不同土壤水分含量对枸杞光合特性的影响

研究了土壤水分含量(SWC)对青海高原北方枸杞[Lycium chinense Mill.var.potaninii(Pojark.)A.M.Lu]、黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)和中宁枸杞(Lycium barbarum L.)的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)等光合因子的影响。结果表明,在设定的SWC下,3种枸杞的Pn、Tr、WUE的变化趋势基本一致,但各自的变化幅度不同。中宁枸杞、北方枸杞、黑果枸杞的Pn最高时的SWC分别为21.78%、16.57%、17.45%,WUE最高时的SWC分别为14.01%、10.57%、13.03%;Tr最高时所对应的SWC分别为21.02%、18.98%、16.96%。当中宁枸杞SWC在10%~14%之间,北方枸杞SWC在11%~13%之间,黑果枸杞SWC在11%~17%之间,既可维持它们较高的Pn,又能保证较高的WUE;3种枸杞的水合补偿点分别为2.51%、4.62%和4.07%,说明3种枸杞都具有较强的耐旱能力,其中中宁枸杞耐土壤干旱能力最强。水分变化对黑果枸杞的Pn和Tr变化影响幅度最小,即黑果枸杞对SWC的变化及水分胁迫有较强的忍耐力。     

土壤逐渐干旱及复水对黑果腺肋花楸光合特性的影响

【目的】探索黑果腺肋花楸对土壤干旱胁迫的响应。【方法】以两年生黑果腺肋花楸为材料,人工模拟干旱胁迫,通过盆栽试验进行土壤逐渐干旱胁迫和旱后复水处理,研究土壤逐渐干旱及复水对黑果腺肋花楸光合特性的影响。【结果】整个干旱胁迫期间,黑果腺肋花楸的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均逐渐降低,而水分利用效率(WUE)随土壤干旱胁迫程度的加剧而上升;干旱胁迫下,黑果腺肋花楸的叶绿素总量显著降低,叶绿素a/b值显著增加,类胡萝卜素含量变化不明显,并维持较高的叶片相对含水量;CO_2补偿点升高,羧化效率明显减小;干旱30 d,Pn、Gs、Ci和Tr均降到最低值,均显著低于干旱处理前的水平,分别比干旱胁迫处理前下降了85.4%、79.86%、31.98%和91.55%,仍具有一定生物活性,没有死亡;干旱复水后,叶片相对含水量能恢复至对照水平,Pn、Gs、Ci和Tr均迅速升高,Gs、Ci、Tr均未恢复到干旱处理3 d时的水平,但只比干旱处理3 d时降低27.99%、14.15%、16.58%,Pn比干旱处理3 d时升高0.54%,通过表现出较强的恢复能力适应土壤干旱环境。【结论】干旱胁迫过程中,黑果腺肋花楸通过较高的Pn、较低的Tr来提高WUE,保持良好叶片水分状况来抵御干旱胁迫的伤害,胁迫去除后,叶片相对含水量和叶绿素含量均有所增高;各项光合参数值也有所回升,反映出黑果腺肋花楸在复水后具有较强的自我调节能力。     

不同土壤水分对茶树光合作用与水分利用效率的影响

研究了不同土壤水分条件下茶树(铁观音和福鼎大白茶)光合作用及其水分利用效率(WUE)的变化。结果表明,不同土壤水分处理对茶树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、WUE等生理指标及其日变化均产生明显影响;水分胁迫下茶树的Pn、Tr、Gs都下降,WUE日平均值的降幅比Pn的小。生长在同一生境中的铁观音对土壤水分的生态适应能力高于福鼎大白茶。     

不同灌水处理对春小麦水分利用率和光合速率的影响

在不同灌水处理条件下,对宁春4号春小麦的水分利用效率(WUE)和光合速率(Pn)的生育期变化和灌浆期日变化进行研究.结果表明:WUE、Pn、蒸腾速率(Tr)对不同水分处理的响应不同,WUE、Pn、Tr在生育期变化和日变化中都呈现双峰曲线.全生育期正常灌4水的WUE在生育前期高于其他处理,生育后期以缺灌孕穗-开花水处理的WUE最高,而延迟灌2水、3水的处理的WUE最低,且生育后期WUE下降明显.任何时期发生水分亏缺,则该时期的Pn、Tr都会下降.WUE在日出后迅速提高,上午WUE以缺灌3水的处理最高,缺灌拔节水的处理最低.相关分析结果表明:WUE与Pn之间有显著或极显著正相关关系,而与Tr及气孔导度(Gs)之间有显著或极显著负相关关系,其中对WUE直接作用最大的是Pn和Tr.因此适时灌水可以提高光合速率和水分利用效率.     

