冬小麦冠气温差及其与叶水势的相关性实验研究

在１９９２年１９９３年田间实验的基础上,对不同水分胁迫条件下冬小麦田１４时冠层温度与空气温度的差（称为冠气温差（ΔＴ））的季节变化及其与叶水势的关系进行了研究。结果表明,干旱处理麦田ΔＴ明显高于同一时刻湿润处理ΔＴ。随着土壤水分的逐渐消耗ΔＴ呈现逐渐增加的趋势,但是遇到不稳定的天气条件ΔＴ产生较大的波动。ΔＴ与叶水势间存在非线性负相关关系,本实验条件下冬小麦叶水势等于－１．９ＭＰａ时冠层温度接近于     

小麦抗旱生理指标与叶片卷曲度和蜡质关系研究

本文通过１８个小麦品种的抗旱生理指标与形态特征的研究表明,叶片卷曲度与水势大小和１０￣１５时水势下降速率没有明显相关。蒸腾速率与蜡质成显著正相关（０．５２０５）,与叶片卷曲度成弱的负相关（－０．１４４３２）;与叶温成较大的正相关（０．４５５２）;叶温与蜡质成较大的正相关（０．４２７６）。     

旱塬地玉米耗水特点及提高水分利用率途径

研究结果表明,农田耗水主要在１m以上土层,玉米对０－５０cm土层的水分利用 率达６０％;玉米农田棵间土壤水分蒸发占农田蒸散的４７．６％－７７．５％,整个生育期棵间蒸发与叶面积指数呈负相关,玉米产量与蒸腾呈正相关;秸秆覆盖可有减少棵间土壤水分蒸发;合理施肥能促进玉米对土壤水分的利用。     

棉纤维品质性状与取向参数的关系

应用ＳｐｉｎｌａｂＨＶＩ９００系统和Ｘ射线衍射强度－方位角扫描谱的多峰分离法测量了成熟棉纤维的初始模量Ｍ３．２ｍｍ隔距比强度Ｔ,２．５％跨矩长度Ｌ和微原纤螺旋角ψ微晶取向离散角α。Ｍ＝３．７３－０．０４ψ－０．０６α（Ｎ／ｔｅｘ）复相关关系ｒ＝０．７６２,Ｔ＝５８．０８－０．３０ψ－１．３３α（ｇｆ／ｔｅｘ）ｒ＝０．８７６,Ｌ＝６３．２３＋０．５７ψ－１．８８α（ｍｍ）ｒ＝０．９０５。     

冬小麦蒸腾效率对土壤水分响应的生理机制探讨

通过盆栽试验,研究了两种生态型冬小麦(石家庄8号和洛旱2号)在三种土壤水分条件下(L:田间持水量的60%~65%;M:田间持水量的70%~75%;H:田间持水量的80%~85%)蒸腾效率的变化及其生理机制。结果表明:随着土壤水分的降低,植株叶片水势降低,根冠比增加,两个品种间没有显著差异。土壤水分的降低,使植株生物量减少,蒸腾耗水减少,但蒸腾效率提高。L处理下石家庄8号和洛旱2号植株水平的蒸腾效率分别提高119.0%和62.2%。植株叶片光合速率与蒸腾速率随土壤水分的减少不断下降,但叶片水平的蒸腾效率提高,且与植株水平蒸腾效率呈极显著正相关(R2=0.96)。气孔导度随土壤水分的减少而降低,并与蒸腾速率呈极显著正相关(R2=0.97),表明蒸腾主要受气孔因素调节;光合速率随土壤水分减少而降低,但胞间CO2浓度升高,表明光合主要受非气孔因素调节,这种调节机制使得植株在干旱胁迫下更高效利用水分。试验结果初步揭示:光合与蒸腾调节机制的差异构成了试验品种在干旱下蒸腾效率提高的生理基础。     

水分胁迫对白羊草光合生理特性的影响

测定了白羊草(Bothriochloa ischaemum)在黄土高原丘陵沟壑区大田干旱条件下叶片光合速率、叶片水势、叶绿素含量、气孔阻力、蒸腾强度、细胞膜透性和脯氨酸积累指标。结果表明：土壤干旱条件下,降低了白羊草叶水势、气孔蒸腾强度、光合速率和叶绿素含量,增加了叶片气孔阻力、细胞膜透性和脯氨酸的积累。解除水分胁迫、恢复供水48h后,上述各项指标可以恢复到正常供水值的50%以上,说明了白羊草自身调节能力强,对干旱有良好的适应性和忍耐性。     

