水分亏缺对番茄生理特性及水分生产效率的影响

根据番茄的生长发育特点,分别以50%、60%、75%田间持水量作为苗期、开花坐果期、结果期的土壤水分下限,每个生育期的土壤水分上限设置3个水分水平,研究不同生育期水分亏缺和亏缺程度对番茄生长发育及生理特性的影响。结果表明,不同生育期的水分亏缺对番茄株高、茎粗、叶绿素相对含量、日光合及蒸腾速率变化等均有不同程度的影响,呈现明显的生长与生理补偿效应,水分胁迫处理的日光合速率峰值提前出现,蒸腾速率随水分亏缺程度的增加而减少,这有助于调控番茄无用的蒸腾耗水。通过对番茄不同生育期的灌水量和产量关系的研究得出,当全生育期灌水量为4025.80 m3/hm2时,番茄可以获得最高产量12.84×104kg/hm2。     

水分胁迫和气象因子对冬小麦生理特性的影响

通过对防雨棚下测坑中种植的冬小麦设置不同的土壤水分控制下限指标,研究了土壤水分状况及气象因子对冬小麦生理特性的影响,分析了不同生理指标的日变化规律,建立了几种生理指标与环境因子间的逐步回归关系式。研究结果表明,各生理指标受环境因子的影响有着明显的日变化特征,不同处理气孔导度(Gs)峰值出现的时间早于光合速率(Pn),而蒸腾速率(Tr)峰值出现的时间滞后于光合速率,随着土壤水分胁迫程度的增加,Gs、Tr、Pn的峰值有提前的趋势;不同土壤水分条件下水分胁迫指数(CWSI)和冠气温差的峰值均在13:00左右出现,而细胞液浓度(CSC)的最大值出现在14:00～15:00。土壤水分与Tr、Pn、Gs呈极显著正相关,而与CWSI、冠气温差和CSC呈极显著负相关。此外,气象因素对冬小麦生理指标的影响程度会随着土壤水分状况而发生变化,生理指标与环境因子的逐步回归结果表明,土壤水分和光合有效辐射是影响冬小麦生理指标最主要的环境因子。     

冬小麦品种幼苗对水分胁迫的响应及其抗旱性

在不同土壤干旱条件下,选择洛麦9133等4个在河南种植的冬小麦品种,测定幼苗叶水势、脯氨酸含量、膜透性以及叶片SOD、POD活性等指标。经综合评价,幼苗抗旱性为洛麦9133最强,济麦21和济麦20次之,兰考矮早8最弱。     

水分胁迫条件下低温对小麦幼苗生长发育的影响

以半冬性小麦品种西农2000和冬性品种兰天26号为材料,利用智能型人工气候箱研究了4个温度梯度和3个水分梯度对不同生态型品种小麦幼苗生长发育的影响。结果表明,1水分胁迫条件下,低温显著延长幼穗分化进程(P0.05),温度每升高1℃,幼穗分化时间平均缩短4.89 d;MW处理较CK幼穗分化时间平均缩短5.5 d,LW处理平均缩短4.0 d;2低温显著影响小麦干物质的积累,温度每升高1℃,干物质量平均增加0.61 g/株,且以LW处理干物质积累量最大。3温度和水分对小麦株高、单株叶面积、单株次生根数目及长度影响显著(P0.05),T4处理具有明显的生长优势,但处理间差异因品种、叶龄而异;4各因素对小麦幼苗生长发育的影响依次为温度水分品种,且每个因素对小麦幼苗生长发育的影响均大于交互作用;交互作用中,水分和温度的交互作用影响效应最为突出,且以对单株叶面积影响最大,株高最小。综合考虑,在本试验条件下,轻度水分胁迫LW+T4处理组合为最优方案。     

盐分胁迫对棉花幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究盐分胁迫对棉花幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响,为盐分胁迫抑制棉花幼苗生理过程提供参考.[方法]在人工气候室内以"新陆中37"为供试材料,分析了50、100、150 mmol/L和200 mmol/L共4个盐分处理以及浇灌Hoagland营养液作为对照(CK)下棉花叶片叶绿素荧光参数的变化特征.[结果]50 m...     

