盐胁迫条件下施氮对小桐子光合特性的调控效应

为研究不同盐分胁迫条件下施氮处理后小桐子幼树光合特性的变化规律,采用温室小区试验,设置3种NaCl水平(土壤含盐率分别为S1: 0.2%, S2: 0.4%, S3: 0.6%),2种施氮水平(N1∶30 g/株, N2∶60 g/株)对小桐子幼苗进行处理.结果表明:小桐子具有一定的抗盐胁迫能力,但其光合能力随盐胁迫程度的增大而减小;小桐子光合速率随着施氮量的增大而增大,增施氮肥能有效缓解盐胁迫对小桐子光合生理的伤害,S3盐分处理下增施氮肥的缓解作用下降;经历短暂干旱期后灌水处理可有效提高小桐子光合速率;小桐子叶片光合速率日变化呈“双峰型”曲线,S2和S3处理的日平均光合速率较S1处理分别降低23.51%和37.97%,而N2处理较N1处理提高39.89%.试验3种盐分处理条件下,增施氮肥均有利于小桐子光合速率和水分利用效率提高,有利于提高小桐子光合能力和水分利用效率的最优组合为N2S1.     

水铅交互胁迫对小桐子生长及生理特性的影响

为提高小桐子对重金属Pb的耐性及其对污染土壤的修复效率,推荐不影响其正常生长的最佳水铅组合,研究了水铅交互胁迫对小桐子生长及生理特性的影响.试验设计4种灌水水平(T1:100% FC,T2:80% FC,T3:60% FC,T4:40% FC)、4种土壤Pb污染水平(A:0 mg/kg,B:500mg/kg,C:1 000 mg/kg,D:1 500 mg/kg)进行交互试验.结果表明:在水铅交互胁迫下,T2水分胁迫显著提高了小桐子的生物量以及修复效果.水铅交互胁迫下,小桐子叶片SOD、POD酶活性表现为先升后降的趋势,与单一的水分胁迫、铅胁迫相比,交互胁迫提高了SOD、POD活性.水铅交互胁迫下小桐子细胞膜透性总体呈增大趋势,而处理C和D下T2在T1的基础上降低了细胞膜透性.土壤Pb质量比≤500 mg/kg时,小桐子叶水势随水分胁迫加剧逐渐下降,当土壤Pb质量比≥1 000 mg/kg时,小桐子叶水势随着水分胁迫的加剧逐渐增加.适当的交互胁迫有利于提高小桐子的耐Pb胁迫能力以及修复效率,为进一步推进小桐子在土壤铅污染领域的实践与推广提供理论依据.     

水氮耦合下小粒咖啡幼树生理特性与水氮利用效率

为探明经济热作小粒咖啡幼树的水氮精准管理模式,研究了4个灌水水平(WS,75%~85%田间持水量;WH,65%~75%田间持水量;WM,55%~65%田间持水量;WL,45%~55%田间持水量)和4个施氮水平(NH,0.60 g/kg;NM,0.40 g/kg;NL,0.20 g/kg;NZ,0 g/kg)对小粒咖啡幼树生理特性及水氮吸收利用的影响。结果表明:与WL相比,增加灌水使叶绿素、类胡萝卜素、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量分别降低5.8%~15.5%、6.0%~14.4%、14.2%~30.3%、27.6%~60.0%和22.6%~57.5%,使根系活力和水分利用效率分别提高15.8%~63.8%和21.6%~29.6%,降低土壤硝态氮均值21.5%~36.2%。与NZ相比,增加施氮使丙二醛降低23.8%~49.8%,叶绿素、类胡萝卜素、脯氨酸、可溶性糖、根系活力和水分利用效率分别提高49.0%~88.4%、21.9%~60.9%、509%~703%、20.7%~52.3%、23.5%~41.8%和21.6%~53.9%,同时土壤硝态氮均值增加2.73~14.44倍。NZ和NL时氮素吸收总量与灌水量显著正相关;NM和NH时水分利用效率和氮素吸收总量均随灌水量先增后减。不同灌水条件下,水分利用效率、氮素吸收总量均与施氮量呈显著二次曲线关系。NMWH组合的水分利用效率最大,同时NM和NH处理的氮素表观利用效率和氮素吸收效率最大,因此NMWH为水氮高效利用组合。     

