干旱区不同土地类型下甜高粱叶片光合特性和水分利用效率

 【目的】了解旱区甜高粱的光合特性和水分利用效率对不同土地类型的适应机制。【方法】在河西走廊中部绿洲区,选择壤土地、盐碱地和沙荒地3种不同土地类型,于拔节期对甜高粱的气体交换参数进行测定与分析。【结果】不同土地类型下甜高粱净光合速率的日变化均呈“单峰型”,无“光午休”现象。与壤土地相比,盐碱地和沙荒地甜高粱叶片净光合速率和水分利用效率均有所降低,3种土地类型甜高粱的净光合速率分别为(30.75±4.31)、(25.31±4.43)和(23.71±3.86)μmolCO2?m-2?s-1,叶片水分利用效率分别为(5.42±0.98)、(4.34±0.55)和(3.08±0.31)μmolCO2?mmol-1H2O,田间水平水分利用效率分别为3.48、3.21和 2.17 kg?m-3,但盐碱地与壤土地差异性不显著。沙荒地甜高粱的叶片蒸腾速率最高,表明甜高粱通过增加蒸腾速率来降低其叶片的温度,进而适应这种高温强光的气候条件。【结论】从解决能源与生态危机和节约土地资源角度出发,在西北盐碱地和沙荒地等边际土地更有利于甜高粱的长久发展,同时在边际性土地上要获得更高的生物学产量和水分利用效率,须对其土壤的理化性质或者栽培措施进行改善,进而取得高产、节水效果。     

不同绿豆品种光合特性及水分利用效率研究

为给绿豆良种繁育及高效栽培提供理论依据,以8个绿豆品种为试验材料,分别测定了叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和作物水分利用效率(WUE)。结果表明:不同品种叶片的叶绿素含量分成两个组,各组内叶绿素含量差异不显著,组间叶绿素含量差异不显著;8个品种的光合速率日变化一般在12:00时左右达到峰值;气孔导度均表现出"早晚高,午间低"的现象,胞间CO2浓度日均值有所不同;不同绿豆品种的水分利用效率(WUE)与叶片光合速率存在相关性。各品种净光合速率日均值大小关系依次为‘榆绿1号’‘良丰绿豆’‘天山大明绿’‘西绿1号’‘中绿1号’‘中绿6号’‘绿珍珠2号’‘嫩绿1号’。     

白鹤芋的光合特性和水分利用效率

研究白鹤芋5个品种的光合特性和水分利用效率。结果显示,不同品种间光合、蒸腾的日变化不同,水分利用效率也不同,其水分利用效率日变化均值依次为Coddy colorTyler GreenParrishS.floribundumS.cannifolium,前3个品种较其他2个品种水分利用率高,这为日常栽培中的水分管理提供了依据。     

不同柽柳种光合特性比较

用英国CIRAS-2型便携式光合仪对中国柽柳、甘蒙柽柳、直立柽柳、多花柽柳、甘肃柽柳、刚毛柽柳的光合特性进行了比较研究。结果表明,6个柽柳种的光合速率日变化均为双峰曲线,但第1次高峰出现的时间及高峰时的Pn值不同种之间有差别;在季节变化中,刚毛柽柳Pn值7月最高,直立柽柳5月最高,其他柽柳种6月最高;在日变化和季节变化中甘肃柽柳的Pn均显著低于其他柽柳种;不同种之间光饱和点和补偿点差别较大,其中刚毛柽柳的光饱和点显著高于其他种,直立柽柳显著低于其他种;光补偿点中国柽柳、直立柽柳显著低于甘蒙柽柳、多花柽柳、甘肃柽柳和刚毛柽柳。     

