水分胁迫和斜发沸石应用对花生叶片光合特性及水分利用的影响

为探究水分胁迫和斜发沸石对花生叶片光合特性及水分利用的影响规律,利用滑动遮雨棚开展了花生的盆栽试验。结果表明,重度水分胁迫下,土壤中施用斜发沸石能够暂时缓解花生午间土壤水分胁迫,降低花生萎蔫的风险,减少花生叶片午间净光合速率P_n、气孔导度g_s和蒸腾速率T_r降低幅度;中度水分胁迫和斜发沸石施用能够降低花生叶片蒸腾速率,通过叶片自身抗旱保护调节机制提高花生叶片净光合速率,使得叶片水分利用效率最大化,弥补水分胁迫对花生造成减产损失;轻度水分胁迫下,斜发沸石的施用能够改善花生生长环境,提高花生叶片净光合速率和蒸腾速率,最终提高叶片水分利用效率。中度水分胁迫和斜发沸石应用花生叶片水分利用效率最高,且斜发沸石补偿作用最明显。     

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。     

水分胁迫对贺兰山东麓酿酒葡萄光合特性的影响

为了掌握土壤水分胁迫对酿酒葡萄光合特征的影响,以5a生酿酒葡萄蛇龙珠为材料,在大田设置常规持水量(CK),轻度胁迫(LS),中度胁迫(MS)和重度胁迫(SS)4个田间持水量水平进行研究,分别测定不同处理下的光合指标。结果表明,随着胁迫程度的加大,葡萄叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、叶片气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均呈现出不同程度的下降趋势,且CK和LS差异较小,MS和SS差异较小,水分利用效率(WUE)呈现CK-LS组和MS-SS组上下交替趋势,且酿酒葡萄的光合能力随着水分胁迫程度的增加而下降。     

水分胁迫对寒地水稻光合速率、气孔限制值及WUE的影响

【目的】研究不同生育阶段水分胁迫对水稻叶片光合速率的影响以及水分胁迫条件下水稻叶片光合速率变化对气孔限制值的响应规律,明确不同生育阶段水分胁迫对水稻光合特性和水分利用的综合影响,探寻水稻不同生育阶段适宜的水分管理模式。【方法】采用盆栽实验,以常规淹水灌溉模式土壤水分条件作为对照,在水稻分蘖、拔节、抽穗和乳熟期分别设置轻旱、中旱、重旱3种水平的水分胁迫,共12种处理,每个生育阶段设置正常供水作为对照,并对水稻叶片光合参数进行了测定。【结果】正常供水的水稻由于光合"午睡"现象的影响,光合速率日变化曲线为"M"型。处于低谷时间段的轻度、中度水分胁迫会减轻"午睡",使该时间段的光合速率高于CK,其余时间段随着水分胁迫程度增加,水稻叶片的光合速率逐渐降低;重度水分胁迫使光合速率在各个生育阶段处于较低水平。分蘖期、抽穗期、乳熟期进行轻度水分胁迫显著增加了气孔限制值和水分利用效率;而重度水分胁迫使抽穗、乳熟期的气孔限制值显著降低,对水分利用效率影响不显著。【结论】水稻单生育阶段轻度的水分胁迫可以有效减轻"午睡"现象,从而使"午睡"时的叶片光合速率高于正常供水,并保证了水分的高效利用。     

盐胁迫对苣荬菜光合生理特性及水分利用率的影响

分别用0、3、6、9、12 g/kg NaCl处理苣荬菜,对苣荬菜叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合生理特性及水分利用率进行研究.结果表明:在盐胁迫下,许多植物的光合性能会受到不同程度的影响,其影响程度取决于盐浓度和植物的抗盐能力.随着NaCl浓度梯度的不断上升,叶绿素含量和水分利用率的趋势均为先上升后下降,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度则随之下降,而胞间CO2浓度先下降随后上升;苣荬菜对盐胁迫有一定的适应能力.     

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.     