水分对甜菜光合及叶绿素荧光特性的影响

为了探讨水分胁迫及复水对甜菜生产及其相应光合参数的影响,为甜菜田水分管理提供依据,采用人工防雨棚,设置了不同时期水分胁迫及复水的池栽试验,研究甜菜净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)及气孔限制值(Ls)、胞间CO₂浓度(Ci)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)的变化。结果表明,全生育期补水(CK)处理不同时期甜菜Tr与Pn日变化近"单峰"型,缺水使其呈现"双峰"变化。水分胁迫使甜菜糖分积累期日蒸腾量(DTC)降低70.16%～74.81%,日光合量(DPC)降低63.48%～69.96%,日水分利用效率(WUEd)则提高19.28%～22.39%;胁迫后复水促使Tr与Pn恢复,但不能达到未受胁迫水平。极度缺水环境下Ls日变化具有午间低谷的"双峰"特征,Ci出现与Ls时序一致的"双谷"特征,水分胁迫导致了午间PSⅡ光化学反应中心的抑制与失活。水分胁迫导致Pn与Tr的非可逆性降低及Pn低效期的延长,成为影响甜菜生产的重要原因。     

黑河中游边缘绿洲不同水分条件对青贮玉米叶片光合特性及产量的影响

在甘肃河西走廊中部黑河中游临泽北部边缘绿洲区,运用开放式气体交换LI-6400便携式光合作用测定系统和PAM-2100型便携式叶绿素荧光仪,研究了不同土壤水分条件下青贮玉米的气体交换特征及叶绿素荧光参数.结果表明,不同土壤水分条件下,青贮玉米均出现光合下调,即"光合午休"现象,引起 "光合午休"的原因主要为非气孔因素,光系统Ⅱ光化学效率(Fv/Fm)明显降低,表现为光抑制.不同土壤水分条件下,青贮玉米的Pn、Tr均随着土壤水分的降低而降低,WUE却增加,方差分析表明,高水分条件的Pn和WUE与低水分条件的Pn和WUE均存在显著差异,而其他各处理的Pn和WUE之间无显著差异.随着土壤水分的下降,青贮玉米的地上生物产量逐渐降低,但差异性不显著.这说明高的水分条件并不能消除青贮玉米的光抑制现象,反而显著降低其水分利用效率,低水分条件在降低地上生物产量不显著的情况下显著提高了水分利用效率.     

不同耕作措施对旱地春小麦旗叶光合特性的影响

研究了不同耕作措施下春小麦旗叶光合生理特性的变化.结果表明:不同耕作措施下旗叶光合速率(Pn)从孕穗到完熟期均呈逐步下降的趋势,但免耕结合秸秆覆盖(NTS)、传统耕作结合地膜覆盖(TP)和免耕(NT)处理的Pn在乳熟期有小幅度的回升.与处理T(传统耕作)相比,NTP(免耕结合地膜覆盖)、TP、NTS、NT以及TS(传统耕作结合秸秆覆盖)的平均Pn分别提高了15.17%1、1.26%8、.97%4、.08%和9.46%,平均蒸腾速率(Tr)分别提高了14.40%、16.00%、8.00%3、.20%和12.80%,但是保护性耕作措施(除NT外)下旗叶的平均水分利用效率(WUE)均小于传统耕作T.不同耕作措施对Pn、Tr和WUE影响最为显著的生育时期分别是乳熟期、孕穗期和乳熟期;生育时期对Pn、Tr和WUE的影响大于耕作措施对其的影响.     

不同氮素水平下玉米水分利用率与光合特性的关系

在拔节、吐丝、灌浆不同生育阶段,通过用LI-6400便携式光合仪对不同N水平下玉米叶片的光合参数和环境因子进行测定,研究了水分利用率(WUE)分别与光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)的关系.结果表明,在不同时期,NH处理下的WUE均比NL处理下的高.NH、NL处理下,WUE随Pn、Gs的升高而增加,当Pn、Gs分别超过23、22 μmolCO2/(m2·s)和0.20、0.18 mol/(m2·s)时,WUE下降;而当Tr小于3.00 mmolH2O/(m2·s)时,2个N水平下的WUE均随Tr的升高而增加,当Tr超过此范围,2个N处理下的WUE均下降.     