水分对温室盆栽番茄叶片光响应特性的影响

【目的】探讨水分对番茄叶片光响应特性的影响,为番茄栽培提供科学用水依据。【方法】以番茄品种“金棚1号”为材料,采用盆栽方式,分别按照单株日蒸腾蒸发量（ET）的50%,75%,100%和125%作为补充灌溉量设置4个水分处理,并利用Li-6400XT便携式光合仪测定番茄叶片的光响应曲线。【结果】随着灌溉量的增加,番茄叶片的净光合速率(Pn)、最大光合速率(P_max)、光饱和点(LSP)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(Gs)均呈现出增加的趋势,其中以125% ET处理的最高;水分利用效率(WUE)、叶片饱和水汽压亏缺（Vpdl）、叶片温度（Tl）、气孔限制值(Ls)则呈下降趋势,其中以50% ET处理的最低;表观量子效率(α)、光补偿点(LCP)则呈先上升后下降的趋势。随着光合有效辐射强度（PAR）的增加,番茄叶片的Pn、Tr、Gs、WUE、Ls均呈先迅速升高后缓慢升高甚至下降的趋势;Ci先急剧下降,后基本保持平稳;Vpdl和Tl先略有下降后逐渐上升。【结论】气孔限制因素是水分影响番茄叶片光合作用的主要因素。按照ET的125%补充灌溉量,可明显提高番茄叶片的Pn,降低WUE。     

干旱区典型植物梭梭与柽柳的光响应曲线模型拟合

为选择合适的模型对干旱区典型植物梭梭和柽柳的光合-光响应曲线进行拟合,较好地反映植株的光合特性,采用3种典型的光合-光响应曲线模型[直角双曲线模型(RH)、非直角双曲线模型(NRH)、直角双曲线修正模型(MRH)]对梭梭和柽柳光合作用的光响应曲线进行拟合,计算出最大净光合速率(P_(n,max))、暗呼吸速率(R_d)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)以及表观量子效率(AQE),并结合决定系数(r~2)、平均绝对误差(MAD)、相对误差(RE)及均方根误差(RMSE)综合对比3种模型的拟合优度和光合参数估计精度。经分析对比不同模型拟合度,并且将拟合值与实测值进行比较,结果表明,NRH模型对梭梭光合参数LCP、R_d、AQE的拟合效果优于RH、MRH模型;RH模型对柽柳光合参数LCP、R_d的拟合效果优于NRH、MRH模型;梭梭、柽柳P_(n,max)的求解均以MRH模型最佳,且明显优于其他2种模型;3种模型中拟合优度最佳的为MRH模型。     

抗旱栽培综合技术对烤烟光合特性和水分利用效率的影响

在豫西旱区进行了抗旱栽培综合技术对烤烟光合特性和水分利用效率的影响试验.结果表明,抗旱栽培综合技术可使烟株根系强大,早发快长,增大叶面积,改善烟叶光合特性和外观等级质量.烟叶水分利用效率提高4 09%,产量、产值和上等烟比例分别增加307 5kg·hm-2,3252 0元·hm-2和3 3%,提高烤烟产量和产值的效果明显,但对协调烟叶内在化学成分的作用仍然有限.     

灌溉量对不同林龄胡杨光合特性和水分利用效率的影响

采用野外试验,研究了灌溉量对不同林龄胡杨光合特性和水分利用效率的影响.结果表明:(1)11年、15年和20年林龄胡杨全天净光合速率的均值在50 kg/(株·次)灌溉处理下最大.11年林龄胡杨的全天蒸腾速率值、气孔导度值和胞间CO2浓度的均值均在45 kg/(株·次)灌溉处理下最大.15年和20年胡杨全天蒸腾速率值、气孔...     