结合图像的叶绿素荧光动力学植物水分胁迫探测方法

为了准确、直观探测植物水分胁迫及生长状态信息,融合了叶绿素荧光动力学参数及荧光图像对不同干旱胁迫条件下的植物进行了实验观测。以460 nm蓝色LED作为激发光源,EMCCD加装690 nm带通滤光片进行荧光图像采集,对4种不同采样周期下的各1 000幅图像求每幅图的像素平均值,按时间序列绘制荧光强度,可得到信息更全面的叶绿素荧光动力学曲线,并计算得出各个动力学参数。同时,对不同时间产生的荧光图像进行降噪、乘除等运算,并用伪彩色显示,可直观分析各类因素导致的荧光分布不均匀性。对易失水叶片和非易失水叶片分别进行快速水分胁迫和缓慢水分胁迫实验,结果表明,荧光比Rfd及动力学曲线上次峰值出现的时间随着胁迫的加剧均发生相应变化,且与叶片含水率之间具有较高的拟合决定系数。因此,将叶绿素荧光动力学特征和图像信息相结合,可提高植物干旱胁迫早期预测的准确度和直观性,为现场连续无损地监测植物生长状态、各类胁迫信息、病虫害检测等提供了一种快速的遥测手段。     

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。     

高温与涝交互胁迫对水稻孕穗期生理指标的影响

我国黄淮以南地区水稻易遭受高温与涝交互胁迫影响。【目的】充分利用雨水资源,降低面源污染,为暴雨后稻田恰遇高温时排水管理方式提供理论依据。【方法】通过盆栽试验,设置5个高温与涝交互胁迫处理(T1:高温,T2:高温与轻涝,T3:高温与重涝,T4:轻涝,T5:重涝)和1个对照(CK:常规灌溉),观测了孕穗期水稻剑叶叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和抗氧化酶系统,研究了孕穗期高温与涝交互胁迫对水稻剑叶生理指标的影响。【结果】①孕穗期高温与涝交互胁迫处理降低水稻叶片叶绿素量,T2处理和T3处理分别较CK降低17.27%和19.54%,但恢复自然生长条件20 d后,T2处理表现出一定的超补偿效应,叶绿素量超过CK,且较CK增加12.22%;②孕穗期高温与涝交互胁迫后,水稻叶片中可溶性糖量先增加后降低,尤其是T2处理,胁迫结束时,较CK增加12.36%,恢复自然生长条件20 d后,较CK降低33.33%(P<0.05);③孕穗期高温与涝交互胁迫会提高水稻剑叶中SOD、POD、CAT活性,胁迫结束时,T2处理(高温与轻涝交互)的SOD、POD和CAT活性分别较CK提高102.08%、43.42%和39.80%(P<0.05)。【结论】孕穗期高温与涝交互胁迫可以降低水稻叶片的叶绿素量,可以增强水稻叶片中抗氧化酶的活性;与单一的高温相比,高温与涝交互胁迫可以降低高温对水稻的伤害,但与单一的淹涝相比,高温与涝交互胁迫起到一定的加剧作用。     

辣椒叶片水分胁迫高光谱特性研究

为精准判别作物需水程度,以生长期辣椒为实验样本,对辣椒进行不同程度的水浸、干旱等水分胁迫处理,分析不同水分胁迫程度下辣椒叶片的高光谱响应特性。样本分为重度干旱、轻度干旱、轻度水浸、重度水浸等4个水分胁迫组和一个实验对照组,共5个数据组,每组20株辣椒,待各组叶片外观出现明显差异时,分别采集各组辣椒叶片的叶绿素荧光参数与高光谱数据。比较多元散射校正（MSC）、SG卷积平滑滤波和标准正态变换（SNV）3种不同的预处理方法对背景信息干扰的消除效果。采用SPA算法和CARS算法提取对水分胁迫敏感的特征波长。建立预测辣椒叶片不同水分胁迫程度的支持向量机（SVM）、BP神经网络、径向基函数（RBF）和随机森林（RF）模型。结果说明,SG-SPA-RFB为预测辣椒叶片水分胁迫程度的最优组合,其训练集准确率为99.02%,测试集准确率为94.00%。本研究为判断辣椒植株水分胁迫状态提供了一种便捷可靠的无损检测方法。     

