玉米杂交种水分利用效率及相关性状分析

为充分发挥玉米杂交种的水分利用效率,实现玉米高产、高效的目的,本研究以中国生产和推广应用的玉米杂交种为材料,在多变低水条件下,根据成熟期产量水分利用效率剖析其高效性。研究结果表明,不同玉米杂交种间其水分利用效率存在较大的变异范围,玉米杂交种水分利用效率存在着丰富多样的类型;水分利用效率相关性状方差分析结果表明,产量水分利用效率各构成性状在品种间存在着较大差异,不同玉米品种可利用不同性状达到水分的高效利用;简单相关和偏相关分析结果表明,与水分利用效率密切相关的性状是穗行数、行粒数和百粒重。因此,在生产应用中应因地制宜选用不同玉米杂交种,在品种选育过程中应重视相关性状的选择。     

太行山低山区主要植被下土壤贮水量和土壤水分利用效率研究

采用大型非称重式蒸渗仪法,通过对太行山低山区主要植被黄背草、荆条及其混合植被下的土壤水分及以上3种植被水分利用状况的初步研究,结果表明:不同植被下土壤贮水量的季节变化随着降雨量及季节变化而变化,植被生长期降雨量多的年份,土壤贮水量大,降雨量小的年份,土壤贮水量小;3种植被不同坡度下水分利用效率,平坡大于斜坡,丰水年,混合植被水分利用效率最高,枯水年,黄背草水分利用效率最高。     

菜豆的节水技术研究

研究不同灌溉方式、不同农艺措施对菜豆生长和水分利用效率的影响,为菜豆生产寻找高效节水技术措施。滴灌能明显降低耗水量,比畦灌节水30%,耗水强度也明显降低,菜豆产量和水分利用效率均显著提高,增产25.5%,水分利用效率提高35.6kg/mm.hm²。在畦灌条件下,不同农艺措施之间耗水总量和耗水强度差异不大,但产量和水分利用效率差异较大。施用抗旱剂、保水剂的菜豆产量及水分利用效率显著高于对照,增产分别达25.2%和18.6%,水分利用效率分别提高14.0kg/mm.hm²和11.1kg/mm.hm²。菜豆根瘤菌生长发育状况在不同处理之间有一定差异。     

作物水分利用效率的制约因素与调节

水分利用效率是反映作物物质生产与水分消耗之间关系的指标，在各个学科中被广泛应用，但不同的学科存在不同的理解。水分利用效率的高低受作物自身特性与环境条件的制约，提高水分利用效率可以从生理和生态两方面入手。根据前人的研究结果，总结了作物自身特性与环境条件对水分利用效率的制约作用和提高水分利用效率的生理和生态途经。     

覆盖对夏玉米产量及水分利用效率的影响

研究不同土壤水分状况下秸秆覆盖对夏玉米生长发育指标、产量和水分利用效率的影响。试验在防雨棚下的测坑中进行,设计了秸秆覆盖和土壤水分控制下限（占田间持水率的75%,65%和55%）两个因素,分析夏玉米生长指标、产量及水分利用效率的变化规律。结果表明,秸秆覆盖对夏玉米生长发育有促进作用,在不同的水分状况下,覆盖处理的夏玉米叶面积指数、产量和水分利用效率均优于不覆盖处理。中水分条件覆盖处理下的夏玉米产量较对照条件下的高水分夏玉米产量无显著降低,而且其水分利用效率最高。建议在夏玉米覆盖生产方式中采用中水分灌溉方式,可以达到节水高产的目的。     

旱地春小麦秸秆覆盖空行种植对产量和水分利用效率的影响

研究了旱地春小麦在不同种植方式下的土壤水分变化、产量及水分利用效率。结果表明,同在覆盖或不覆盖条件下,空行种植的产量及水分利用效率优于常规种植,且在覆盖下的效果更为明显。覆盖条件下,空行种植在实际占地面积大幅减少的情况,产量与常规种植相当,水分利用效率提高5．85％、4．09％。秸秆覆盖具有明显的节水增产作用,与同种种植方式的不覆盖处理相比,土壤含水量增加,产量和水分利用效率显著提高。     

夏玉米耗水量和耗水规律分析

在作物与水分关系研究中,产量是确定耗水量的重要因子,但不是唯一因子,要同时考虑水分利用效率和经济效益.本文在试验资料的基础上,研究了夏玉米产量和耗水量的关系,运用最优分割理论对水水利用效率进行最优分割:同时对不同水分处理的籽粒产量、秸秆产量、水分利用效率和灌水费用等进行综合评判,进而确定夏玉米耗水量指标.然后对不同生育阶段耗水规律和降水时间分布进行了分析.为夏玉米田间水分管理和进行气候评价提供依据.     

