水分利用效率与草坪草抗旱性研究进展

加强草坪抗旱性及水分利用效率的理论和应用研究,培育节水草坪新品种,是解决草坪生产和应用所面临水资源短缺的关键.根据近年来该领域研究现状,对国内外草坪草的抗旱形态、抗旱生理及草坪草的水分利用效率等研究进行了系统综述,并对草坪草的抗旱性及水分利用效率的研究前景提出了具体的方向.     

北方常用草坪草的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率研究

为从光合特性、蒸腾特征、水分利用效率的角度了解不同草坪草生理生态特性,研究了6种北方草坪建植常用的苇状羊茅(Festuca arundinacea)、多年生黑麦草(Lolium perenne)、草地早熟禾(Poa pratensis)、狗牙根(Cynodon dactylon)、中华结缕草(Zoysia sinica)、野牛草(Buchloe dactyloides)在生长季内的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率特点。结果表明:6种草坪草单叶活体的光合速率表现为气温(季节)作用大于草种,草坪草的光合速率高峰期多发生在夏季。冷季型草坪草的蒸腾速率大于暖季型草坪草,夏季时的蒸腾速率大于春秋季。冷季型草坪草中,蒸腾速率最大的是苇状羊茅,最小的是草地早熟禾;暖季型草坪草中,蒸腾速率最大的是狗牙根,最小的是野牛草。草坪草的水分利用效率在草种间存在差异,暖季型草坪草的水分利用效率显著高于冷季型草坪草。冷季型草坪草中,水分利用效率较高的是多年生黑麦草和苇状羊茅;暖季型草坪草中,水分利用效率最高的是中华结缕草,最低的为狗牙根。     

拔节长穗期水分胁迫对旱作水稻若干生理特性和经济产量的影响

通过人工模拟不同土壤水分条件,研究水分胁迫对拔节长穗期旱作水稻若干生理特性和经济产量的影响。结果表明,水分胁迫显著降低旱作水稻功能叶片净光合生产率和蒸腾速率,提高旱作水稻水分利用效率。方差分析结果表明不同处理间经济产量差异达极显著水平。适度水分胁迫有利于提高旱作水稻功能叶片叶绿素含量,根系呼吸速率和根系活力,从而提高水稻抗旱性。     

草坪草干旱胁迫研究进展

干旱胁迫是影响草坪草生长最主要的环境胁迫因子之一。对草坪草的抗旱性研究方法、抗旱性鉴定、抗旱机制及提高草坪草抗旱性的主要途径做了概述,并探讨了目前我国草坪草抗旱研究存在的问题、研究重点和发展方向。     

干旱胁迫对草坪草脯氨酸积累影响的研究概述

干旱胁迫下草坪草脯氨酸的积累量是比较草坪抗旱性的重要鉴定指标之一。本文对脯氨酸的功能、与草坪草抗旱性的关系以及干旱胁迫下草坪草游离脯氨酸积累量的变化规律等研究进展进行了概述。     

提高草坪草抗旱性措施的研究进展

干旱胁迫是限制草坪草生长的一个主要因素。抗旱性一直是草坪草建植的研究焦点之一。从现有的种质资源、外源性物质、土壤改良剂以及管理措施等方面对近几年提高草坪草抗旱性措施的研究进展进行综述,提出了增强草坪草抗旱性未来研究的方向,旨在为进一步开展草坪草抗旱措施研究提供理论基础。     