甜瓜光合特性对土壤水分条件的响应

以甜瓜品种‘银帝’和‘玉金香’为材料,设充分供水、轻度亏缺、中度亏缺3种水分处理,研究土壤水分条件对甜瓜开花-果实膨大期光合特性的影响.结果表明:在3个水分处理下,‘银帝’和‘玉金香’的净光合速率(Pn)日变化和气孔导度日变化(Gs)均表现为双峰曲线型,具有明显的光合"午休"现象.轻度和中度水分胁迫下,‘银帝’、‘玉金香’Pn显著降低,随水分亏缺程度加大,甜瓜叶片的蒸腾速率(Tr)呈下降趋势,瞬时水分利用效率(WUE)有所增加,表明轻度和中度水分亏缺能够提高甜瓜的水分利用效率.轻度、中度处理下,甜瓜叶片Pn下降以非气孔限制为主.各处理下甜瓜叶片Ci均呈现"下降-上升-下降-上升"的变化趋势,Ls的变化趋势则与Ci相反.在水分胁迫处理下,‘玉金香’叶片的Pn和WUE均高于‘银帝’,中度亏缺处理下,‘玉金香’日平均Pn和WUE分别比‘银帝’增加15.4%和8.2%,说明‘玉金香’的干旱适应性比‘银帝’强.     

不同复配土比例对苜蓿幼苗光合特性的影响

为了高效利用风沙土,将风沙土和黄绵土以不同体积比例混合,形成复配土(复配土比例为0%、25%、50%、75%和100%),并对苜蓿幼苗光合特性进行分析。结果表明:黄绵土配比的增大使苜蓿幼苗的Pn、Gs、Ci以及WUE均呈现先升高后降低的趋势,而Tr表现为不断升高的趋势。Pn、Tr、Gs、Ci以及WUE与纯沙土(CK)处理相比,均达到显著水平。配土比例为25%时苜蓿的Pn、Gs、Ci和WUE最高,而Tr的最大值出现在配土比例为100%处理。利用隶属函数法对其进行综合评价表明,25%的配土比例综合评价指数最高,即风沙土与黄绵土配比为25%时苜蓿的光合作用效果最佳。     

梨属4个重要种的光合特性及水分利用率

以川梨(Pyrus pashiaBuch.Ham.)、滇梨(Pyrus pseudopashiaYu)、杜梨(Pyrus betulaefoliaBge.)和砂梨(Pyrus pyrifoliaNa-kai)为材料,研究了梨属4个种的光合速率、光饱和点、光补偿点、光合速率和蒸腾速率的日变化规律、水分利用率(WUE)及日变化规律。结果表明,梨属4个种的光合速率、光饱和点和光补偿点存在差异,光合速率强弱顺序为川梨>滇梨>杜梨>砂梨。杜梨的光饱和点和光补偿点最高。供试的梨属4个种在晴天光合速率的日变化均呈双峰曲线,中午有明显的“午休”现象;蒸腾速率日变化呈单峰曲线。水分利用效率强弱的顺序为杜梨>滇梨>川梨>砂梨。     

氮磷钾肥配施对玉露香梨叶绿素含量及光合特性的影响

为研究氮磷钾肥配施对玉露香梨光合特性的影响效应,以10年生玉露香梨树为研究对象,使用便携式光合作用测定仪和叶绿素仪测定氮磷钾肥配施后玉露香梨叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、胞间CO2(Ci)、水分利用率(WUE)及叶绿素含量(Chl)等光合指标。结果显示,氮、磷肥处理后梨树叶片Pn、WUE和Chl显著升高,氮肥处理组中Tr、Ci和Cs则显著降低,Pearson分析显示氮磷肥施用量与Pn、WUE和Chl呈正相关性,氮肥与Tr和Cs值呈负相关性显示氮可能通过影响Cs降低叶片的Tr减少叶片水分的散失;钾肥处理组中各指标均无显著变化。研究表明,施用氮肥和磷肥可显著提高水分利用率、促进叶绿素合成,并有效提升玉露香梨叶片光合生产效率。     