水盐处理对小桐子生长和水分利用的影响

为研究盐胁迫下小桐子的生长和水分利用,通过水盐处理种植小桐子进行试验.研究采用盆栽试验,共设3种盐分处理(风干土中分别加入NaCl分析纯的质量比为S0:0 g/kg;S1:2.5 g/kg;S2:5g/kg)和3种灌水处理(W1:0.9 L;W2:1.8 L;W3:2.4 L)对小桐子进行63 d的试验处理.结果表明:施盐分处理相同时,与W1和W2水平相比,W3水平小桐子的株高、茎粗、壮苗指数、干物质量和水分利用效率均显著提高(P<0.05).因此,试验中小桐子最优的灌水量为W3.当灌水量为W3时,与W3相比较,处理W3S1促进小桐子的干物质量及水分利用效率显著提高,而处理W3S2的小桐子的干物质量及水分利用效率下降甚微(P>0.05).可见,土壤含盐量较低时,适宜的土壤水分调控有助于提高小桐子的生长和水分利用效率;土壤含盐量较高时,适宜的土壤水分调控有助于提高小桐子的抗盐胁迫能力.     

盐胁迫条件下不同水量交替灌溉对小桐子生长和水分利用的影响

为了研究盐胁迫条件下,不同水量交替灌溉对小桐子幼树生长和水分利用效率的影响,采取盆栽试验,设置3种供水水平［W1: 19.8 mm,W2: 19.8/39.6 mm(对2种灌溉定额进行交替灌溉),W3: 39.6 mm］和3种施盐水平(每kg风干土中加入NaCl分析纯的质量分别为S0: 0 g,S1: 3 g,S2: 6 g),对小桐子幼树进行处理.结果表明:与处理W3相比,W2节水19.72%,其平均茎粗、叶面积及叶片数仅分别下降了4.10%,6.14%,1.32%,总蒸散量和干物质质量分别减少19.68%和10.14%,从而水分利用效率提高了11.61%.在处理W2下,与处理S0相比,S1的小桐子总干物质质量和水分利用效率分别显著增加17.49%和20.30%,表明在处理W2下,处理S1对提高小桐子的生长和水分利用效率具有一定的促进作用.盐分S2胁迫时,与处理W3相比,W2的株高和茎粗分别提高44.99%和3.47%,总蒸散量显著降低20.30%,总干物质质量和水分利用效率分别显著增加30.90%和65.38%,表明在盐胁迫程度较高的处理S2下,采用处理W2具有提高小桐子抗盐胁迫的能力.可见,在盐胁迫条件下采取不同水量交替灌溉处理,不仅可促进小桐子生长和水分利用效率提高,而且提高了小桐子的抗盐胁迫能力.     

水盐胁迫对玉米茎木质部水力特性的影响

【目的】探讨水盐胁迫下玉米茎木质部水力特征、光合作用和生长指标的响应,深入探究水盐胁迫诱导茎木质部栓塞形成的机理。【方法】通过室内玉米桶栽试验,设置水分胁迫(LD)、盐分胁迫(WS)和水盐联合胁迫(SY)3个胁迫处理,以无水盐胁迫处理作为对照(CK),研究水盐胁迫对玉米叶、根水势及玉米茎木质部水力特性的影响。【结果】与CK相比,水盐胁迫下玉米根、叶水势均有明显降低,叶-土水势差从大到小的顺序依次为CKLD处理WS处理SY处理;茎干的初始水力导度Ki和茎流速率明显降低,其变化趋势与叶-土系统水势差变化趋势一致,相应地茎木质部水力导度损失百分比PLC显著增大;同时,玉米叶片的净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs呈CKLD处理、WS处理SY处理,株高和叶片长度均表现为CKLD处理WS处理SY处理。【结论】水盐胁迫均会降低玉米水势,使植株体内渗透势平衡遭到破坏,导致玉米光合性能受到抑制,使茎木质部内产生空穴化和栓塞现象,且不同胁迫方式导致不同程度的栓塞。     