干旱胁迫下不同抗旱性小麦品种产量形成与水分利用特征

在移动防雨棚条件下,以晋麦47(抗旱性强)、偃展4110(抗旱性弱)和矮抗58(抗旱性中等)为材料,在足墒播种、安全越冬基础上,设置拔节~成熟期持续干旱(W1)、开花~成熟期干旱(W2)、拔节~成熟期供水适宜(W3)3种水分处理,研究了干旱胁迫对不同抗旱性冬小麦品种产量形成和水分利用的影响。结果表明:供水适宜时3个品种的产量和水分利用效率皆无显著差异,干旱胁迫显著降低了各品种产量,降幅表现为晋麦47矮抗58偃展4110。与偃展4110相比,晋麦47干旱时生育前期耗水较多,物质积累量较大,单位面积总粒数较高;而在产量形成期(开花~成熟)叶片蒸腾速率较低,耗水量较小,水分生产效率较高,贮藏物质转运对籽粒的贡献率较高,最终获得较高的产量和水分利用效率。矮抗58在花后干旱条件下具有较高的物质生产能力和花前贮藏物质贡献率,相对产量也较高。综合研究认为,干旱环境下早期的吸水能力和生长能力强、群体库容量大、花前贮藏物质贡献率和花后水分生产效率高是抗旱高产品种的重要特征。     

干旱胁迫下元宝枫生长性状及生理特性研究

研究了干旱胁迫下元宝枫苗木某些生长性状和生理特性的变化。结果表明,干旱胁迫对元宝枫的生长性状和生理特性影响显著;随着干旱胁迫程度的加剧和时间的延长,元宝枫的苗高在整个胁迫期间持续上升;生物量和水分利用效率在中度处理下最高;蒸腾速率日变化均为先升后降趋势;在干旱胁迫条件下,净光合速率均呈下降趋势;脯氨酸含量在整个胁迫期间显著增大,说明元宝枫具有一定的抗旱性。     

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。     

生物节水研究进展及发展方向

 生物节水是节水农业发展的重要内容，潜力巨大。本文论述了在中国发展生物节水的必要性和紧迫性，从作物抗旱和水分高效利用的生物学基础、抗旱节水鉴定评价技术指标体系、新品种选育以及作物高效用水的生理调控与非充分灌溉技术等方面，综述国内外生物节水研究进展，在此基础上提出中国目前生物节水研究工作中存在的问题，并探讨了今后生物节水研究的发展方向。     

保水剂对冷地型草坪草种子萌发的影响

[目的]研究不同土壤水分条件下保水剂对两种冷地型草坪草种子出苗的影响,为保水剂的推广运用提供理论依据。[方法]通过盆栽育苗法,研究不同用量保水剂对土壤含水量及两种冷地型草坪草种子出苗的影响。[结果]随着播种时间的延长,土壤保水剂用量增加高,高羊矛和多年生黑麦草种子发芽率逐渐提高。当保水剂达到6g／kg用量时,两种草坪草种子平均发芽率分别达到53．83％和77．16％。与8g／kg、10g／kg处理无显著差异。前10d各草种不同保水剂处理的土壤含水量下降较快,随着时间的进行,保水剂用量少的处理土壤含水量下降速率迅速减慢,而保水剂用量多的处理土壤含水量下降速率变化不大。[结论]经保水剂处理后,草种发芽率明显提高。幼苗生长增快。干旱条件下适当浓度的保水剂可以提高土壤的含水量,对草坪草种子出苗及生长也有一定促进作用。     

Advances and Developing Tendency of Water Use Efficiency in Plant Biology

Biological water saving is one of the major fields of water saving agriculture in the future and has an enormous potential in agricultural production. In this paper, the necessity and urgency of developing high water use efficiency in plant biology were dissertated firstly, and the research progresses at home and abroad were reviewed as following aspects： mechanisms of drought resistance and high water use efficiency, criterions for identifying and evaluating drought resistance and water use efficiency, genetic improvement for drought resistance and water use efficiency, water saving irrigation technology based on the physiological regulation and control in crop plants. Major problems in the research field at present were put forward, and development tendency of water use efficiency in plant biology in the future were also discussed.     

大麦叶片表皮蜡质含量与抗旱性的关系研究

[目的]了解植物叶片表皮蜡质含量与抗旱性的关系.[方法]对抗旱性不同的6个大麦品种进行干旱处理,对灌浆期的大麦旗叶、旗叶鞘表皮蜡质含量与7个重要的抗旱生理指标进行测定分析.[结果]干旱条件下不同大麦品种间的蜡质含量、相对含水量、叶绿素含量及气孔导度存在显著或极显著差异.抗性大麦品种的表皮蜡质含量及水分利用效率显著高于抗旱性弱的品种.表皮蜡质含量越高的品种,其蒸腾速率和胞间CO2浓度越低,水分利用效率越高.[结论]提高水分利用效率的途径主要是通过降低蒸腾速率.干旱胁迫下叶片失水,气孔开度减小甚至趋于关闭,而高蜡质含量品种的气孔导度更小,阻力增大,降低蒸腾速率,减少水分散失,维持较高含水量,提高植株抗旱性.     