生物炭和灌水量对土壤保水性及温室番茄生理特性的影响

为了探究生物炭用量和灌水量对土壤物理性质及作物生长生理特性的影响,采用田间对比试验,以温室番茄为试验对象,设置了3个生物炭施用量处理B0,B1,B2(施用量分别为0,2.5,5.0 kg/m²);在每个生物炭处理下设置3个不同灌水量水平T1,T2,T3(分别为1.4Ep,1.2Ep,1.0Ep;Ep为累计水面蒸发量);观测并分析土壤物理性质、番茄生长及光合作用对生物炭施用量和灌水量的响应关系.结果表明,土壤中适当添加生物炭可以有效地增加土壤的保水性,处理B1和B2相对B0增大土壤最大体积含水率为21.9%和32.1%,处理B1有益于土壤的长期持水能力;降低了土壤容重2.5%~16.6%,增加了土壤孔隙度1.9%~10.5%.生物炭施用量在充分灌溉和中度亏缺的处理下均可以有效提高番茄的气孔导度和光合速率,处理B1和B2分别提高番茄叶片的光合速率为11.4%和54.8%;而在重度亏缺的条件下,处理B1和B2抑制了番茄叶片的光合速率16.7%和50.6%.     

灰色理论关于滴灌加工番茄生理特性在盐化土中的应用

为了研究土壤盐碱胁迫对加工番茄生理及水肥利用效率的影响,运用灰色关联理论,研究各生理指标间及其与产量间的联系,寻找种植加工番茄适宜的土壤盐分含量范围.采用桶栽试验,人工配制4种不同处理的盐分含量土壤:非盐碱土壤(CK)、轻度盐碱土壤(S1)、中度盐碱土壤(S2),重度盐碱土壤(S3),盐分质量比分别为1.5,4.0,7.0,10.0 g/kg.结果表明,与处理CK相比,处理S1对加工番茄各生理指标及水肥利用效率基本无抑制现象,一定程度上提高了加工番茄的光电子传递效率和光合能力,水分利用效率与CK持平,氮肥偏生产力提高了3.85%,增产1.28%;处理S2和S3较CK抑制情况显著,光合荧光参数均有不同程度下降,胞间CO₂浓度和非光化学淬灭量子产量在生育中后期大幅上升,且处理S3抑制现象最为显著,水肥利用效率较CK显著降低了52.27%和50.00%,加工番茄减产率达到51.91%;处理S2和S3较CK和S1的生育进程加快,生理指标提前达到全生育期最大值;加工番茄的产量与净光合速率P_n,蒸腾速率T_r和非光化学猝灭系数NPQ有着很高的关联度,结合以上3个参数的生理变化规律,可以得出适宜加工番茄种植的土壤盐分质量比的范围为1.5~4.0 g/kg.     

盐胁迫下水氮处理对小桐子生理特性的影响

为研究盐胁迫条件下不同水氮处理对小桐子幼树生理特性的影响,采用3个灌水水平(灌水处理的每次灌水量分别为T1:3.2 L/株,T2:5.4 L/株,T3:9.6 L/株),4个施氮水平(NZ:0 g,NL:10 g,NM:30 g,NH:50 g),共12个处理,6次重复,进行温室小区试验.结果表明:盐胁迫下适当增加灌水量可以有效提高小桐子的净光合速率;在盐胁迫且不施氮条件下,与T1相比T2和T3能促进小桐子的光合特性、叶水势增加;适宜的土壤水氮调控有助于增加小桐子的光合作用;在盐胁迫与灌水量相同处理条件下,与NZ相比,NL,NM,NH下的小桐子的光合作用显著,且叶水势减小.与T3NH比,T3NM的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶水势分别显著提高4.98%,6.01%,9.14%,22.97%.在盐胁迫下,有利于小桐子生理特性的最优处理是T3NM.     