水、氮和保水剂对小粒咖啡水氮利用的影响

为探求小粒咖啡幼树的最佳水氮管理及高效利用模式,通过2种灌水水平（中水（WM,65%～80%FC）和低水（WL,50%～65%FC））、3种施氮水平（高氮（NH,0.40g/kg）,低氮（NL,0.20g/kg）和无氮（Nz,0））和2种保水剂水平（有保（SH,1kg/m^3）和无保（SZ,0））的完全处理组合,研究灌水、氮素营养及保水剂对小粒咖啡幼树根区土壤水氮累积、干物质生产和水氮吸收利用的影响.研究表明：和WL相比,WM提高总干物质量、水分利用率、氮素吸收总量和氮素干物质生产效率分别为86.0%,36.4%,73.1%和5.3%.和NZ相比,NL和NH提高水分利用率和氮素吸收总量的效果基本相同.和SZ相比,SH提高土壤硝态氮质量比、总干物质量、水分利用率和氮素吸收总量分别为21.9%～43.0%,78.3%,68.9%和91.2%,而降低氮素干物质生产效率10.0%.在中等供水（65%～80%FC）和低氮（NL,0.20g/kg）条件下,配施保水剂能有效调控土壤水氮供给状况,促进干物质生产和提高水氮利用效率.因此,在本试验条件下,有利于小粒咖啡水氮高效利用的最优试验组合为WM NL SH.     

不同灌水处理对小桐子生长及耐盐性的影响

为研究不同灌水处理对小桐子生长及耐盐性的影响,取1 a生小桐子幼苗为试验材料,设置19.80,19.80和39.60(交替灌溉),39.60 mm 3个水平的灌水处理;3个水平的施盐处理:每50 g风干土中NaCl分析纯为0,0.15,0.30 g,并监测小桐子的形态,根区Na⁺环境以及植物体Na⁺累积的情况.结果表明:小桐子有一定的耐盐性,受到每50 g风干土中含有0.30 g NaCl分析纯盐胁迫时,交替灌溉处理更有利于小桐子的生长;随着盐浓度的增大,小桐子根区土壤电导率增大的幅度逐渐减小,同时,盐浓度的增大使土层中Na⁺含量增大的幅度也逐渐减小,小桐子干样中各器官Na⁺含量从大到小依次为叶片、根部、茎;19.80 和39.60 mm交替的灌溉方式比39.60 mm灌溉方式节水25%,但小桐子的生长并未受到影响,且各器官钠离子含量差异不具有统计学意义.本试验条件下,受到不同程度盐胁迫的小桐子,19.80和39.60 mm交替的灌溉方式更有利于小桐子生长,提高其耐盐性.     

不同铅浓度下水氮调控对小桐子生长的影响

为研究铅胁迫下水氮调控对小桐子生长的影响,采用2种灌水水平(W1:50%FC;W2:75%FC)、3种施N方式(N0:0;N1:300 mg;N2:600 mg)、5种土壤Pb污染水平(Pb1:0;Pb2:500 mg;Pb3:1 000 mg;Pb4:1 500 mg;Pb5:2 000 mg)交互试验对小桐子的生长进行了分析.试验结果表明:在土壤铅质量比达到Pb4后,铅胁迫占据主导地位,无论灌水量和施氮量如何变化,都显著的抑制小桐子幼树的生长和发育;中度水分胁迫抑制小桐子的生长发育,导致生物量降低,水分利用效率下降;高氮处理促进植物生长的同时,降低土壤的有效铅含量,减小铅对小桐子的抑制作用,水分利用效率增加;处理W2N2的小桐子平均水分利用效率分别比W1N0,W1N1,W1N2,W2N0,W2N1显著提高了54.8%,46.2%,38.4%,27.4%,9.8%.由此可见在土壤铅水平≤Pb4时,W2N2水平较其他水平更能提高小桐子生物量、水分利用效率以及植物修复的效率     