调亏灌溉对香梨叶片光合速率及水分利用效率的影响

试验研究了调亏灌溉对成龄库尔勒香梨树叶片生理指标的影响.在果实快速膨大前期分别施加了2种水分胁迫:轻度水分胁迫,灌水量为蒸发量的60％;重度水分胁迫,灌水量为蒸发量的40％.在果实快速膨大期,灌水量为蒸发量的80％.对照处理为香梨的整个生育期灌水量均为蒸发量的80％.结果表明,调亏灌溉期间,水分胁迫显著地降低了香梨树的叶片光合速率、蒸腾速率与气孔开度;果实快速膨大期,调亏处理恢复充分灌后,叶片光合速率、蒸腾速率及气孔开度均在一定程度上恢复,轻度调亏处理恢复到与对照相同的水平,而重度的水分胁迫处理却始终低于对照.叶片蒸腾速率比光合速率对土壤水分变化更敏感,水分胁迫可提高香梨树的叶片水分利用效率.     

青枣荫蔽栽培下微润灌溉对小粒咖啡生长和水光利用的影响

为探索小粒咖啡幼树的水光耦合模式,通过小区试验研究青枣荫蔽栽培条件下微润灌溉压力水头对小粒咖啡根区土壤水分分布、生长和光合特性的影响.设置3个压力水头:低水头(H_1.0:1.0 m)、中水头(H_1.5:1.5 m)和高水头(H_2.0:2.0 m);3个青枣荫蔽栽培程度:无荫蔽(S₀:100%自然光照)、轻度荫蔽(S₁:65%~75%自然光照)、重度荫蔽(S₂:45%~55%自然光照).研究结果表明:微润灌溉压力水头和荫蔽栽培水平对小粒咖啡根区土壤湿润体内水分含量均值影响显著,湿润体剖面面积随着压力水头的增大而增大,而随着荫蔽程度的增大略有减小;压力水头增大,微润灌湿润体内含水率均值与均匀度显著增大,荫蔽程度增大,湿润体及体内含水率均值与均匀度略有减小;与S₀相比,S₁的小粒咖啡株高、茎粗、冠幅和叶片数分别增大20.31%,12.44%,24.45%和52.00%;与H_1.0相比,增加微润灌压力水头使小粒咖啡叶片日均净光合速率、蒸腾速率、光能利用效率和瞬时水分利用效率分别增大22.10%~60.75%,28.02%~70.49%,35.51%~81.65%和26.42%~39.61%,而叶片胞间CO₂浓度减少14.16%~31.32%;与S₀相比,增大荫蔽栽培程度,日均净光合速率和蒸腾速率分别增大12.20%~26.10%和5.37%~26.28%,胞间CO₂浓度减小5.88%~11.97%;S₁下表观光能利用效率和瞬时水分利用效率分别增大15.02%和15.53%,而S₂下分别减小5.88%和11.97%;H_2.0S₁处理的小粒咖啡幼树生长、净光合速率、瞬时水分利用效率和表观光能利用效率显著提高,为适宜的灌溉和青枣荫蔽栽培耦合模式.     

水分胁迫对不同倍性小麦光合和水分利用影响

在遮雨条件下采用称量法控制土壤水分,利用逐步干旱胁迫和复水条件,连续观测二倍体、四倍体和六倍体3种倍性小麦后的光合速率、蒸腾速率、单叶水分利用效率等的变化。结果表明,不同倍性小麦的光合速率都下降,下降速度为二倍体>四倍体>六倍体;水分胁迫对二倍体的蒸腾速率影响最大,对六倍体的蒸腾速率影响最小;水分胁迫对六倍体小麦的气孔导度影响小于四倍体和二倍体;水分胁迫结束后,3种倍性小麦品种的光合速率和蒸腾速率均能迅速恢复,以六倍体的气孔导度的恢复速率最快。水分胁迫下不同倍性小麦的水分利用效率均下降,以六倍体小麦下降程度最小,复水后3种倍性小麦均能快速恢复到几乎相同的水准。在相同的水分条件下,随着光强的增强,3种倍性小麦光反应动力曲线变化趋势相似,在400～1 200μmol/(m2.s)范围内,二倍体和六倍体小麦二者均显著高于四倍体。     

