水分胁迫对4种灌木幼苗生长与耗水特性的影响

以1年生树锦鸡儿、沙棘、互叶醉鱼草、鞑靼忍冬幼苗为试验材料,采用盆栽试验研究正常水分CK(土壤田间持水量为75%～80%)、轻度干旱T1(土壤田间持水量60%～65%)、中度干旱T2(土壤田间持水量45%～50%)和重度干旱T3(土壤田间持水量30%～35%)胁迫下4种灌木的生长特征和耗水规律。结果表明:(1)生长季,随着土壤水分的胁迫加重,4种灌木的总生物量、地上生物量和总耗水量均呈下降趋势;根冠比和水分利用效率(WUE)呈正相关关系。(2)相同水分条件下,4种灌木的单株日耗水量和月耗水量大小排序为树锦鸡儿沙棘互叶醉鱼草鞑靼忍冬,且在每月的分配比例不同:5、6、10月耗水少,7—9月耗水多。(3)不同水分条件下,4种灌木的耗水量表现为CK T1 T2 T3。总的来看,树锦鸡儿属于高耗水低水分利用效率的树种,适宜在轻度干旱下生长;互叶醉鱼草属于低耗水高水分利用效率树种,适宜在重度干旱下生长;沙棘、鞑靼忍冬分别适宜在中度、正常水分条件下生长。因此,在不同生境下应有针对性地进行树种选择,达到适地适树。     

不同土壤水分条件下黄土高原乡土树种耗水规律研究

以黄土高原大叶细裂槭、虎榛子、白刺花、辽东栎4个常见乡土树种幼苗为试验材料,用盆栽方法模拟土壤干旱条件,研究各树种在不同土壤水分条件下的耗水规律。结果表明,不同土壤水分处理下,各树种的耗水量依次是适宜水分>中度干旱>重度干旱;耗水量在各月的分配规律为:4,5,10月耗水少,6～9月耗水多。因土壤水分条件不同,4个树种在生长季的耗水规律也有差异,随土壤水分含量的减少,不同树种的最大耗水时期、最高耗水日及日耗水高峰有提前的趋势,总耗水量在各月份的分配比例各不相同,不同树种的耗水规律具有其自身的特点。大叶细裂槭对水分的反应较敏感,适应性强;白刺花属高耗水高水分利用效率的树种,耗水量在4个树种中最高,耗水高峰集中在7～9月,与黄土区的雨季同步,辽东栎的耗水高峰也有这一特点;耗水量最少的树种是虎榛子,其耗水系数最大,对水分的利用效率最低。     

水分胁迫对3种扁桃的生长与耗水特征的影响

为探索不同水分胁迫下3种扁桃的耗水规律与生长特征,以蒙古扁桃、长柄扁桃、四川扁桃的1年生播种苗为试验材料,通过室外盆栽,设置适宜水分、轻度、中度和重度干旱4个水分条件,分别为田间持水量的75%~80%(CK)、60%~65%(T1)、45%~50%(T2)和30%~35%(T3)。结果表明:1)随着土壤水分的胁迫,3种扁桃的株高和地径均受到明显抑制,蒙古扁桃和四川扁桃均表现为CKT1T2T3,而长柄扁桃则为T1CKT2T3。2)3种扁桃的耗水量随着土壤含水量的降低而减少,表现出CKT1T2T3的变化规律。3)相同水分条件下,四川扁桃的日耗水量最多,耗水高峰持续时间较长,蒙古扁桃的日耗水量最低,长柄扁桃的日耗水量介于两者之间。4)不同水分条件下,3种扁桃的单株水分利用效率排序分别为四川扁桃:T1T2T3CK,适宜在轻度干旱下生长;蒙古扁桃:T3T2CKT1,能够在重度干旱下生长;长柄扁桃:T2T1T3CK,适宜在中度干旱下生长。表明3种扁桃均有很强的抗旱性,且蒙古扁桃最抗旱,为灌木树种在宁夏干旱区的生态造林及推广应用提供理论依据。     