作物不同品种间水分利用效率差异机理的研究进展

近年来,水分不足是限制我国北方干旱和半干旱区粮食生产的重要因子。生物节水是实现进一步提高作物水分利用效率的关键环节和潜力所在。笔者就作物水分利用效率的内涵和不同品种间水分利用效率差异的生理生态机理进行了综述,并提出了水分利用效率的研究方向。目前应进一步深入研究作物高效用水生理调控机理和抗旱节水鉴定评价技术与指标体系,为培育高WUE品种提供理论基础。     

旱地小麦品种水分利用效率研究

以目前山西省12个旱地小麦主推品种和新育成品种为材料,在晋南旱地麦区进行大田试验,分析了在旱作栽培条件下,不同品种冬小麦品种籽粒产量、水分利用效率（WUE）的差异。试验表明,不同冬小麦品种之间产量、WUE和降雨生产力存在明显遗传差异,根据试验材料的籽粒产量和水分利用效率可分为3种类型：即高产高效型,产量在2900 kg/hm2以上,水分利用效率较高,平均为16.89 kg/( hm2?mm);中产中效型,产量在2700~2900 kg/hm2之间,水分利用效率平均为16.08 kg/( hm2?mm);低产低效型,产量在2700 kg/hm2以下,水分利用效率较低,平均为15.62 kg/(hm2?mm)。参试品种间耗水系数和降雨生产力间有明显的差异,耗水系数极差达132.11,降雨生产力极差达2.81 kg/(hm2?mm)。说明通过将抗旱、高水分利用效率和高产基因进行聚合杂交,可以实现抗旱高水分利用效率和高产性状统一于一体,培育出抗旱高水分利用效率和高产的小麦品种。高产高效品种可作为旱地小麦生产上的主推广品种加以应用,中产中效品种可作为搭配品种进行推广应用。     

华北平原冬小麦生长对水分胁迫的响应

通过对叶面积指数、生物量、水分利用效率、灌浆速率等数据的分析发现：拔节期胁迫对冬小麦的产量和水分利用效率有一定的影响；充分灌水处理生物产量较高但是水分利用效率低；不同生育期水分胁迫的处理对土壤储水量的消耗有明显的不同最大相差143．3mm；以棵间蒸发形式消耗的无效耗水也有明显的差异，最多相差20mm。     

二倍体小麦种间水分利用效率的差异及与根系生长的关系

提高作物水分利用效率(WUE)是当前半干旱地区农业研究的热点问题.利用管栽和田间干旱棚试验在两种土壤水分条件下,研究了5个不同二倍体小麦种WUE的差异及其与根系生长之间的关系.结果发现:两种水分条件下,不同二倍体小麦种间WUE存在显著差异,其从大到小的排列顺序为RR＞DD＞AA＞BB,说明R染色体组上可能存在控制高水分利用效率     

Assessing the Spatiotemporal Dynamic of Global Grassland Water Use Efficiency in Response to Climate Change from 2000 to 2013

Water use efficiency (WUE), which is a ratio of net primary production (NPP) to evapotranspiration (ET), is an important index representing the relationship between carbon and water cycles. This study evaluates the spatiotemporal dynamics of global grassland WUE from 2000 to 2013 to reveal the different responses of each grassland type to climate variations. Their correlations with climate variables are also investigated to reflect their dependence on climate. The average annual WUE of different grassland types follows an order of: closed shrublands > woody savannas > savannas > open shrublands > non‐woody grasslands. Although the NPP of all grassland types has increased from 2000 to 2013, 37.89 % of grassland ecosystems globally experienced a decreased WUE, in which 3.34 % has extremely significantly decreased. The WUE of open shrublands, woody savannas and non‐woody grasslands shows an overall descending trend because of the exceeding increasing rate of ET. By contrast, the decreased ET contributes to the overall ascending trend of the WUE of closed shrublands and savannas over this period. Moreover, the WUE of each grassland type reacts differently to climate variations in the northern and southern hemispheres. The grassland WUE dynamic is more controlled by precipitation than temperature at a global scale.     

关于玉米光合作用与叶片水分利用效率关系的研究

研究分析了玉米１７个自交系和１１个杂交种单叶光合速率，蒸腾速率和叶片水分利用效率。结果表明，玉米自交系或杂交种间单叶ＰＨ、ＴＲ和ＷＵＥ存在着显著差异。ＷＵＥ与ＰＨ呈极正相关关系，且较ＷＵＥ与ＴＲ的关系更密切。玉米单叶的ＷＵＥ、ＰＨ、ＴＲ值会随着叶位、生育时期、光辐射强度、种植密度不同而不同，也会由于源库比改变、植株个体 间差异而变化。ＷＵＥ和ＰＨ之产是回归直线的斜率随生率的推延而增大，但几乎不受源     

