水氮互作对春小麦叶片叶绿素含量及光合速率的影响

以春小麦宁春4号为材料,采用随机区组设计,研究水氮互作对春小麦叶片叶绿素含量和光合速率的影响.结果表明:施氮可提高小麦功能叶的叶绿素含量、Pn、IWUE.干旱和丰水条件下,高氮处理的Pn、IWUE均大于其它氮素水平.3种氮素营养水平下,随着水分胁迫的加剧,小麦叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量、IWUE以及Pn均表现出增大趋势.小麦叶片IWUE与Pn呈线性正相关,与Tr、Gs呈线性负相关.Pn与IWUE之间的相关性因处理不同而异.     

干旱胁迫对蒙原欧李光合特性及叶肉细胞超微结构的影响

采用盆栽试验研究干旱胁迫对蒙原欧李光合参数和叶肉细胞超微结构的影响。结果表明:与正常供水(CK)相比,在轻度干旱(LD)胁迫下,蒙原欧李净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)显著降低,而胞间CO_2浓度(Ci)与CK差异不显著,叶绿素含量达到最大值,叶肉细胞超微结构无明显变化且未出现伤害症状,但细胞壁明显增厚;在中度干旱(MD)胁迫下,蒙原欧李Pn、Tr、Gs和WUE持续降低,Ci逐渐上升,叶绿素含量下降,叶肉细胞超微结构发生变化并出现伤害症状;在重度干旱(SD)胁迫下,蒙原欧李Pn、Tr、Gs和WUE降至最低(分别是CK的9.09%、45.19%、3.16%和20.39%),Ci达到最大(CK的2倍),叶绿素含量降到最低,叶肉细胞超微结构发生明显变化并出现严重伤害症状,叶绿体膜系统瓦解,细胞核内物质流出,线粒体外膜消失,细胞壁变薄。因此推测,干旱胁迫诱导蒙原欧李叶肉细胞超微结构先发生改变,进而影响叶绿素合成和光合特性,但在细胞超微结构变化过程中也出现抗性反应,进一步证明蒙原欧李具有较强的抗旱性。     

外源亚精胺对干旱胁迫下不同品种番茄幼苗光合作用的影响

以耐旱性不同的2个品种番茄(‘毛粉802’和‘皇冠’)为试材,采用营养液栽培,研究了7.5%聚乙二醇(PEG)模拟的干旱胁迫下喷施外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗植株光合作用的影响。结果表明,干旱胁迫下,与对照相比,番茄幼苗叶片的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),蒸腾速率(Tr)都显著下降;在胁迫后期,胞间CO2浓度(Ci)显著高于对照。表明在胁迫前期番茄幼苗叶片净光合速率的降低是由气孔限制所造成,而在胁迫后期则是由非气孔限制所造成。喷施0.1 mMSpd能提高干旱胁迫下番茄幼苗叶片的Pn,Gs和Tr,在胁迫后期能减缓Ci的升高,表明在干旱胁迫下,外源Spd能缓解叶片气孔的关闭,促进植株对CO2的吸收,提高植株的光合能力,外源Spd对不耐旱品种‘皇冠’的效果更显著。     

不同土壤水分条件下施肥方式对甘薯叶片气体交换的调节作用

采用盆栽试验,以甘薯品种秦薯4号和619为材料,研究了不同土壤水分条件下施肥方式对甘薯叶片气体交换的影响.结果表明,土壤水分和施肥方式对甘薯叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及气孔限制值(Ls)有显著或极显著的影响,水肥之间存在明显的互作效应.与土壤湿润( 田间持水量70%～75%)相比,土壤轻旱(田间持水量40%～45%)对甘薯叶片Pn、Tr、WUE 、Gs、Ci以及Ls的影响较小,而重旱(田间持水量30%～35%)下,Pn、Tr、WUE、Gs和Gs 大幅下降,Ci明显上升.施肥有助于促进提高Pn、Tr、Gs以及Ls,降低Ci,而且氮磷配施的效果优于氮肥单施.Ci和Ls 的变化说明在土壤轻旱(40%～45%)条件下,甘薯叶片气体交换主要受气孔因素限制,而重旱(30%～35%)主要受非气孔因素限制.施肥通过改善气孔因素对甘薯叶片气体交换产生促进效应.     