不同水分处理下核桃耗水规律及其与气象因子的关系

为了明确太行山南麓不同水分处理对核桃各生育期耗水的影响,以7 a生核桃为试验对象,研究了土壤含水率占田间持水量的60%(T1)、80%(T2)、100%(T3)及不灌溉(CK)4种水分处理典型天气下核桃的液流速率、各生育期耗水量及其与气象因子的关系。结果表明,晴天天气T1处理下核桃液流速率呈"单峰"曲线,其余处理均表现为双峰曲线;阴雨天气下不同水分处理核桃液流速率均呈"单峰"变化趋势且峰值显著低于晴天;不同水分处理下核桃液流速率表现为T1最大,CK最小。生育期内不同水分处理下核桃耗水量从小到大为CK(877.08 L)T3(898.65 L)T2(933.31 L)T1(1 299.53 L),不同水分处理下核桃耗水量均表现为果实膨大期最大,从小到大为CK(336.87 L)T3(321.58 L)T2(379.28 L)T1(430.63 L),成熟期最小,从小到大为CK(89.49 L)T3(90.90 L)T2(107.42 L)T1(140.69 L),T1与其余各处理之间差异显著(P0.05)。T1处理下核桃液流速率与耗水量均表现为最大,从节水角度来说,T1水平为最适土壤水分状况。不同水分处理下影响核桃耗水的气象因子一致,小时尺度上为气温,日尺度和物候期范围内,主导因素为太阳辐射,随着时间尺度的增大,影响核桃耗水的关键气象因子由气温变为太阳辐射。     

梨枣花果期耗水规律及其与茎直径变化的相关分析

设置4个水分处理,研究了4年生梨枣2010年及2011年花果期不同供水条件下土壤水分动态和耗水规律,分析了梨枣日耗水量与茎直径变化间的相关性,建立回归模型.结果表明:(1)2a内各处理梨枣耗水量随土壤供水量的增加而增大,其日耗水量最大值均出现在灌水后1周内;各处理果实膨大期日耗水强度大于开花坐果期.(2)2a内各处理茎直径日变化平均值(MTD)、茎直径日最大值(MXTD)均符合Logistic函数关系,MXTD与MTD在表征梨枣茎秆生长规律方面效果一致,各处理茎直径变化指标(MTD、MXTD)增长率因水分处理的不同而存在差异.(3)高水分(T1处理)条件下茎直径变化指标(MTD、MXTD、MDS(茎直径日最大收缩量)、DG(茎直径日生长量))在表征枣树耗水状况方面不敏感;在低水分(T4处理)条件下,日耗水量与茎直径日最大收缩量(MDS)相关系数较其他3个茎直径变化指标(MTD、MXTD、DG)高且达极显著水平,说明MDS能够更好的表征低水分处理的梨枣耗水规律.在此基础上建立耗水量与茎直径变化回归模型,为评价梨枣耗水状况提供依据.     

土壤干旱对油松生长及水分利用的影响

在适宜土壤水分(田间持水量的70%)、中度干旱(田间持水量的55%)和严重干旱(田间持水量的40%)3种土壤水分条件下,研究了油松(PinustabulaeformisCarr.)苗木生长及水分利用特征。结果表明,随着土壤含水量的降低,油松叶水势、叶含水量、生长速率显著下降。油松枝条的快速生长和干物质迅速积累时期主要集中在4～5月;总耗水量和总生物量的大小顺序为:适宜水分>中度干旱>严重干旱;水分利用率(WUE)则表现为中度干旱最高,严重干旱最低;在适宜水分条件下油松的日、旬、月耗水量明显高于中度干旱和严重干旱处理;3种土壤水分处理下,油松耗水高峰期均为5～8月,最高旬耗水量均在7月上旬,最高耗水日均在7月5日,但在不同土壤水分条件下其耗水日进程存在差异;在中度干旱和严重干旱条件下,SOD活性呈现先升后降的规律,在严重干旱条件下,SOD活性高峰期维持时间较短;3种处理下的K+含量在胁迫后期均高于胁迫初期,表明K+含量与油松抗旱性有一定的相关性。     