棉花渗透调节与蒸腾速率的日变化关系

大田正常供水条件下，随１ｄ内光照和温度增加，棉花叶水势及渗透势下降，最低水势为－１１．４巴，渗透势为－１４．２巴，其膨压值为２．８巴，表现出渗透调节作用。气孔导度在中午一段时间最高，而蒸腾速率最高点在１２∶００时，之后下降，表明水分胁迫下产生渗透调节作用，使叶片保水力增加，蒸腾减弱。Ｋ＋和可溶性糖变化，以渗透势下降最低时积累最多，是棉花干旱时主要的渗透调节物质。     

不同水分胁迫对番茄生长的影响

番茄成苗后的生长对水分胁迫反应敏感，首先反映在茎的粗细，随着水分胁迫的减少，番茄的茎变粗，对株高和叶片数的影响的一段果以下的栽培反应不明显，水分胁迫使番茄的叶绿素含量增加，植物体内不势下降，气孔关闭，蒸腾减小，光合速率减弱，进而使产量降低，在合理用水的前提下要提高产量，三段果以下的番茄栽培应把定植后到果实膨大前这段时期的土壤水分胁迫控制在０．０４ＭＰａ左右。果实进入膨大期以后的土壤水分胁迫应控制在     

苹果叶片蒸腾速率动态模拟

为了解不同小气候条件下苹果叶片的蒸腾速率（Tr）动态变化,构建了气孔-蒸腾耦合模型,并进行模拟研究。其中,叶片Tr根据Penman-Monteith公式计算,气孔导度（Gs）根据气孔的半机理模型计算。利用在‘富士’苹果园（Malus domestica Borkh. cv. ‘Fuji’）观测数据拟合了相关模型参数。模拟结果表明,Tr随空气温度和叶片水势（Ψl）的增加而迅速增加,随CO2浓度的增加而降低。当光合有效辐射（PAR）低于光合作用的光饱和点时,Tr随PAR的增加而线性增加,超过光饱和点后Tr的增加不显著。结果显示,蒸腾作用主要是由饱和水气压差和Gs驱动,气孔变化是影响蒸腾的主要因素。不同小气候因子对Tr的影响各不相同,且它们之间还存在强烈的交互作用。在一天当中,Tr随Gs的增加（降低）而增加（降低）。在晴天,一天中单位面积的苹果上层叶片能蒸发2.7 L水,其最大Tr约4 mmol/(m2?s)。研究表明,通过构建叶片Tr和Gs耦合模型可模拟出不同小气候条件和Ψl下苹果叶片Tr的动态响应。     

喷施生长素和赤霉素对土壤干旱条件下小麦幼苗生理特性的影响

在土壤干旱过程中,叶面喷施２×１０－５ｍｏｌ／Ｌ的生长素（ＩＡＡ）或５×１０－４ｍｏｌ／Ｌ的赤霉素（ＧＡ３）可阻止小麦幼苗磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（ＰＥＰＣａｓｅ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性的变化,且二者的作用效果相似。对于超氧物歧化酶（ＳＯＤ）,ＩＡＡ使其活性强化,而ＧＡ３则对其起着抑制作用。ＩＡＡ还能提高干旱条件下小麦幼苗的叶绿素含量,但对气孔阻力和叶水势影响不大;而ＧＡ３对叶绿素含量、气孔阻力和叶水势均无明显影响。     

土壤干旱对小麦叶片渗透调节和光合作用的影响

本文研究了土壤干旱对小麦叶片渗透调节和光合作用的影响.小麦叶片水势、相对含水量、饱和渗透势、光合速率、蒸腾速率和气孔导度随土壤干旱程度加剧呈现出先缓降后陡降的趋势,其变化的土壤相对含水量阈值相同.小麦旗叶的渗透调节能力约为0.5MPa,不同叶位叶片渗透调节能力不同,其强弱顺序为旗叶>倒二叶>倒三叶.干旱使叶片膨压丧失时的渗透势从正常水分处理的-1.61MPa降到-2.33MPa,弹性模量从5.74MPa增加到6.35MPa.干旱条件下的光合速率、气孔导度、气孔限制值和叶片光合放氧能力都下降,而细胞间隙CO_2含量增加,说明光合速率的降低是非气孔因素即叶肉细胞光合活性限制的结果.     