水分胁迫对春玉米光合特性及水分利用效率的影响

为探明玉米生育中期水分胁迫对光合特性及水分利用效率的影响。2014～2015年在辽宁省农业科学院可移动防雨棚内,以春玉米为试材,采用盆栽方法,设置了正常供水(土壤含水量为田间持水量65%～75%)、轻度水分胁迫(55%～65%)和重度水分胁迫(45%～55%)3个处理,开展了水分胁迫对春玉米叶片叶绿素含量、光合特性、产量、耗水量和水分利用效率影响的研究。结果表明,玉米生育中期水分胁迫不同程度降低了叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率(Tr)、气孔导度,增加了胞间CO_2浓度,且下降或增加幅度随着胁迫程度的增加而增大;轻度水分胁迫和重度水分胁迫玉米蒸散量降低了28.9%和54.6%,水分利用效率提高了17.5%和4.1%;轻度水分胁迫对玉米产量影响很小,而重度水分胁迫玉米产量降低了55.6%,严重影响了玉米产量。本研究为该区域玉米提高水分利用效率提供数据支撑。     

土壤水分胁迫对槟榔幼苗光合特性的影响

以海南长蒂槟榔种为材料,采用盆栽试验,通过控制土壤含水量,研究不同水分胁迫对槟榔幼苗光合特性的影响。结果表明：随着土壤水分胁迫的加剧,槟榔幼苗的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gond）下降,胞间cO2浓度（ci）升高,干旱降低槟榔的净光合作用,限制气体交换。槟榔幼苗的水分利用效率和土壤水分含量成负相关,即水分胁迫程度越深,叶片的水分利用效率越高。     

不同施氮水平下梭梭幼苗对干旱胁迫的生理响应研究

【目的】探讨不同氮肥水平添加对干旱梭梭幼苗生长生理变化的响应,为荒漠区生态恢复和植被抚育管理提供理论依据和技术参数。【方法】以新疆荒漠区梭梭幼苗为研究对象,通过盆栽试验在梭梭幼苗生长关键期模拟土壤自然干旱（水分）状况变化,设置 CK 、轻度干旱、中度干旱、重度干旱处理,并分别在各处理下,设置 N0、N1、N2、N3、N4 和 N5（0、0.05、2.50、5.00、7.50、10.00 g/m2）氮素水平。采集各处理整株梭梭幼苗、梭梭幼苗同化枝,室内烘干测定植株生物量,分析测定同化枝中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量,研究不同施氮水平下梭梭幼苗对干旱胁迫的生理响应特征。【结果】不同干旱梯度下,以轻度干旱为例,随着施氮量的增加,梭梭幼苗植株生物量呈先增加后减少趋势,植株生物量由 N0 时的 23.28 g 增加至 N3 时的 30.19 g 后降低到 N5 的 27.57 g,表明施氮量过高不利于梭梭幼苗生物量积累。不同施氮水平下,随着干旱梯度的增加,梭梭幼苗同化枝中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量均呈增加趋势,同化枝处于重度干旱状态时,可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸与丙二醛含量迅速积累,通过渗透调节作用适应干旱,N3 施氮水平下同化枝中各物质含量较 CK相比增幅最小,分别为 58.96%、73.01%、29.72% 与 32.15%,表明合理施氮可有效缓解干旱。【结论】合理施肥有利于梭梭幼苗植株生物量的积累、缓解干旱胁迫,研究发现 N3 施氮水平的各干旱梯度下梭梭幼苗植株生物量均达最大值,随着干旱梯度增加同化枝中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量增幅最小。考虑施肥综合效应,建议新疆荒漠地区人工种植梭梭移栽苗时,在常规种植基础上适当添施 5.00 g/m2 氮肥     

不同立地条件对营造梭梭林的影响

在民勤干旱荒漠区选择老虎口、青土湖风沙口及关井压田区等5个造林点在不同立地条件下梭梭造林成活率及当年生长量的影响进行了研究。结果表明,不同立地条件对梭梭林的成活率、当年新枝长、树高及地径的影响差异性显著;栽植在不同立地条件类型下梭梭的成活率、当年枝长、苗高和径粗的排序为：老虎口沙区（样地类型Ⅰ）〉关井压田区（样地类型Ⅴ）〉青土湖沙区（样地类型Ⅱ）〉沙区丘间地（样地类型Ⅲ）〉关井压田区（样地类型Ⅳ）.     