宽幅播种条件下基本苗密度对小麦耗水特性和籽粒产量的影响

研究宽幅播种条件下不同基本苗密度处理的小麦全生育期耗水特性及籽粒产量特性,明确提高小麦水分利用效率和籽粒产量的最佳基本苗密度。于田间试验条件下,设置4个基本苗密度处理,即每公顷密度90万株(D1)、180万株(D2)、270万株(D3)、360万株(D4),测定其小麦生育期间各土层土壤贮水消耗量、小麦耗水来源及其占总耗水量的比例、各生育阶段耗水量、耗水模系数、日耗水量、籽粒产量及水分利用效率。结果表明:①土壤贮水消耗量及总耗水量均为D4 D3 D2、D1,140～160、160～180、180～200 cm土层土壤贮水消耗量D2处理显著高于D1、D3、D4。②拔节至开花期的阶段耗水量、耗水模系数D2处理均显著高于其它处理,日耗水量D2处理与D3、D4无显著差异,但显著高于D1。③土壤水利用效率、降水利用效率、水分利用效率及籽粒产量D2处理均显著高于D1、D3和D4。表明,在宽幅播种条件下,每公顷密度180万株的D2处理是降低小麦农田总耗水量、提高籽粒产量和水分利用效率的最佳基本苗密度。     

灌水控制下限对冬小麦产量及水分利用效率的影响

通过对冬小麦全生育期实施不同土壤水分控制下限,研究冬小麦的耗水规律,分析水分胁迫对其生长发育和产量形成的影响,并建立了产量与水分关系的数学模型。结果表明,不同水分处理的冬小麦耗水规律基本一致,但日耗水强度和总耗水量各处理间差别明显。各生育时段耗水量占全生育期总耗水量的百分比以孕穗灌浆期最大,达到45％;其次为拔节期,在20％左右;越冬期最小,只有4．0％～10．0％。土壤水分控制下限为55％的处理冬小麦水分利用效率最高,约为1．75kg／m3,对应的耗水量在350-400mm之间。     

干旱胁迫对拉萨半干旱河谷主要乔木树种幼树耗水及光合特性的影响

在拉萨半干旱河谷以三年生藏川杨、银白杨、左旋柳和榆树为研究对象,通过盆栽控制试验,采用盆栽苗木称量法和Li-6400光合测定法,研究在轻度、中度和重度干旱胁迫(土壤含水量分别为田间持水量的70%~75%、50%~55%和30%~35%)条件下4个树种的蒸腾耗水特性和水分利用效率。结果表明:1)正常供水时,藏川杨、银白杨、左旋柳和榆树白天耗水量分别为1 096.5、1 363.8、915.1、702.9g/m2,藏川杨和左旋柳白天耗水量显著低于银白杨;轻度干旱时左旋柳和榆树的全天总耗水量和白天总耗水量均有明显增加,其中左旋柳的增幅分别达到38.1%和40.8%,榆树的增幅分别为30.1%和28.7%,其余2个树种均有不同程度的下降;中度干旱时4种苗木耗水量均有下降;重度干旱时耗水量最小。2)正常供水时,银白杨和左旋柳的耗水速率日变化为双峰曲线,峰值均出现在12:00—14:00和16:00—18:00,藏川杨和榆树为单峰曲线,峰值出现在12:00—14:00;轻度干旱时,银白杨为双峰曲线,第1峰值出现在12:00—14:00,其余3个树种为单峰曲线;中度和重度干旱时各树种耗水速率均表现为单峰曲线。3)随干旱加剧,藏川杨和银白杨的净光合速率和蒸腾速率均逐步下降;左旋柳的净光合速率和蒸腾速率均在轻度干旱时最大,在其余3个水分条件下随干旱加剧,其净光合速率和蒸腾速率逐渐下降;榆树的净光合速率和蒸腾速率相对较低,最大值均出现在轻度干旱下,重度干旱时其值显著小于其余处理。4)藏川杨在中度和重度干旱时水分利用效率高于正常供水和轻度干旱;银白杨在各干旱胁迫下水分利用效率均相对较低;随干旱加剧,左旋柳的水分利用效率逐渐增加;榆树在重度干旱时水分利用效率显著高于其余3个处理。综上所述,4个树种均能耐受一定程度的水分亏缺,属耐旱较强的树种,综合各因素,其耐旱性排序为榆树藏川杨左旋柳银白杨。     