甘肃敦煌绿洲区干旱胁迫下玉米抗旱性与灌浆期光合特性

在年降雨量不足40 mm的甘肃省敦煌市绿洲农业区,采用大田干旱胁迫法对玉米品种陇单9号、先玉335、陇单10号、沈单16进行了抗旱性及灌浆期光合特性的研究。结果显示:(1)干旱胁迫和充分供水条件下,4个参试品种间除单株穗数差异不显著外,其余形态性状及光合特征参数间差异较大,干旱胁迫后,4个参试材料平均株高降低了40.25 cm,生物量、穗重、穗粒重、穗粒数分别减少了132.87 g·株~(-1)、90.48 g、79.15 g、167.59粒,差异达到了极显著水平,百粒重、穗数、出籽率分别减少了3.75 g、0.08个、7.75%,差异不显著;光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及叶绿素含量随品种抗旱性减弱呈降低的趋势,而胞间CO_2浓度(Ci)在4个品种间变化较小。(2)抗旱性综合评价值的计算结果表明,4个参试品种的抗旱性依次为先玉335(抗旱)陇单9号(中度抗旱)沈单16(弱抗旱)陇单10号(弱抗旱)。(3)相关及逐步回归分析显示,灌浆期光合速率与不同抗旱类型玉米品种的抗旱性显著相关,而胞间CO_2浓度与抗旱品种陇单9号、先玉335的抗旱性相关性较大,叶绿素含量与弱抗旱品种陇单10号、沈单16的抗旱性极显著相关。     

干旱胁迫对不同株型玉米光合特性及产量性状的影响

在大田干旱胁迫条件下,对3种株型玉米品种即平展型豫玉22号、中间型沈单16号和紧凑型先玉335的形态、光合特性和产量要素进行了分析研究.研究结果表明:(1)干旱胁迫导致3个不同株型玉米叶片叶绿素含量显著降低,先玉335的叶绿素含量受干旱胁迫的影响最小,豫玉22号影响最大.(2)3个品种的Pn、Tr、Gs、Ci随干旱胁迫...     

品种与施肥对次生盐碱地牧草光合特性的影响

通过正交设计 L18（61×36）在宁夏盐池次生盐碱地进行草地建植试验,探讨牧草品种、有机肥、NKP 肥及苦豆子秸秆对牧草光合特性的影响。结果表明：正交设计方法得到提高净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、水分利用效率（WUE）、叶绿素含量及降低胞间 C02浓度（Ci）的最佳组合为草木樨（Melilotus offcinalia）＋有机肥36 t?hm －2＋NPK（N 165 kg?hm －2、P 135 kg?hm －2和 K 135 kg?hm －2 ）＋秸秆15 t?hm －2 ,这与 Pn 、Gs 、WUE 、叶绿素含量最高及 Ci 最低的处理15相一致,证实了正交设计结果的可靠性;4个因素对蒸腾速率（Tr）、Pn 、Gs 及 Ci 的影响程度大小均为品种＞有机肥＞ NPK ＞秸秆,对 WUE 及叶绿素含量的影响程度大小为品种＞ NPK ＞有机肥＞秸秆;品种和有机肥对 Pn 、Tr 、Gs 、WUE 及叶绿素含量影响极显著（ P ＜0．01）,NPK 对 Pn 、Gs 、WUE 及叶绿素含量影响极显著（ P ＜0．01）,对 Tr 和 Ci 影响显著（P＜0．05）,苦豆子秸秆对 Pn 和 WUE 影响极显著（ P ＜0．01）;豆科的 Pn 、Tr 、Gs 、WUE及叶绿素含量显著大于禾本科（P＜0．05）,草木樨的 Pn 、Gs 、WUE 及叶绿素含量显著高于紫花苜蓿（Medicago sati－va）和沙打旺（Astragalus adsurgens）,禾本科披碱草（Elymus cylindricus ）的 Pn 、WUE 及叶绿素含量显著高于扁穗冰草（Agropyron cristatum）和蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng）;相关分析表明,Pn 与 Tr 、Gs 、WUE 及叶绿素含量呈极显著正相关（P＜0．01）,与 Ci 呈极显著负相关（P＜0．01）。     