水分胁迫对夏玉米生理指标的影响

研究了水分胁迫及胁迫后复水对夏玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量及产量的影响。结果表明:Pn、Tr、Gs等生理指标有着明显的日变化特征;不同水分处理峰值的大小受胁迫程度的影响;Gs、Tr、Pn的日变化呈单峰趋势,峰值出现在12∶00左右;胁迫后复水的玉米叶片机能恢复速度与胁迫程度有关,中度胁迫恢复速度最快,重度胁迫恢复速度最慢;苗期到抽雄期各种水分处理的叶绿素含量均呈上升趋势,且叶绿素的含量随着胁迫程度的增加而减小,灌浆期开始各种水分处理的叶绿素含量均缓慢下降,灌浆期处理3(T3)叶绿素相对含量比同期其他水分处理高;对夏玉米各阶段及整个生育期的日耗水量与叶面积的日增长量进行分析,得出了各阶段及整个生理期的日耗水量与叶面积日变化量的二次相关的方程。     

不同灌溉定额对设施茄子光合特性和产量的影响

为研究不同灌溉定额对设施茄子叶片光合特性及产量的影响,在宁夏盐池县进行小区栽培试验.结果表明:灌溉定额675、900 mm的处理叶片净光合速率影响显著高于灌溉113 mm的处理.随着灌水量的增加,叶片蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度先减少后增加,F0有着先减少后增加的趋势,Fm和Fv随着灌水量的增加有先增加后减少的趋势.反映了水分亏缺和水分过量都会影响光化学效率、潜在活性、捕获激发能的效率、光和电子的传递.水分利用效率随着灌水量的增加而逐渐的减少,根据不同灌水处理下茄子的生理性状、经济效益和土壤水分的可持续利用原则,最佳的灌溉量为550～700 mm.     

土壤水分条件对蚕豆花荚期光合作用-光响应特征的影响

蚕豆在开花结荚期的土壤水分条件对于形成作物干物质尤为重要,研究开花结荚期不同土壤水分条件对蚕豆生理生态特性的影响,以及蚕豆自身生理特性对水分的调节适应过程具有重要意义。采用盆栽试验,监测净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度等参数,分析了不同土壤水分条件下蚕豆光合效率的光响应特征。结果表明:在适宜含水率时,蚕豆各项光合参数都保持在较高水平,蚕豆得以正常生长;含水率较低或较高时,蚕豆叶片气孔导度都呈现出下降趋势,蒸腾速率也随之降低,最终影响到光合速率的降低,进而影响蚕豆正常生长过程。维持在蚕豆正常生长的土壤含水率范围在28.06%~30.14%之间,最佳土壤含水率在29%左右;适宜光合有效辐射强度为600~1 600μmol/(m2·s)。     

不同灌溉模式下草莓对水分胁迫的生理响应研究

【目的】探究不同灌溉模式下草莓对水分胁迫的生理响应,确定草莓节水灌溉适宜模式。【方法】采用3种灌溉模式:充分灌溉(FI,CK)、分根灌溉(PRI)和亏缺灌溉(DI),PRI和DI模式下设置3个水分胁迫水平:轻度(LS)、中度(MS)和重度(SS),研究了不同灌溉模式下水分胁迫对草莓叶片叶绿素量、光合与蒸腾速率、渗透调节物质和丙二醛(MDA)量的影响。【结果】DI与PRI灌溉模式下,草莓叶片叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)量都显著低于CK,且随着基质水分胁迫程度的加剧而呈下降趋势;与DI模式相比,PRI模式下草莓叶片叶绿素量相对较高;随着水分胁迫程度的增强,DI和PRI草莓叶片蒸腾速率下降幅度明显,分别为35.2%～44.7%和21.0%～47.0%,而净光合速率变化不明显;MS和SS水平下DI和PRI的水分利用效率(WUE)分别较CK高101.8%～117.9%和68.8%～149.8%;不同水分胁迫水平下,PRI草莓叶片脯氨酸(PRO)累积量显著高于CK(19.0%～26.0%),且在LS和MS水平下显著高于DI;PRI草莓叶片MDA累积量仅在SS水平下显著高于CK(30.2%),而DI草莓叶片MDA累积量在MS和SS水平下显著高于CK,分别为34.4%和56.4%。【结论】PRI模式草莓比DI模式具有更强的渗透调节能力和耐旱性,PRI-MS组合为草莓节水灌溉适宜模式。     