调亏灌溉和氮处理对小桐子生长及水分利用的影响

为了研究阶段水分亏缺(亏水+不亏水W_LW_H、不亏水+亏水W_HW_L、亏水+亏水W_LW_L、不亏水+不亏水W_HW_H)和不同施氮量(N_Z:0,N_L:0.2 g/kg,N_H:0.4 g/kg)对小桐子生长、生理指标和灌溉水利用效率的影响,通过盆栽试验,发现W_LW_H的生长和灌溉水利用效率均显著高于W_HW_L;作物的灌溉水利用效率随施氮量的增大而呈现先增大后减小的趋势,在N_L水平下达到最大值;与高水高氮的处理N_HW_HW_H相比,中水低氮处理N_LW_LW_H节约灌溉水27%,节约氮肥使用量50%,小桐子株高减少31%、总干物质量减少35%,灌溉水利用效率减少13%,但茎粗增加13%,根冠比增加20%.可见小桐子在第一阶段处理(40~90 d)幼树期对水分的需求量较小,适度的亏缺灌溉可提高灌溉水利用效率;小桐子在第二阶段处理(90~140 d)处于旺长期,对水分的需求量较大,增大灌水量可大幅度促进小桐子生长及其干物质量的积累.全生育期实施亏缺灌溉,可提高小桐子自身适应外界环境能力,抗干旱胁迫能力也逐渐增强,但W_LW_L水平下的小桐子生长缓慢.经综合分析,认为处理N_LW_LW_H可作为干旱地区条件下的小桐子灌溉和施氮制度.     

不同灌水和光强条件下小粒咖啡叶片光响应及光合生理特征

为探明小粒咖啡水分和光照耦合管理模式, 采用盆栽试验,研究3个灌水水平(W_H:高水;W_M:中水;W_L:低水)和3个光强水平(S₀:不遮阴;S₁:轻度遮阴;S₂:重度遮阴)对小粒咖啡叶片光响应曲线、光合、蒸腾及气孔导度等生理指标的影响.结果表明:遮阴对小粒咖啡叶片的叶绿素及胡萝卜素含量的影响大于灌水,与不遮阴相比,增大遮阴强度使叶绿素总量和叶绿素b分别增大13.53%~260.21%和31.10%~412.91%;不遮阴和轻度遮阴时,与低水相比,增大灌水量使叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量分别增大13.30%~110.65%,92.11%~148.36%和39.85%~124.30%;不遮阴和轻度遮阴时,与低水相比,增大灌水量提高最大净光合速率26.61%~185.27%;而重度遮阴时,增大灌水量使最大净光合速率先增大后减少,中水和低水时,与不遮阴相比,增大遮阴强度使最大净光合速率增大10.73%~103.73%;不同灌水和光强条件下咖啡叶片的净光合速率、蒸腾速率以及气孔导度日变化均呈双峰型,与不遮阴相比,增大遮阴强度使叶片日均净光合速率和日均气孔导度分别增大12.36%~57.74%和4.56%~42.66%,而降低日均蒸腾速率;与低水相比,日均气孔导度和净光合速率随着灌水量增大而显著增大;轻度遮阴和高水组合水分利用效率最大,同时光能利用效率和最大净光合速率最大,S₁W_H为小粒咖啡水光高效利用组合.     

Effects of drip irrigation modes on growth and physiological characteristics of Arabica coffee under different N levels