不同时期水分调亏及不同调亏程度对冬小麦产量的影响

分盆栽对冬小麦在不同生长时期进行不同程度的调亏试验的结果表明,冬小麦从拔节至开花期间的轻度水分亏缺对其产量有显著影响,而灌浆和返青时间的轻度水分亏缺对产量无影响。各生育时期在不同调亏水平下的产量敏感指数（或敏感系数）不同。冬小麦经过一定的亏缺处理,复水后出现生长方面的补偿效应,因而产量降低幅度与耗水量减少幅度相比要小得多。气孔阻力和叶水势对土壤水分的变动有一阈值反应,只有当土壤含水量降至田间持水量     

微喷补灌对麦田土壤物理性状及冬小麦耗水和产量的影响

黄淮海麦区水资源短缺,探明畦灌和微喷补灌对麦田土壤物理性状及冬小麦耗水特性、产量和水分利用效率调节的差异,可为该地区冬小麦节水高产栽培提供理论和技术支持。2016—2018年冬小麦生长季,设置畦灌和微喷补灌两处理,研究其对麦田0～40 cm土层土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水率,及冬小麦各生育阶段棵间蒸发量、蒸腾量、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明微喷补灌处理与畦灌处理相比, 0～20 cm土层土壤容重降低,总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水率增加;冬小麦返青后春季分蘖明显减少,返青至拔节期的棵间蒸发量和蒸腾量及全生育期总耗水量均显著减少;籽粒产量无明显变化,但水分利用效率显著提高,说明微喷补灌可以改善麦田土壤物理性状,优化冬小麦群体结构,通过减少棵间蒸发和植株无效蒸腾降低麦田耗水量,从而在维持高产水平的同时提高水分利用效率。     

水分和CO2浓度对冬小麦气孔特征、气体交换参数和生物量的影响

利用可精准控制CO₂浓度([CO₂])的大型人工气候室, 研究了水分亏缺和[CO₂]升高对冬小麦气孔特征、气体交换参数及生物量的影响。结果表明, 水分亏缺导致冬小麦气孔开度减小和气孔空间分布的规则程度降低, 提高[CO₂]能够减缓水分亏缺时气孔开度和气孔分布规则程度的下降幅度。与充分灌溉相比, 不同水分亏缺条件下冬小麦的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著降低(P<0.05), [CO₂]仅可缓解轻度亏水对气体交换过程的影响, 该缓解能力随水分亏缺程度的加剧而降低。水分亏缺降低冬小麦生物量, 但[CO₂]升高对水分亏缺时生物量产生的影响不显著(P>0.05)。水分亏缺条件下, 冬小麦通过调整气孔开度和气孔空间分布格局改变叶片的气体交换效率, [CO₂]升高对冬小麦产生的“施肥效应”受土壤水分条件的限制。     

土壤水分胁迫下小麦叶片的渗透调节与膨压维持

两年的试验结果表明,在土壤缓慢脱水和长期水分胁迫下,四个小麦品种叶片均产生渗透调节,孕穗期和灌浆期渗透调节能力较强,渗透调节的幅度为0.40～0.64MPa,抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种.由于渗透调节在土壤含水量60%左右或轻度胁迫下,叶片膨压基本不变.五个生育期四个处理水平叶水势与膨压回归分析,从水势每下降一个单位,膨压降低的单位数看,昌乐5号(0.146)<山农587(0.151)<烟农15(0.162)<济南13(0.240),抗旱性强的品种由于渗透调节能力强,膨压降低的单位数小,维持膨压的程度高.     