中国农田生态系统水分利用效率的格局与成因

1980~2009间,中国农业区域年降水总量和年蒸散总量间的差额明显增大,农田水分需求增加,水分利用效率（WUE）是研究水分平衡的关键基础,因此综述WUE时空特征及其驱动机理,能够为不同农业区农田水分供需平衡管理提供理论支持。已有研究表明,中国农田生态系统WUE具有明显的时空差异,空间上总体呈现北高南低、东高西低的特征,时间上,北方农田WUE呈增加趋势,而南方地区相反;降水、气温、辐射等环境因子主要通过蒸散和总初级生产力的动态变化间接影响WUE,作物自身结构和遗传因素主要通过影响冠层和根系水、碳交换能力直接决定WUE的大小,而合理的栽培、灌溉及施肥方式能够提高降水的利用率、减少灌溉水损耗、改善群体光合性能,从而提高WUE。结合WUE的时空特征和变异机理,提高作物吸水特性、降低灌溉水损耗对于北方地区农田WUE的提高具有重要意义,而协调降水的季节分配、减少蒸散量和地表径流量是改善南方地区农田WUE的关键手段。     

Leaf Carbon Isotope Discrimination as an Accurate Indicator of Water‐Use Efficiency in Sunflower Genotypes Subjected to Five Stable Soil Water Contents

Leaf carbon isotope discrimination (CID) has been suggested as an indirect tool for breeding for water‐use efficiency (WUE) in various crops. This work focused on assessing phenotypic correlations between WUE and leaf CID and analysing genotypic variability in four sunflower genotypes grown in a greenhouse in pots with five different stable levels of soil water content (SWC). We measured WUE at whole plant and leaf (intrinsic) level. At whole plant level, WUE was derived from the ratio of total dry aerial biomass (BM) to cumulative water transpired (CWT). At leaf level, intrinsic WUE was calculated as the ratio of light‐saturated CO₂ assimilation to stomatal conductance (A/g_s) in younger expanded leaves. Significant differences among the four genotypes and the five SWCs were observed for whole plant and leaf WUE and CID. Strong negative correlations were observed between whole plant WUE and CID as well as between intrinsic WUE and CID with decreasing water availability. No relationships appeared between BM production and WUE or CID. Our results can help agronomists and breeders to evaluate sunflower lines with high WUE for adaptation to drought conditions and for reducing water consumption and crop water needs. Leaf CID appears to be a pertinent and valuable trait to select sunflower genotypes with high WUE.     

膜下滴灌棉花关键生育期不同灌水量、灌水次数对其生长、产量及水分利用效率的影响

通过2004年棉花生长季田间试验,我们研究了膜下滴灌棉花关键生育期不同灌水量和灌水次数对其生长、产量及水分利用效率（WUE）的影响,旨在建立河北南部棉区滴灌条件下的优化灌溉模式,提高作物水分利用效率,达到节水增产目的。试验结果表明：不同灌水方式对棉花产量和水分利用效率的影响具有显著差异,棉花需水关键期花铃期分2次少量灌水处理,每次灌水量10．42mm,明显优于两次多量灌水和集中一次灌溉等其他处理,产量和WUE最高,分别高达4929．0kg／hm^2和0．98kg／m^3,具有明显的节水增产效益。     

高粱种质材料光合特性和水分利用效率鉴定及聚类分析

以101份高粱种质为试验材料,在自然条件下利用LI-6400光合仪测定其叶片的光合参数并进行相关性分析,运用聚类分析和判别分析对不同高粱种质的光合特性和水分利用效率进行分类及综合评价。结果表明：高粱种质材料间叶片的光合参数（P_n、T_r、G_s、C_i）及水分利用效率（WUE）差异极显著（P<0.01）,其中净光合速率（P_n）的变幅为12.04~49.32μmolCO₂/(m ²·s)。相关分析表明,P_n与T_r（r=0.745）、P_n与G_s（r=0.654）、T_r与G_s（r=0.771）呈极显著正相关;P_n与C_i（r=-0.493）、T_r与WUE（r=-0.400）、C_i与WUE（r=-0.341）呈极显著负相关。通过对P_n、T_r和WUE等3个参数的测定结果进行聚类分析,101份种质材料划分为6个类群,其中A2类群和C类群的17份材料P_n和WUE均较高,可作为高粱高光效生理育种的亲本或改良材料加以利用;在聚类分析基础上运用判别分析对3个光合参数（P_n、T_r和WUE）建立了8个判别能力较高的判别模型。     

阿魏酸对小麦叶片水分利用效率的影响

为了提高作物的水分利用效率,通过盆栽试验,研究了阿魏酸对不同土壤水分条件下小麦叶片水分利用效率的影响。结果表明,在土壤水分含量较高时用100 μmol/L的FA处理可以降低小麦叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和WUE,而在较低的土壤水分条件下FA却可以显著提高光合速率和WUE等生理指标。因此,采用100 μmol/L的FA可以在一定程度上提高小麦叶片的水分利用效率。