淹水胁迫对樱桃番茄苗期形态特征及叶绿素荧光特性的影响

【目的】探讨樱桃番茄苗期对淹水胁迫的响应机制,为热带地区反季节露地樱桃番茄的抗涝渍栽培提供参考。【方法】试验以5个不同的樱桃番茄品种作为材料,采用盆栽方式,以正常水分管理作为对照(CK),测定不同淹水天数后樱桃番茄苗期地上部和地下部的形态特征指标,以及叶片叶绿素荧光参数等指标,分析淹水胁迫对樱桃番茄苗期形态特征及叶绿素荧光参数的影响。【结果】淹水胁迫显著降低了樱桃番茄的株高、茎粗、叶面积、叶片数和叶片SPAD值,但对叶片厚度没有显著影响。淹水处理对樱桃番茄根系直径没有显著影响,但显著增加了红妃6号和台湾赞美的根系体积;淹水处理显著增加了红妃6号的根长与根系表面积,但显著降低了千禧的根长和根表面积。淹水后,樱桃番茄叶片初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)增加;最大光化学效率(Fv/Fm)、表观电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)淹水处理后则显著降低,但红妃6号淹水处理后Fo、Fv/Fm、ETR和qP与CK相比没有显著差异。【结论】淹水胁迫严重影响了樱桃番茄的生长发育以及叶片叶绿素荧光,但不同品种间存在差异;红妃6号对淹水最不敏感,而千禧受淹水影响最大。     

微咸水灌溉对苗期玉米生长和生理性状的影响

以玉米为试验,研究了不同浓度ＮａＣｌ微咸水灌溉对玉米的出苗、干物质累积、光合速率、蒸腾速率、气孔阻力、根系活力及叶绿素浓度的影响。结果表明,３ｇ／Ｌ是灌溉水中ＮａＣｌ含量的上限。在含盐量低于３ｇ／Ｌ的情况下,盐分对苗期玉米的生长有不同程度的促进作用,超过３ｇ／Ｌ时,则会对作物生长产生危害。并简要分析了玉米苗期根系和冠对盐分和不同反应。     

Effects of Waterlogging on Morphology and Chlorophyll Fluorescence Characteristics of Cherry Tomato at Seedling Stage北大核心CSCD

【Objective】The aim of this study was to investigate the responses of cherry tomato to waterlogging at seedling stage, and to provide reference for waterlogging resistance cultivation of off-season cherry tomato in the tropical area.【Method】Five different varieties of cherry tomatoes were used as materials in pot culture experiment, with soil waterlogging treatment and normal moisture treatment as the control (CK). The morphological characteristics indexes of shoot and root and chlorophyll fluorescence parameters in leaves of cherry tomato were measured in different days of waterlogging. And the effects of waterlogging on morphological characteristics and chlorophyll fluorescence parameters at seedling stage of cherry tomato were analyzed.【Result】Results showed that waterlogging significantly decreased the plant height, stem diameter, leaf area, leaf number and SPAD value of cherry tomato, but had no significant effect on leaf thickness. The root diameter of cherry tomato had no significant affects, but the root volume was significantly increased in HongFei 6 and TaiwanZanMei during waterlogging. Compared with CK, the root length and root surface area of HongFei 6 increased significantly, while that of QianXi decreased significantly during waterlogging. Additionally, waterlogging increased the initial fluorescence (Fo) and non-photochemical quenching coefficient (NPQ), and significantly decreased the maximum photochemical efficiency (Fv/Fm), apparent electron transfer rate (ETR) and photochemical quenching coefficient (qP) of cherry tomato leaves, besides HongFei 6.【Conclusion】The results above indicated that during waterlogging the growth and development and chlorophyll fluorescence in leaves of cherry tomato were seriously affected, but there had different effects among five different varieties . Among five varieties of cherry tomatoes, the strongest waterlogging resistance was HongFei 6, while the weakest waterlogging resistance was QianXi. © 2019 Journal of Irrigation and Drainage. All rights reserved.     