植物抗旱剂FA旱地龙在草坪草中的应用研究

研究了不同浓度的FA旱地龙处理对高羊茅种子发芽、幼苗抗旱性、耗水量以及茎叶与根系生长的影响。结果表明 :FA旱地龙浸种处理能提高在渗透胁迫下种子的发芽指数与活力指数 ;喷施处理能延缓高羊茅旱害症状的发生 ,减少耗水量 3 %～15 % ;浇灌处理能提高高羊茅茎叶干重、根系生长量、根冠比及根系在深层土壤中的分布 ,从而提高草坪草对干旱胁迫环境的适应能力。     

2年生希蒙得木幼苗对干旱胁迫的光合生理响应

采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫(干旱0 d6、d1、2 d、18 d)对2年生希蒙得木叶片光合特性的影响。结果表明,希蒙得木叶片相对含水量(LRWC)随土壤含水量(SWC)的降低而显著降低,且SWC与LRWC呈极显著正相关;叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和最大净光合速率(Pnmax)均随干旱时间的增加而显著降低,暗呼吸速率(Rd)显著增加,胞间CO2浓度(Ci)呈先降低(D12)后升高(D18)的趋势,但水分利用效率(WUE)与Ci呈相反的变化趋势;干旱12 d处理下希蒙得木叶片光合能力下降的主要原因可能是气孔限制,而干旱18 d后植株光合能力下降的主要原因可能是非气孔限制;此外,表观量子产量(AQY)和光饱和点(LSP)均随干旱胁迫程度的增加而显著下降,并伴随着光补偿点(LCP)的急剧升高。由此表明,干旱条件下,希蒙得木叶片水分严重亏缺,光合碳同化能力及对光环境的适应能力降低,这也可能是植株应对干旱逆境的生存策略。     

干旱胁迫对地被菊光合生理特性及水分利用率的影响

为研究地被菊的抗旱能力,采用盆栽控水法进行干旱处理,研究不同程度干旱胁迫对地被菊光合生理特性及水分利用率的影响.结果表明,随着胁迫程度的加深,地被菊净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈下降趋势,轻度干旱胁迫下净光合速率与对照差异不显著.而胞间CO2浓度(Ci)在轻度干旱条件下下降,重度干旱胁迫下提高...     

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。     

不同水分条件下施肥对女贞光合及蒸腾作用的影响

为研究干旱半干旱地区施肥对女贞抗旱性的影响,采用N、P、水分三因素三水平的L9 (34)正交试验设计,研究了不同水分条件下施肥对女贞叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的影响.结果表明:1)3个因素对女贞光合生理特性的影响效应不同.3个因素对女贞净光合速率的重要性顺序是:N肥(B) ＞水分(A) ＞ P肥(C);对蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的重要性顺序为:水分(A) ＞N肥(B) ＞ P肥(C).水分和N肥对女贞光合生理特征的影响要比P肥显著.2)在干旱胁迫条件(土壤含水量为田间持水量的40)下,施低N(7.5 g)高P(15 g),即A3B2C3组合为最优.N、P肥在水分胁迫条件下可以提高叶片的光合速率和水分利用效率,降低女贞的蒸腾速率.因此在干旱地区栽种女贞可以施低N高P来提高其成活率和生产力.     

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。     

植物生长调节剂在冷季型草坪草上的应用

综述了植物生长调节剂在调节冷季型草坪草生长和增强冷季型草坪草抗逆性方面的研究进展。指出应用植物生长调节剂不仅可以控制草坪草的营养生长,促进根系的生长,同时还可以增强其抗热性、抗旱性、抗寒性和抗病性。