不同土壤水分条件下北京山梅花生长与耗水特性研究

采用盆栽控水试验对比研究了不同土壤水分CK、W1、W2、W3(分别为田间最大持水量的80%~75%、65%~60%、50%~45%、35%~30%)对野生花灌木北京山梅花耗水及生长的影响。结果表明:北京山梅花的耗水日进程、耗水速率日变化在各处理下均呈"单峰型"曲线;Gs、Tr日变化呈"双峰型"曲线;W1、W2处理下的水分利用效率日变化显著高于其他处理;各水分梯度的日耗水量随天气的变化趋势均为晴天半晴天阴天;株高、总叶面积、干重等生长指标在不同水分梯度下差异显著,过高或过低的土壤含水量会降低植株的根冠比;北京山梅花日耗水量与环境因子的相关性大小依次为:光照气温相对湿度(负)。综合考虑其耗水量、水分利用效率及生长状况,建议选择控制土壤水分在田间最大持水量的65%~60%,既起到节水的效果,又能保障植株正常生长。     

干旱胁迫对麻疯树幼苗光合特性及生长的影响

采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫对麻疯树幼苗叶片光合特性及植株生长的影响。结果表明:麻疯树幼苗叶片相对含水量(LRWC)、苗高生长量(△H)、地径生长量(△D)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随胁迫时间的增加而下降;水分利用效率(WUE)在轻度和中度干旱胁迫下升高,重度干旱胁迫下极显著降低(P<0.01);胞间CO2浓度(Ci)在轻度和中度干旱胁迫下有所降低,重度干旱时极显著上升(P<0.01)。说明在轻度和中度干旱胁迫下麻疯树幼苗光合能力下降的主要原因是气孔限制,而重度干旱胁迫下光合能力下降的主要原因是非气孔限制。在轻度和中度干旱时麻疯树幼苗以降低光合生长和蒸腾耗水、提高水分利用效率来适应环境、维持生命,但长势变弱,而严重干旱时麻疯树幼苗的生长受到土壤水分的严重限制。     

土壤干旱对冬小麦幼苗蒸腾耗水特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下冬小麦幼苗蒸腾耗水特性进行了研究。结果表明,幼苗蒸腾速率、蒸腾耗水量、耗水系数均随土壤水分的减少而呈降低趋势。这说明,在干旱胁迫条件下,冬小麦幼苗通过减少蒸腾耗水提高水分利用效率,以适应干旱逆境。     

土壤干旱对黄土高原2种半灌木植物生长与耗水规律的影响

2种半灌木的耗水特性存在差异。2种半灌木的月耗水量及总耗水量均表现为:适宜水分>中度干旱>重度干旱。除了铁杆蒿在适宜水分下的月耗水主要集中在7、8、9月外,其他水分条件情况下,月耗水主要集中在6、7月份,且7月份达到峰值。同时,这2种半灌木在重度干旱和中度干旱下的日耗水高峰均出现在14:00,在适宜水分下,达乌里胡枝子呈双峰曲线,最高日耗水时段分别出现在10:00和14:00,铁杆蒿则与其他水分条件下的变化规律保持一致。干旱胁迫均抑制了2种半灌木地上部的生长,但提高了根冠比。土壤水分含量对两者的水分利用效率均有较大影响,达乌里胡枝子在中度干旱和重度干旱条件下水分利用效率均有提高,铁杆蒿在中度干旱下最高,而重度干旱下最小。     

膜下滴灌对旱地菜豆水分利用和产量的影响

通过研究不同膜下滴灌水量对旱地菜豆耗水量、水分利用效率和产量的影响。结果表明,随着灌水量的增加,旱地菜豆各生育期耗水量分别呈增加趋势;在整个生育期,各处理土壤水分消耗的变化均呈线性上升趋势,结荚盛花期是需水高峰期;在各灌水处理中,T3处理的产量和水分利用效率最高,分别达到了26 456.2 kg/hm2和80.8 kg(/mm.hm2);旱地菜豆的耗水量与产量、水分利用效率间均呈2次曲线关系,相关系数分别为0.945 8,0.867 4,均达极显著相关水平。     