不同水分处理对梨枣树花期光合特性影响研究

进行5种不同的灌溉水分处理,旨在探究不同灌溉量对梨枣树花期叶片光合作用、蒸腾作用和水分利用效率的影响.结果表明,梨枣树叶片净光合速率日变化曲线呈双峰曲线,最高值出现在08:00,早晨梨枣树的光合作用较下午强.梨枣叶片的净光合速率日变化和气孔导度的日变化具有很好的协同性,气孔导度是影响梨枣叶片光合速率的一个重要因素.梨枣树花期叶片蒸腾速率日变化曲线呈现左右对称的单峰或双峰.各灌水处理中,灌溉量为田间持水率的45%处理的净光合效率和水分利用效率较其他处理高,是适宜陕北地区梨枣树花期叶片进行光合作用的水分管理措施.     

根域限制栽培模式下美人指葡萄生育期不同灌溉量研究

对根域限制栽培模式下的美人指葡萄在生长期进行了不同灌溉处理的试验,检测了美人指葡萄的叶片气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、净光合速率、叶绿素含量及果实品质、产量等各方面的变化情况。结果表明,随着灌溉量的降低,美人指葡萄叶片的气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、净光合速率、叶绿素含量均呈下降趋势,且改变这些参数的峰值出现的时期,果实品质呈上升趋势,使果实提前进入第二次膨大期,产量与总可溶性固形物降低。总之,灌水量的减少会降低葡萄总营养生长量与生殖生长量,且灌水量越少影响越大。     

黄土丘陵区典型退耕还林植被水分利用效率及其影响因素

为揭示不同退耕林植被水分利用效率差异及其关键影响因素,以黄土丘陵区恢复20年的山杏、沙棘、刺槐、油松、杨树、刺槐山桃混交林为研究对象,采用气体交换法测定了不同退耕林植被瞬时水分利用效率,并测定了其相关影响因素指标.结果表明:不同退耕林之间水分利用效率均存在显著差异,最高为油松,达到了6.39μmolCO2/mmolH2O,其次为混交林的刺槐为5.89μmolCO2/mmolH2O,最低为山杏,两者分别比山杏高出1.83倍和1.61倍;并且刺槐混交林与刺槐纯林的水分利用效率相比提高了38.0％.相关分析结果表明,水分利用效率与植被因子的气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、叶片含水率呈显著负相关;与土壤因子中的有机碳、全氮、可溶性有机碳、饱和导水率极显著正相关,与土壤pH显著正相关.逐步回归分析可以得出,植物因素对水分利用效率的影响强于土壤因素,其中植物叶片气孔导度、叶绿素SPAD值和土壤全氮含量、饱和导水率是对水分利用效率影响较强的植被与土壤因素.综上所述,本研究中油松林地的水分利用效率最高,山杏最低,并且气孔导度、叶绿素含量、土壤全氮含量和饱和导水率是影响水分利用效率的主要因素,这为认知退耕还林植被水资源利用能力以及其影响机制提供了科学依据.     