土壤水分含量对梨叶片光合特性的影响

以盆栽黄冠梨幼树为试材,研究不同土壤水分含量(SWC)对光合作用的影响规律,以确定梨园节水灌溉适宜的土壤水分调控指标.结果表明,SWC为50.6%时水分利用效率(WUE)最高;SWC由97.9%降至50.6%时,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)与净光合速率(Pn)均下降,但Tr的下降幅度大于Pn的下降幅度而导致WUE的升高.SWC由50.6%降至19.7%时,WUE降低,降低的主要原因在于羧化效率下降导致Pn的大幅度降低.干旱复水后,Pn和Tr均有较大的回升,复水第2天后SWC为98.5%时,Pn和Tr大幅度的回升,但Tr回升的幅度更大,导致此时的WUE降为整个试验阶段的最低;复水第5天SWC为66.8%时,Pn和WUE均低于对照,这可能与叶片羧化功能受损后Pn不易恢复有关.     

水分调控对小麦光合特性和产量性状的影响

在自动控制干旱棚内的水泥池里采取足墒播种、拔节后控制降雨并进行灌水处理的方法,研究了不同时期灌水对小麦旗叶叶绿素(SPAD值)、光合特性及产量的影响。结果表明,花后旗叶叶绿素含量随着灌水次数的增加而增加,W2(灌拔节水、孕穗水)和W3(拔节水、孕穗水、灌浆水)处理比对照W0(不灌水)在扬花期、灌浆初期、灌浆中期分别增加了15.9%、5.3%、5.9%和10.0%、5.0%、6.4%。小麦旗叶光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率在扬花期的变化与灌水无明显相关关系,进入灌浆期后随灌水次数的增加而提高,在灌浆中期,W2、W3比W04个指标分别增加了33.8%、37.0%,11.8%、15.6%,7.9%、10.6%,18.9%、19.5%,差异显著,W2和W3间差异不显著。W2处理的旗叶叶片水分利用效率最高,比对照高16.6%。随着灌水次数的增加产量逐渐提高,W1、W2、W3比W0分别增加了1.9%、7.6%和8.1%。综合考虑,在足墒播种和返青前具有较好土壤墒情条件下,拔节期和孕穗期2次灌水的光合效率、水分利用效率和经济效益最佳。     

红枣光合特性与水分利用效率日变化研究

通过对新疆农一师九团栽植5年树龄的红枣进行光合特性与水分利用效率日变化研究。结果表明:枣树叶片的Pn、Tr、Gs在日变化过程中均呈单峰曲线,但峰值出现的时间并不一致。峰值分别为21.2μmol.m-2.s-1、4.33 mmol.m-2.s-1、286.5mol.m-2.s-1,出现的时间为13:00、13:00和11:00。Ci的日变化曲线基本与Pn相反,9:00开始降低,11:00左右达到最低值,而Ls的日变化曲线基本与Pn相同,当Ci升高时Ls降低。WUE最高值为5.37μmolCO2.mmol-1H2O,出现在上午9:00,此后随着蒸腾速率的持续上升,水分利用效率开始下降。     

不同盐分胁迫对梭梭种子发芽的影响

为了检验NaCl能否模拟盐土对梭梭种子进行盐分胁迫,以及研究不同种源梭梭种子对不同盐分胁迫的适应能力,用NaCl和盐土两种盐溶液的5个浓度水平,对5个不同种源的梭梭种子进行发芽试验,结果表明:NaCl和盐土盐溶液对各种源梭梭种子的发芽能力均有一定程度的影响,且随着浓度的增加影响程度逐渐加剧,其中对发芽率的影响程度明显低于对发芽势、发芽指数和平均发芽速度的影响;NaCl和盐土胁迫下,不同浓度间各种源梭梭种子的发芽率、发芽势、发芽指数、平均发芽速度均达到极显著相关;NaCl胁迫当浓度为3%时,各种源梭梭种子的发芽能力由强至弱依次为:内蒙古阿拉善左旗、新疆植物园梭梭、内蒙古磴口县乌兰布和沙区、甘肃民勤沙生植物园、新疆植物园白梭梭;盐土胁迫当浓度为4.45%时,仅有内蒙古阿拉善左旗的梭梭有5%的发芽率,而其它各种源的梭梭种子几乎全部丧失了发芽能力,浓度2.97%时,甘肃民勤沙生植物园梭梭种子发芽能力最强,新疆白梭梭最弱;NaCl对各种源梭梭种子发芽能力的胁迫程度低于盐土。     