毛叶枣不同种源砧木的抗旱性评价

利用盆栽方法对毛叶枣的4个不同种源的砧木进行了抗水分胁迫试验研究。正常供水条件下几种供试材料的蒸腾作用日变化均表现出“单峰型”的变化趋势。不同种源的毛叶枣砧木苗净光合速率都随土壤含水量的下降而下降,其变化趋势可以由指数方程(y=aebx)拟合,从干旱胁迫开始到中度水分胁迫时(土壤含水量6%),净光合速率的下降幅度由大到小排列次序为:元江毛叶枣>元谋毛叶枣>广州毛叶枣>滇刺枣。当土壤含水量降低到相同水平的6%时,广州毛叶枣的净光合速率比滇刺枣、元江、元谋毛叶枣的净光合速率高,说明在干旱条件下广州毛叶枣具有较高的干物质生产能力。4种毛叶枣砧木在干旱胁迫过程中的水分利用效率与土壤含水量的关系可以用二次回归方程拟合,苗木受到干旱胁迫的初期,水分利用效率随土壤含水量的下降而下降。随着干旱胁迫程度的逐渐加强,当土壤含水量小于8%～10%时,水分利用效率随着土壤含水量的下降而有所提高,体现了供试材料避旱的机制。     

土壤干旱对洛麦9133幼苗水分生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱下冬小麦幼苗水分生理特性进行了研究。结果表明,幼苗光合速率、蒸腾速率均随土壤水分的减少而呈降低趋势,叶片水分利用效率呈增加趋势。通过统计回归发现,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和WUE与土壤水分之间均存在显著线性关系,这说明土壤水分是影响冬小麦幼苗水分生理特性的重要因子之一。     

土壤盐分胁迫对假俭草、结缕草光合作用的影响

对两种暖季型草坪草假俭草和结缕草在不同浓度土壤盐分胁迫下的光合作用变化作了初步研究。结果表明,土壤盐分胁迫对两种暖季型草坪草的Pn、Ci、Gs、Tr、WUE和呼吸速率产生了显著的影响：随盐分胁迫程度的加大,Pn、Gs逐渐下降,其中Pn的降低速度假俭草大于结缕草,而Gs的降低速度结缕草大于假俭草;Ci的变化,盐分胁迫下假俭草与对照相比得到了明显的增加,结缕草则相反,表现为随土壤盐分胁迫强度的增加不断下降;假俭草净光合速率降低是由非气孔因素所致,结缕草是由气孔因素所致,认为两种草坪草净光合速率下降的内在原因可能是因光抑制和光氧化现象所引起;两种草坪草随土壤盐分胁迫的加强,Tr均呈下降趋势,两个草种不同盐分胁迫下的蒸腾速率下降速度大小与气孔导度一致;两种草坪草由于耐盐能力不同,WUE变化趋势不同．假俭草随盐分胁迫不断下降,而结缕草则相反,均有所增加,这一点与两者的耐盐能力相一致。     

苹果不同生育期根系分区灌水的生理效应研究

根系分区灌水是一种新型灌水技术,在不影响产量的前提下能够提高水分利用效率。通过春梢生长期、春梢停长期、秋梢生长期苹果根系分区灌水试验,研究了不同生育期1/4、2/4、3/4根系体积灌水对苹果植株水分状况、生长习性和叶片Pn、Tr、Gs、WUE等生理指标的影响。结果表明,春梢生长期1/4根系体积灌水即可满足植株的水分需求,而春梢停长期、秋梢生长期需要2/4根系灌水;减小灌水根系体积后,新梢和叶片生长被抑制,叶片Pn、Tr、Gs降低,由于Tr较Pn下降幅度大,WUE明显提高。     

14个香椿种源光合特性的比较研究

【目的】揭示我国特有的速生优质用材树种香椿Toona sinensis种源间光合特性的差异,为优良种源的选择提供依据。【方法】对11省14县(市、区)的1年生香椿种源苗木5个瞬时光合生理指标进行Li-6400测定和分析。【结果】净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)5个指标在种源间存在极显著差异。其中,Gs变异系数最大,Ci变异系数最小,分别为27.52%、4.24%。各指标的重复力以Pn最高,WUE最低,分别为96.08%、78.52%。Pn与Gs、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05);Gs与Ci、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),Ci与Tr呈显著正相关(P0.05),Tr与苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05)。广西兴安、广西那坡、四川蓬安种源的Pn较大,广西兴安、广东乐昌种源的WUE较大。【结论】对5个指标进行主成分分析,得到2个主成分,可以把14个香椿种源分为3类:光合参数中蒸腾速率最小;光合速率和水分利用效率都较高;光合作用较强和水分利用效率较低。