春玉米叶片光合生理参数对土壤水分的阈值响应及其生产力分级

试验设正常灌水处理和干旱胁迫处理,讨论春玉米叶片的光合生理参数对土壤水分的阈值响应并进行生产力分级。结果表明:正常灌水处理的叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)呈单峰曲线变化,胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)对水分变化具有相反的响应变化。干旱胁迫处理下叶片的Pn、Tr在进行控水后明显下降,灌浆以前Pn下降主要是由气孔限制引起的。随着水分胁迫的加剧,光合结构受损,Pn下降,主要受非气孔因素限制。短期干旱胁迫会适当降低玉米的水分利用效率(WUE),但是下降程度不显著,WUE能达到中等水平。长期严重的水分胁迫后,WUE下降明显,与正常灌水处理相比差异极显著。以光合生理参数为指标对玉米土壤水分有效性及生产力进行分级与评价,确定当36.8%<土壤相对湿度(RWC)<42.7%时为低产低效水;42.7%相似文献   

清香木叶片光合荧光特性对土壤水分胁迫的响应

采用盆栽控水试验,以清香木苗木为材料,设置6个不同土壤水分处理(W1、W2、W3、W4、W5、W6),用Li-6400便携式光合测定仪测定清香木叶片的光合参数和叶绿素荧光参数,探讨清香木叶片光合荧光特性在不同土壤水分处理下的变化机制及其与土壤水分的定量关系.结果表明:随着土壤重量含水量由高到低(W1-W6),清香木叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光化学最大量子效率(Fv/Fm)、有效荧光产量(Yield)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)先增大后减小,而非光化学淬灭系数(NPQ)先减小后增大;水分利用效率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)波动频繁.土壤水分含量过高(W1)和极度干旱(W6)时非气孔因素导致清香木叶片光合作用降低;土壤水分较适宜时气孔因素限制清香木叶片光合作用.W6时清香木叶片Pn、Tr、Gs、Yield、ETR、NPQ值显著降低,叶片的光合结构PSⅡ已被损坏.     

NaCl胁迫下银水牛果光响应的研究

以不同浓度NaCl(0、200、400和600mmol·L-1)处理后的银水牛果盆栽幼苗为试验材料,利用Li-6400便携式光合测定系统对其光合生理特性的光响应进行研究。结果表明:不同的光合有效辐射(PAR)强度及土壤盐分浓度会对银水牛果的的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及水分利用效率(WUE)产生不同的影响。(1)随着盐浓度的增加和胁迫时间的延长,银水牛果幼苗叶片Gs、Pn、Tr均有下降趋势,但只有在600mmol·L-1NaCl处理下银水牛果的光合能力、Tr和Ci才显著降低;(2)当PAR为400～2000μmol·m-2·s-1、NaCl浓度低于600mmol·L-1时,银水牛果叶片具有较高的Pn和光能利用能力,且能维持较高的WUE。综上所述,银水牛果具有较强的耐盐性,对光辐射适应范围较广,适合在我国盐碱地和高原地区进行大面积的种植。     

贵州省干旱历时和干旱烈度的时空特征分析

全球气候的变化,导致局部地区干旱问题的加剧,我国贵州地区干旱也频繁发生。文中基于贵州省1951-2012年的19个典型站点的气象资料,以SPEI指标识别了贵州气象干旱历时和干旱烈度,确定了贵州气象干旱历时和烈度的Gamma适线频率分布曲线以及时空变化特征。结果表明:干旱历时和干旱烈度的Gamma适线频率曲线和经验频率点能够很好的吻合;干旱历时和烈度在时间上的变化趋势基本一致,而在空间分布上存在较大差异。遵义、毕节、铜仁、黔南州地区干旱频次、干旱历时和年均干旱烈度等均处于较高水平,为贵州省干旱易发地区,研究结果对旱情的识别及干旱区划的研究具有一定的指导意义。     