人工梭梭林大沙鼠的化学防治

[目的]研究大沙鼠的防治技术和对策,保护人工梭梭林不受大沙鼠危害。[方法]以0.5%大卫(溴敌隆母液)、克鼠星1号、磷化锌、鼢鼠灵、C型肉毒素为供试药剂,在民勤县人工梭梭林内对大沙鼠进行化学防治试验,采用堵洞法调查药剂的防治效果。[结果]0.5%大卫和磷化锌的防治效果较好,校正灭洞率分别为88.24%和83.39%;克鼠星1号和C型肉毒素的校正灭洞率分别为78.75%和71.24%;鼢鼠灵的防治效果最差,校正灭洞率为9.67%。0.5%大卫与克鼠星1号、C型肉毒素存在显著差异(P<0.05),磷化锌与C型肉毒素存在显著差异(P<0.05)。[结论]0.5%大卫、磷化锌和C型肉毒素对民勤县人工梭梭林大沙鼠均有很好的防治效果。     

水分胁迫对燕麦苗期光合特性的影响

通过干旱后幼苗存活率,从具代表性的14个燕麦品种中选取3个典型抗旱性不同的品种（系）,以此为试材进行幼苗期水分胁迫试验,研究其光合特性与抗旱性关系。结果表明：净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、表观量子效率（α）、光饱和点（LSP）、胞间CO2浓度（Ci）均与燕麦幼苗期抗旱性关系密切,且Pn、Gs、仪及LSP与燕麦幼苗期抗旱性呈显著正相关,Ci的降低幅度则与燕麦幼苗期抗旱性呈极显著负相关。     

植物生长调节物质对烤烟光合特性和水分利用效率的影响

[目的]探讨植物生长调节物质对烤烟的生理调控,为提高烟叶生产水平和完善植物生长调节物质使用技术提供科学依据。[方法]采用田间试验研究了打顶当天喷施不同制剂对烤烟光合特性和水分利用效率的影响。[结果]结果表明,所用制剂均能增加顶部和顶部以下烟叶面积,提高全株叶面积;除制剂3号和制剂5号外,各处理上部叶的光合速率增加,蒸腾速率降低,水分利用效率得到提高。[结论]初步认为,制剂1号、制剂4号和制剂7号对烤烟的生理调控效果较优。     

准噶尔盆地南缘干旱条件下胡杨、梭梭和柽柳水势对比研究

[目的]以150团丰收林的三种荒漠植被(胡杨、梭梭和柽柳)为对象,比较三种植物水势变化规律差异,探讨干旱环境下植物水势的变化特点.[方法]用露点水势仪测定3种植物水势,结合2008～2009年3种植物的水势及地下水位监测数据,分析该干旱区3种荒漠植被的水势及地下水位变化规律,探讨在地下水位变化下植物水势的响应.[结果]2009年自然胡杨叶、茎水势明显高于2008年的胡杨水势;人工胡杨叶、茎水势日变化幅度不大,整个趋势呈直线型,且低于2008年的水势;2008和2009年梭梭同化枝水势日变化趋势基本一致,呈双峰型;2009年柽柳茎水势日变化略高于2008年的水势,但是两者日变化趋势相差不大.从150团丰收林2008～2009年地下水位月变化来看,整体呈下降趋势,但变化幅度不显著.[结论]3种植物的水势比较结果为:柽柳<梭梭<自然生长胡杨<人工种植胡杨.研究对丰收林胡杨、梭梭和柽柳等植被的恢复与重建及可持续管理有一定的参考价值.