温室番茄循环曝气地下滴灌土壤水分动态及耗水特性

为探求循环曝气地下滴灌对温室番茄土壤水分及耗水特性的影响规律,采用正交试验,研究了不同滴灌带埋深、曝气水平及灌水量对温室番茄土壤含水率、耗水量、产量及水分利用效率的影响.整个生育期内番茄耗水量呈先增大后减小的趋势,曝气处理番茄耗水量显著高于不曝气处理.相比于不曝气处理,曝气滴灌处理番茄产量提高10%.15 cm滴灌带埋深、溶氧值30 mg/L以及K_P为0.75灌水量处理的番茄产量和水分利用效率达到最大值,分别为64 951.3 kg/hm²和23.26 kg/(hm²·mm).结果表明,曝气处理对番茄产量、水分利用效率的影响具有统计学意义(P<0.05).曝气对于土壤含水率有一定影响,且曝气处理有助于番茄对水分的吸收.滴灌带埋深和灌水量交互作用对番茄产量的影响具有统计学意义(P<0.05),滴灌带埋深和曝气量交互作用对番茄产量的影响具有统计学意义(P<0.01),灌水量与滴灌带埋深、灌水量与曝气水平交互作用分别对番茄水分利用效率的影响具有统计学意义(P<0.01).     

节水减氮对温室番茄生长及水氮利用率的影响

为研究番茄生长对不同生育期节水和不同施氮水平的敏感程度,通过温室小区试验,设4个灌水水平和3个施氮水平;分析番茄地上、地下生长指标对不同灌水和施氮水平的响应,并探究节水减氮对番茄水氮利用率的影响.结果表明:番茄株高、茎粗及产量均随着灌水量和施氮量的减少而减小,均在处理W1N1(常规水氮)下达到最大值;而整根特征参数随灌水量和施氮量的减少先增大后减小,在处理W2N2(苗期节水50%,施氮300 kg/hm²)下番茄总根长、细根总根长、总表面积及总体积最大,分别较W1N1 高33%,34%,46%和67%,常规灌水施氮会促进表层(0~30 cm)根系的发育,而节水减氮会使根系深扎.处理W2N2根系最发达,灌溉水利用效率最高,且有较高的氮肥偏生产力,在略有减产(8%)的同时节省了水(20%)肥(25%)资源,是本试验条件下最佳的节水减氮组合.     

高压静电场对黄瓜幼苗叶绿素荧光的影响

以萌发30天的黄瓜幼苗为实验材料,研究不同强度的高压静电场(HVEF)对叶绿素荧光参数的影响。研究发现,较低强度的外加电场可显著降低NPQ与qN,提高ETR与qP,有利于黄瓜幼苗将光能转化为化学能。其中,以1.0kV/cm强度电场的促进作用最为显著;过强的外加电场则会破坏PSⅡ反应中心,不利于黄瓜幼苗进行光合作用。     

水肥耦合对温室番茄产量、水分利用效率和品质的影响

为指导日光温室番茄高产节水优质的灌溉施肥,以番茄为研究对象,设置3种施肥方式(总施肥量相同,施肥时间不同,其中F₁:不施底肥,番茄移栽后随水追施总肥量的30%,剩余70%平分6次追肥,F₂:底肥施1/2,剩余平分6次追肥,F₃:全施底肥不追肥)和3种土壤水势的灌水下限(W₁:-30 kPa,W₂:-50 kPa,W₃:-70 kPa),研究滴灌条件下水肥耦合对番茄耗水量、产量、水分利用效率和品质的影响.结果表明:施肥方式对番茄的耗水量差异不具有统计学意义,而灌水下限对耗水量有极显著性影响,且耗水量与灌水量呈极显著的正相关关系(P<0.01);与产量最大处理F₂W₁相比,F₂W₂处理产量降低6.91%,但节水14.83%,水分利用效率提高8.51%;TTS质量分数与平均单果重呈极显著负相关,而与除糖酸比外其他影响品质指标呈显著性正相关关系;综合考虑产量、WUE及TTS质量分数,利用TOPSIS综合评价方法,确定了温室滴灌条件下番茄节水调质的最优灌溉施肥模式为:移栽前施入底肥为总肥量的50%,移栽后灌水20 mm,进入开花坐果期以后,20 cm土层的土壤水势控制在-50 kPa以上,每次灌水定额为10 mm,剩余肥料每隔1次灌水追肥1次,将剩余50%的肥料分6次追肥.研究成果为制定日光温室番茄节水高产优质的灌溉模式提供了理论依据.