干旱胁迫对3种桉树苗木耗水特性的影响

【目的】评价3种桉树Eucalyptus在不同土壤水分条件下的耗水特征及能力差异,为苗木高效定向培育打下基础.【方法】以2种尾巨桉E.urophylla×E.grandis无性系(DH33-27和DH32-29)和巨桉E.grandis无性系(H1)为对象,在不同土壤体积含水量情况下,通过盆栽试验测定3种苗木的耗水量和耗水速率,利用Li-6400便携式光合作用分析系统测定相应时期各苗木的水分利用效率(WUE).【结果和结论】结果表明,在水分充足条件下,尾巨桉DH33-27具有较高的耗水量[(162.56±8.71)g·株-1],但受到干旱胁迫时,其耗水量大幅下降,严重干旱胁迫时期,耗水量降至(10.83±1.01)g·株-1,为3个品系中最低;耗水速率与耗水量的变化趋势相近,表现为在水分充足条件下,尾巨桉2种无性系具有较高的耗水速率,当受到干旱胁迫时,耗水速率大幅下降,此时巨桉H1的白天平均耗水速率仍保持较高的水平.不同时期,3种桉树品系的耗水速率日变化均呈"单峰"曲线变化,水分利用效率由大到小依次为:尾巨桉DH33-27尾巨桉DH32-29巨桉H1.综上所述,相比尾巨桉DH33-29和巨桉H1,尾巨桉DH33-27是高水分利用效率的品系,不仅适宜在水分条件好的地区大面积推广,也适宜在水分严重亏缺的地区种植.     

滴灌条件下不同灌溉量对芹菜耗水量和水分利用效率的影响

为揭示滴灌条件下不同灌溉量对芹菜耗水量和水分利用效率的影响,以期为温室芹菜高产、优质、高效栽培及节水灌溉提供科学依据,设置5个灌溉量处理(T1:117.5 mm/hm~2;T2:160.0 mm/hm~2;T3:202.5 mm/hm~2;T4:245.0 mm/hm~2对照(CK)287.5 mm/hm~2),进行温室内小区试验,分析不同灌溉量对芹菜产量、耗水量和水分利用效率的影响。结果表明,不同灌溉量处理0~40 cm深土壤贮水量和芹菜耗水量分别呈T3T4CKT2T1和CKT4T3T2T1的趋势;同时各处理土壤贮水量变化呈随芹菜栽培时间延长而下降、收获期又回升的趋势。不同灌溉量处理水分利用效率和灌溉水利用效率均呈T1T2T3T4CK的趋势。耗水量与灌溉量间达到0.01显著正相关水平,与水分利用效率、灌溉水利用效率间分别达到0.01和0.05显著负相关水平。灌水量小于253 mm/hm~2时,芹菜产量与灌溉量间呈极显著正相关关系。芹菜产值与灌水量也成正比关系,T4处理收益与对照持平,同时还可节水14.78%。建议高效日光温室芹菜滴灌栽培灌溉水定额为245 mm/hm~2。     

“施丰乐”对国槐蒸腾耗水日变化的影响

采用BP34000精密天平等仪器对喷施不同质量浓度(10、20、40 mg.L-1)“施丰乐”溶液(对照喷施清水)的当年生国槐的实际蒸腾耗水状况进行研究,得出不同处理苗木在正常水分条件下及干旱胁迫过程中的日蒸腾耗水规律.结果表明:在轻度和中度干旱胁迫时期,各处理苗木耗水量和耗水速率日变化规律呈明显的“单峰型”变化,峰值出现在12:00-14:00,进入严重干旱胁迫时期,各处理苗木的耗水量和耗水速率的日变化幅度十分平缓.对照苗木的耗水速率不论在哪个时间段都大于处理苗木,特别在中度干旱胁迫时期,对照苗木1 d中的最大耗水速率较处理苗木高40.6%-68.1%.通过研究不同处理苗木在不同水势梯度下的耗水特性和蒸腾耗水量,得出植物生长调节剂“施丰乐”的喷施对减少苗木耗水,延缓苗木干旱起着重要的作用,从而为水量缺乏的情况下,进行林木培育和植被恢复重建提供新的有效途径.     

