,在轻度盐渍土上设置3个灌溉水平2 750、3 750、4 750 m3/hm2(W1、W2、W3)和3个施氮水平300、600、900 kg/hm2(N1、N2、N3,氮素形式为尿素),对棉花光合、荧光、产量、品质、水氮利用效率及最佳灌水施肥模式进行研究。结果表明:轻度盐胁迫不同水氮调控条件下,灌水量和水氮交互作用对各生育期净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及细胞间CO2浓度(Ci)均具有极显著影响(P0.01),在W1和W2水平下,Pn、Tr、Gs均随着施氮量的增加先上升后下降,且在W2N2处达到最大值。在W3水平下,均随着施氮量的增加而增加,而Ci却表现出相反的变化趋势;灌水对棉花各生育期功能叶最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)的影响不显著(P0.05),对光化学猝灭系数(qp)和非光化学猝灭系数(NPQ)、实际光化学效率(Y(Ⅱ))和表观电子传递速率(ETR)的影响显著(P0.05);施氮对棉花各生育期功能叶NPQ的影响不显著(P0.05),对Fv/Fm和Fv/F0、qp、Y(Ⅱ)和ETR的影响显著(P0.05);水氮交互作用均对棉花各生育期荧光参数的影响达到极显著水平(P0.01);水氮交互作用对籽棉产量(Y)、灌溉水利用效率(i WUE)、氮肥偏生产力(NPFP)及马克隆值的影响达到极显著水平(P0.01)。其中,籽棉产量(Y)最大值出现在W2N2处理,为5 854.5 kg/hm2,较出现在W1N1处理的最小值3 483.75 kg/hm2相对增加68.05%;通过多元回归分析及似然函数组合法计算,得到轻度盐化土棉花最佳灌水施氮量为3 740 m3/hm2和754 kg/hm2。     

桃树需水信号及产量和果实品质对水分的响应研究

于2010和2011年桃树连续生长季,在移动式遮雨棚下进行4 a生桃树小区灌溉试验,研究了桃树需水信号(液流速率、净光合速率Pn、蒸腾速率Tr和气孔导度Gs)及产量和果实品质对不同灌水量(I1:100%ETc、I2:75%ETc、I3:50%ETc、I4:25%ETc,ETc是作物蒸发蒸腾量)的响应规律。2 a试验结果表明:与I1相比,I2不会明显降低桃树液流速率、Pn和产量并可获得较高的水分利用效率(WUE),2 a分别平均提高6.2%、7.7%,而I3和I4虽然有较低的Tr和较高的WUE,但其Pn和产量显著下降,分别降低9.2%、21.4%和16.9%、42.5%。不同灌水量对口感风味、维生素C、糖酸比、单果质量和产量产生了极显著的影响(P0.01),其中I2较I12 a分别提高了2.2%、4.5%、24.4%、28.8%、-2.3%和5.9%、3.2%、26.5%、9.3%、0.4%。不同灌水量对果实个数、着色度、硬度和可滴定酸产生了显著的影响(P0.05),其中I2较I12 a分别提高了-24.1%、85.7%、22.1%、12.1%和-8.1%、40%、28.8%、-2.7%。不同灌水量对果实含水率影响不大,亏缺灌溉(I2、I3、I4)均提高了果实品质。由此可见,75%ETc亏缺灌溉是桃树在产量、水分利用效率和果实品质上最好的灌溉量。     

水分胁迫对枇杷果实发育阶段的光合特性和果实品质的影响

以6年生大五星枇杷为试材,系统研究了果实发育阶段水分胁迫处理对枇杷叶片的光合特性和果实品质的影响,结果表明:随水分胁迫加剧,叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cs)下降,水分利用率(WUE)提高。不同水分处理的Pn日变化曲线呈双峰型,具有明显的"午休"现象。果实的可溶性固形物、总糖、总酸的含量随水分胁迫加剧而提高。水分胁迫导致果实单果重和果实含水率显著下降。该研究为攀西干旱河谷枇杷果实发育阶段的水分管理提供决策支持。     

水分胁迫对赤霞珠葡萄光合特性的影响

为了探究水分胁迫对赤霞珠葡萄光合特性的影响,以限根条件下3a生赤霞珠为材料,根据叶片的基础水势Ψb,结合时控仪实现全自动控制灌水,以叶片的基础水势Ψb,在0 MPa≥Ψb≥-0.2 MPa范围时,葡萄处于无水分胁迫(CK)为对照,分别设置3个水分胁迫水平(轻度水分胁迫T1,Ψb在-0.2 MPa≥Ψb≥-0.4 MPa范围内;中度水分胁迫T2,Ψb在-0.4 MPa≥Ψb≥-0.6 MPa范围内;重度水分胁迫T3处理,-0.6 MPa≥Ψb时),研究了不同程度水分胁迫对赤霞珠葡萄光合特性的影响。结果表明:水分胁迫能不同程度的抑制赤霞珠光合色素(叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素和总的叶绿素含量)的合成,并促进其分解,最终导致光合色素含量降低。同时,水分胁迫导致赤霞珠葡萄净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs)呈现下降的趋势,促使胞间CO2浓度(Ci)呈现先下降后上升的趋势,但水分胁迫在一定程度上增加了水分利用效率。     