冬小麦对不同土壤水分的生理和形态响应

采用深桶栽培结合测坑法，从冬小麦反青至蜡熟期保持不同的土壤水分，分生育期对小麦的形态、生理和根系进行了测定。结果表明：调控土壤水分可明显改变冬小麦根、冠生长量比率。适宜的土壤水分胁迫（田持的５０％－６０％）可促进冬小麦根系发育，高土壤水分更有利于地上部生长。土壤水分长期低于田间持水量的６０％时，较显著地叶片的增大，从而减小截获光能的总叶面积，最终降低生物学产量和经济产量。土壤水分由“田持”的４６％升高到５５％，光合速率增幅不大，由５５％提高到６４％，光合速率出现跃迁式增高，土壤水分超过６４％后，光合速率几乎为等值。说明光合作用对土壤水分存在一个“阈值”反应，此值为土壤田间持水量的６５％左右。冬小麦的蒸腾速率随土壤水分递增而一直递增；综合考虑蒸腾速率与光合速率及水分利用效率之间关系，可以得出高土壤水分条件下冬小麦存在奢侈蒸腾耗水现象。     

太仓市水稻和小麦气候生产潜力估算

小麦和水稻是太仓市主要的粮食作物，为了解太仓市小麦和水稻的气候生产潜力的变化趋势以及光温水条件对其生产潜力的影响程度，本研究收集并整理了太仓市近几十年来的温度、湿度、辐射、降雨等数据信息，分析了太仓市气象条件的变化趋势，并采用联合国粮食和农业组织（FAO）推荐的逐步订正法，估算了太仓市水稻和小麦生育期内的生产潜力和气候资源利用率。结果表明：（1）近几十年来太仓市太阳辐射能量有所下降，而气温和降水量则有所提升；（2）在太仓市气候条件变化影响下，小麦气候生产潜力呈升高趋势，而水稻气候生产潜力没有明显上升或下降趋势；（3）太仓市小麦气候生产潜力受水分条件影响较大，而水稻气候生产潜力则主要受到温度条件的影响；（4）水稻的气候资源利用率范围为38.50%~64.30%，而小麦则更低，仅23.72%~51.39%。综上所述，太仓市水稻和小麦作物的增产潜力仍然很大，可通过监控温度，调整农时，加强水分管理，改善土壤肥力，提高复种指数，引进新品种等途径提高太仓市作物产量。     

干旱条件下氮营养对小麦不同抗旱品种生长的影响

在土壤干旱条件下，３米小麦品种叶片水势、饱和渗透势、相对含水量、净光合速率、叶片导度、干物质积累量和籽粒产量均明显降低，且施氮小麦的下降幅度大于不施氮小麦，干旱削弱了氮素营养对小麦生长和产量的促进作用。土壤愈旱，渗透调节作用愈强，适当的氮素营养可增强渗透调节强度，水地型品种对水分和氮素营养均最敏感，其水分状况、游离脯氮酸含量，光合物质生产的产量的变化均较旱地型品种大；旱地型品种受旱时水分状况较稳定     

土壤水分调控对高产冬小麦生理特性及产量影响

采用田间防雨旱棚方法研究了高产小麦分蘖期、孕穗期、灌浆期的三个生育时期在不同水分胁迫下,冬小麦生理特性指标的变化、产量构成因素及最终产量的变化。结果表明：冬小麦各个生育时期对水分胁迫反应有显著差别,主要表现为光合速率、蒸腾速率、叶水势等方面;生育后期比生育前期对水分敏感性强,产量受后期水分影响较大;根据各时期光合速率、蒸腾速率、最终产量等指标得出高产冬小麦合理节水灌溉指标主要为各生育期田间持水量分蘖前期为45%~50%,分蘖后期到孕穗前期为55%~60%,孕穗后期至灌浆期要维持60%~65%左右。这种条件下可以获得较合理的生物产量和经济效益。     

水分胁迫下水稻剑叶中多胺含量的变化及其与抗旱性的关系

以6个中熟水、陆稻品种为材料，研究了在不同土壤水分状况下剑叶中腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量的变化及其与抗旱性的关系。结果表明，供水充足(对照)的叶片中Put、Spd和Spm含量随叶片的衰老而缓慢下降，与品种的抗旱性没有明显联系。水分胁迫处理(土壤水势保持－0.05 MPa)后，叶片中Put、Spd和Spm含量均显著增加，