滴灌条件下不同灌溉量对芹菜耗水量和水分利用效率的影响

为揭示滴灌条件下不同灌溉量对芹菜耗水量和水分利用效率的影响,以期为温室芹菜高产、优质、高效栽培及节水灌溉提供科学依据,设置5个灌溉量处理(T1:117.5 mm/hm2;T2:160.0 mm/hm2;T3:302.5 mm/hm2;T4:245.0mm/hm2;Control (CK):287.5 mm/hm2),进行温室内小区试验,分析不同灌溉量对芹菜产量、耗水量和水分利用效率的影响.结果表明,不同灌溉量处理0-40 cm深土壤贮水量和芹菜耗水量分别呈T3＞T4＞CK＞T2＞T1和CK＞T4＞T3＞T2＞T1的趋势;同时各处理土壤贮水量变化呈随芹菜栽培时间延长而下降、收获期又回升的趋势.不同灌溉量处理水分利用效率和灌溉水利用效率均呈T1＞T2＞T3＞T4＞CK的趋势.耗水量与灌溉量间达到0.01显著正相关水平,与水分利用效率、灌溉水利用效率间分别达到0.01和0.05显著负相关水平.灌水量小于253 mm/hm2时,芹菜产量与灌溉量间呈极显著正相关关系.芹菜产值与灌水量也成正比关系,T4处理收益与对照持平,同时还可节水14.78％.建议高效日光温室芹菜滴灌栽培灌溉水定额为245mm/hm2.     

干旱胁迫对3个树种苗木蒸腾耗水日变化的影响

采用盆栽称重法,研究了不同水分胁迫条件下针叶树种樟子松(P inus sy lvestris var.m ong olica)及阔叶树种新疆杨(P opu lus a lba var.py ram id a lisa Bunge)和紫穗槐(Am orpha f ruticos)的耗水量和耗水速率日变化规律。结果表明,3树种苗木的耗水量和耗水速率在正常水分条件下均呈“单峰型”变化,峰值出现在12:00~14:00;不同树种苗木的最大耗水量和耗水速率差异较大,新疆杨的最大耗水量最高,其次为紫穗槐,樟子松最低,在12:00~14:00时间段,新疆杨、紫穗槐和樟子松平均耗水量分别是59.53,39.25和29.54 g/h,最大耗水速率分别为(247.26±7.18),(145.92±8.19),(56.76±9.75)g/(m2.h);在轻度水分胁迫条件下,3树种耗水量和耗水速率(除新疆杨外)均呈不明显的“单峰型”变化,峰值不在同一时间段出现;在中度和严重水分胁迫条件下,3树种日耗水量和耗水速率相差极小,没有明显的日变化趋势。     

地下滴灌条件下紫花苜蓿耗水规律试验研究

[目的]分析不同水分处理对紫花苜蓿植株高度与生长速度、产量、耗水量及耗水规律的影响关系.[方法]通过地下滴灌紫花苜蓿在4种不同水分处理(W1:22.5 mm,W2:30 mm,W3:37.5 mm,W4:45 mm)下产量与土壤含水量的观测试验,得到不同水分处理下紫花苜蓿水分利用效率、耗水量及耗水规律.[结果]不同水分处理下紫花苜蓿植株高度与灌水量呈现线性关系,在生育期内不同水分处理对苜蓿植株高度的影响为W4 ＞W3 ＞W2 ＞W1;随着灌水量的增加紫花苜蓿干物质产量呈先升后降的趋势,苜蓿干物质产量与灌水量 存在二维抛物线关系;不同水分处理下紫花苜蓿水分利用效率为W1＞W2＞W3＞W4,从实现紫花苜蓿高产、优质及节水增效的目标出发,紫花苜蓿在地下滴灌条件下,适宜的灌水处理为W3.[结论]不同水分处理下紫花苜蓿耗水量随灌水量的增加而增大,在全生育期的耗水量变化规律是由小到大,再由大到小.