The objective of this study was to obtain the water-saving and efficient production mode of Arabica coffee. The effects of three drip irrigation modes,conventional drip irrigation( CDI),alternate drip irrigation( ADI) and fixed drip irrigation( FDI) on growth,photosynthetic characteristics,biomass accumulation and irrigation water use efficiency of Arabica coffee were investigated under three nitrogen levels,high nitrogen( NH),middle nitrogen( NM) and low nitrogen( NL). The results show that there was a significant Logistic curve between the plant height,the stem diameter of Arabica coffee and growth days. Compared with CDI,ADI had no significant effects on leaf net photosynthetic rate,stomatal conductance,instantaneous water use efficiency and biomass accumulation above ground of Arabica coffee,while FDI decreased significantly,ADI and FDI increased irrigation water use efficiency by 50. 59% and 32. 85%,respectively. Compared with NH,with the reduction of N application rate,net photosynthetic rate,stomatal conductance,biomass accumulation above ground and irrigation water use efficiency decreased by 6. 81%-12. 30%,13. 70%-22. 69%,9. 61%-16. 67% and 9. 78%-15. 64%,respectively. Compared with CDINH,ADINHdecreased net photosynthesis rate and the stomatal conductance not significantly,other treatments decreased by 9. 16%-19. 22%,14. 49%-32. 91%,and decreased biomass accumulation above ground by 8. 26%-27. 34% except ADINH,and increased irrigation water use efficiency by 16. 46%-60. 95% except CDINMand CDINL. Therefore,alternate drip irrigation under high N level( ADINH) is the best water and nitrogen coupling mode of young Arabica coffee tree for water efficiency.     

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。     

盐胁迫对不同品种夏谷光合性能及水分利用率的影响

为探讨盐胁迫对不同品种夏谷幼苗生长的影响,以14个夏谷品种为试材,采用盆栽土培和对比试验的方法,研究它们在盐胁迫下的光合性能及水分利用率变化。试验结果表明：所有夏谷均表现为净光合速率下降、蒸腾速率降低、气孔导度降低和胞间CO2浓度上升;抗盐能力最强的是200131、200152和郑06—3,抗盐能力最弱的是济0515、06766—7和长生08。     

盐胁迫对不同品种夏谷光合性能及水分利用率的影响

为探讨盐胁迫对不同品种夏谷幼苗生长的影响,以14个夏谷品种为试材,采用盆栽土培和对比试验的方法,研究它们在盐胁迫下的光合性能及水分利用率变化。试验结果表明：所有夏谷均表现为净光合速率下降、蒸腾速率降低、气孔导度降低和胞间CO2浓度上升;抗盐能力最强的是200131、200152和郑06—3,抗盐能力最弱的是济0515、06766—7和长生08。     

膜下滴灌水量对谷子光合作用及水分利用效率影响

以"张杂谷5号"为试验材料,采用对比设计,在内蒙古阿拉善左旗巴彦浩特镇进行了田间试验,研究了北方干旱沙漠绿洲农区谷子全生育期光合作用的变化过程以及水分利用效率。结果表明:在试验条件下,膜下滴灌谷子不同生育期的日平均净光合速率、日平均蒸腾速率和日平均气孔导度呈"单峰"变化,在抽穗期达到峰值;日平均胞间CO_2浓度呈"V"形变化,在抽穗期达到谷值。不同生育阶段日平均叶片水分利用效率亦呈现"单峰"变化,抽穗期达到最大值。抽穗期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度随日时间变化均呈现出"单峰"变化规律,随着灌溉定额的增加而增大;而胞间CO_2浓度则呈现出相反的变化规律,随着灌溉定额的增加而减少。通过综合分析得出,当地水资源缺乏情况下井灌区膜下滴灌较适宜的灌溉定额为3 750m~3/hm~2。     

小桐子修复镉污染土壤的水分调控效应

通过温室盆栽试验研究了小桐子幼树在不同灌水上限(W1:30%FC,W2:50%FC,W3:70%FC,W4:90%FC)和镉质量比(Cd0:0 mg/kg,Cd1:50 mg/kg,Cd2:100 mg/kg,Cd3:200 mg/kg)下的生长状况、灌溉水利用效率(WUE)及小桐子富集镉的特征.结果表明:小桐子体内镉的富集量随着镉质量比的增加而增大(P<0.01),而小桐子的生长、土壤镉转移系数(TF)、生物富集系数(BF)和灌溉水利用效率均随着镉质量比的增加而下降(P<0.05).小桐子体内镉的富集量,TF,BF均随着灌水量的增加呈现出先增大后减小的趋势,其各器官富集镉的能力由高到低依次为根系、茎杆、叶片.在本研究条件下,有利于小桐子修复镉污染土壤的最佳灌水量和镉质量比组合为W3Cd1.