披碱草气体交换参数对土壤水分条件的响应

通过灌区试验研究,探讨了披碱草(Elymus dahuricus Turcz)不同土壤水分条件下蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶面温度、水蒸汽浓度差的日变化规律,分析了蒸腾速率与气体交换特征参数的关系。试验结果表明:光合速率、蒸腾速率随着土壤含水量的降低而下降;蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、水蒸汽浓度差在自然状态和充分供水状态下均呈双峰曲线特征,蒸腾速率、净光合速率、在凋萎缺水状态下出现三峰特征;胞间CO2浓度的日变化规律与蒸腾速率、净光合速率的日变化规律相反,呈W型;蒸腾速率与水蒸汽浓度差的相关度极高,线性关系明显。     

微咸水灌溉对冬小麦光合及荧光动力学参数的影响

以冬小麦为研究对象,通过设计不同微咸水浓度和不同灌水量的灌溉方案,采用桶栽试验,通过叶绿素含量、光响应曲线及荧光动力学参数的变化规律,探究微咸水灌溉下水盐胁迫对冬小麦的影响。结果表明:3 g/L的微咸水对叶绿素含量的影响较小,5 g/L的微咸水则会使得叶片叶绿素含量降低。在拔节期采用3 g/L的微咸水进行灌溉,可以促进冬小麦的生理生长,适当的盐分胁迫会促进作物的光合作用;盐分胁迫会改变作物对有效光辐射的利用方式,采用3 g/L的微咸水灌溉会促进冬小麦对低有效光辐射的利用效率。采用5 g/L的微咸水进行灌溉会影响冬小麦的叶片结构,降低叶片对高有效光辐射的响应,最终导致光合作用下降。另外,盐分胁迫会增加作物的初始荧光,使叶片的最大荧光产量降低,还会降低内禀光能转换效率。3 g/L的微咸水在可以一定程度上缓解作物的水分胁迫,并能增加作物在盐分胁迫下的生理生长。     

控制灌溉水稻叶片水分利用效率影响因素分析

为了揭示节水灌溉水稻叶片水分利用效率的影响因素及水分高效利用机制,设置控制灌溉(控灌)和淹水灌溉(淹灌)2种灌溉方式开展田间试验,研究节水灌溉水稻叶片水分利用效率与气孔调节以及相关环境因素的关系,建立叶片水分利用效率的回归方程,并对影响因素进行通径分析。结果表明,水稻叶片蒸腾速率(Tr)、光合速率(Pn)和叶片水分利用效率(LWUE)与气孔导度(Gs)呈良好的二次曲线关系,控灌水稻通过较低的气孔开度便可获得较优的叶片水分利用效率。叶片水分利用效率(LWUE)与空气温度(Ta)、叶片温度(Tl)、叶气温差(ΔT)、空气CO2浓度(Ca)和光合有效辐射量(Par)等环境因素呈二次曲线关系,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关关系,与土壤含水率(θ)呈正相关关系,与相对湿度(Rh)呈指数关系。由Ta、Tl、ΔT组成的"温度因子"对水稻叶片水分利用效率的贡献率达39.19%,而由Ca和Ci组成的"CO2浓度因子"的贡献率为22.94%,由Rh和θ组成的"水分因子"的贡献率为17.81%,由Par组成的"光照因子"贡献率为9.01%。在此基础上,建立了叶片水分利用效率回归方程,并对各影响因素进行通径分析,对于控制灌溉稻田来说,影响叶片水分利用效率的主要因素不是光合有效辐射量、气孔导度和土壤含水率等,而是胞间CO2浓度、叶片温度和相对湿度等因素。     

不同灌溉制度对温室番茄光合特性的影响

光合对植物生长有直接影响,是作物产量形成的基础,因此研究不同灌溉制度对温室番茄生理变化的影响,对于温室番茄生产有积极的意义.试验采用传统灌溉方式为对比,研究了温室番茄滴灌条件下的灌溉制度对其光合参数及水分利用效率的影响.结果表明:滴灌可以使温室番茄的净光合速率峰值提前,提高水分利用效率;番茄的气孔导度与净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率显著相关;灌水量较低时,可以通过缩短灌水间隔来提高温室番茄的水分利用效率.