控制灌溉水稻叶片水分利用效率影响因素分析

为了揭示节水灌溉水稻叶片水分利用效率的影响因素及水分高效利用机制,设置控制灌溉(控灌)和淹水灌溉(淹灌)2种灌溉方式开展田间试验,研究节水灌溉水稻叶片水分利用效率与气孔调节以及相关环境因素的关系,建立叶片水分利用效率的回归方程,并对影响因素进行通径分析。结果表明,水稻叶片蒸腾速率(Tr)、光合速率(Pn)和叶片水分利用效率(LWUE)与气孔导度(Gs)呈良好的二次曲线关系,控灌水稻通过较低的气孔开度便可获得较优的叶片水分利用效率。叶片水分利用效率(LWUE)与空气温度(Ta)、叶片温度(Tl)、叶气温差(ΔT)、空气CO2浓度(Ca)和光合有效辐射量(Par)等环境因素呈二次曲线关系,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关关系,与土壤含水率(θ)呈正相关关系,与相对湿度(Rh)呈指数关系。由Ta、Tl、ΔT组成的"温度因子"对水稻叶片水分利用效率的贡献率达39.19%,而由Ca和Ci组成的"CO2浓度因子"的贡献率为22.94%,由Rh和θ组成的"水分因子"的贡献率为17.81%,由Par组成的"光照因子"贡献率为9.01%。在此基础上,建立了叶片水分利用效率回归方程,并对各影响因素进行通径分析,对于控制灌溉稻田来说,影响叶片水分利用效率的主要因素不是光合有效辐射量、气孔导度和土壤含水率等,而是胞间CO2浓度、叶片温度和相对湿度等因素。     

滴灌对间作枣棉光合特性与水分利用的影响

在南疆沙漠绿洲区对滴灌间作枣棉不同种植和灌水模式下的光合特性进行了研究,并分析了间作枣棉节水条件下的水分利用状况。试验设置9个处理,分别为枣棉间距80 cm(J-1)、100 cm(J-2)、120 cm(J-3)、对照单作枣树(CK-Z)、单作棉花(CK-M)和灌水定额45 mm(G-1)、60 mm(G-2)、75 mm(G-3)、90 mm(G-4)。研究表明,新梢生长期枣树需水量较棉花大,其光合速率和蒸腾速率在滴灌定额较低时(45 mm,G-1处理)显著低于G-2、G-3、G-4、CK-Z 4个处理,而此阶段(棉花蕾期)水分对棉花光合速率和蒸腾速率的影响较小,但过高的灌水量(90 mm)也会使棉花光合速率降低;气孔导度变化与蒸腾速率变化相似,枣树新稍生长期G-2处理显著高于其他处理,低灌水处理G-1分别比G-2、G-3、G-4处理降低了70.85%、64.37%、39.66%。花期后枣树需水量较大,气孔导度以G-4处理最高。棉花蕾期以G-2处理最高,花期后,低灌水定额时(G-1、G-2)气孔导度也较低,铃后期各处理气孔导度显著降低,与花铃期相比分别降低了14.34%、31.83%、54.23%、43.03%、47.71%。枣棉间距对枣树和棉花光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO_2浓度Ci的影响主要在盛花期后,而对蒸腾速率的影响则贯穿整个生育期;不同种植间距下棉花的水分利用效率(WUEyield)由大到小表现为CK-M、J-3、J-2、J-1,不同灌水定额下棉花的WUEyield由大到小表现为CK-M、G-2、G-3、G-2、G-4;不同种植间距下枣树的WUEyield由大到小表现为J-3、CK-Z、J-2、J-1,不同灌水定额下枣树的WUEyield由大到小表现为G-1、G-3、CK-Z、G-2、G-4。采用光合分配计算各生育阶段的水分利用效率(WUEPn)与基于产量的水分利用效率(WUEyield)并不一致;棉花蕾期水分利用效率WUEPn与全生育期水分利用效率WUEyield显著相关,其他2个生育期与之无显著相关关系。     

抽穗开花期涝渍胁迫对冬小麦生理指标的影响

通过蒸渗测坑在小麦抽穗开花期设置4种不同模式的涝渍处理,来研究不同涝渍胁迫下,小麦净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）等生理指标的日变化规律。试验结果表明：农田水位调控对小麦生理指标有显著的影响,且不同处理下生理指标变化趋势存在差异性。在抽穗开花期内,轻微的渍水胁迫对小麦生理指标产生有利影响,使其保持在较高水平。较严重的涝渍胁迫会导致净光合速率等生理指标较大幅度的下降,在小麦抽穗开花期内要尽量避免出现这种情况。