干旱胁迫下砂生槐、锦鸡儿的生理生化特性与抗旱性

以西藏半干旱区的两种豆科灌木为研究对象,采用盆栽控水干旱胁迫手段,比较和分析了砂生槐、矮锦鸡儿在持续水分胁迫条件下的生理响应。结果表明：随着干旱胁迫时间推移,土壤含水量不断下降,2种灌木体内水分饱和亏缺值均呈上升趋势,从上升速率和变化情况来看,砂生槐的叶片保水能力优于矮锦鸡儿;叶绿素a＋b值和叶绿素a/b值综合比较结果...     

特旱条件下玉米自交系抗旱性评价

为了发掘和利用玉米抗旱种质资源,选育耐旱高产的玉米杂交种,通过全生育期控水试验,对58个玉米优良自交系的抗旱性进行了鉴定和评价,并进行了抗旱性聚类和遗传背景分析。结果表明:在特旱条件下,58个自交系减产幅度为40.6%~100%,平均产量下降了81.6%;结实率、穗行数、行粒数、出籽率4个性状分别与抗旱系数或抗旱指数存在显著或极显著的相关性,可作为玉米自交系抗旱性评价的关键指标;根据抗旱性的不同,58个自交系可划分为3类,其中第I类自交系K12、PB1139、RD6的抗旱性极强,第II类自交系CL11、郑58、P138、特早熟、Ft45-5具有较强的抗旱潜力。为了便于利用杂种优势,将不同抗旱性的自交系按照其所属遗传类群进行了再次划分,58个自交系可划分为2个类群,其中A群中抗旱性强的自交系有CL11和郑58,B群中抗旱性强的自交系有K12、PB1139、RD6、Ft45-5、P138和特早熟。     

油菜苗期抗旱性鉴定及抗旱指标评价

为提高油菜苗期抗旱性鉴定效率,筛选抗旱优异种质,以具有代表性的79份油菜为研究材料,通过PEG 6000模拟干旱胁迫和盆栽苗期干旱存活率试验,分析油菜苗期在干旱胁迫下鲜重、干重、叶面积、相对含水量和抗氧化酶活性等12个指标的变化规律,结合抗旱系数和抗旱度量值(D值)为衡量指标,对油菜材料进行了抗旱性综合评价.结果表明,...     

干旱胁迫下玉米自交系抗旱性评价及筛选

以39份玉米自交系为材料,2017—2018年在甘肃省张掖市设置田间自然抗旱鉴定试验,筛选抗旱鉴定指标,综合评价玉米自交系的抗旱性。结果表明:在干旱胁迫下,39份玉米自交系的粉丝间隔时间延长了0～3 d,株高、穗位高、穗长、穗粗、穗干重、籽粒干重、出籽率及百粒重均降低,其中,穗干重、籽粒干重和出籽率3个指标分别为正常灌水处理的81.5%、79%和88.5%。穗干重、籽粒干重和出籽率与平均抗旱系数呈显著正相关,可作为玉米自交系抗旱鉴定的主要指标。利用加权抗旱系数法综合评价筛选出强抗旱玉米自交系10份,其中自交系E28、DH351、陇1222、浚92-8和黄早四,抗旱性达到极强。本研究所筛选到的抗旱自交系可在选育抗旱新品种中加强利用。     

Performance of different drought indices for agriculture drought in the North China Plain

The Palmer drought severity index(PDSI), standardized precipitation index(SPI), and standardized precipitation evapotranspiration index(SPEI) are used worldwide for drought assessment and monitoring. However, substantial differences exist in the performance for agricultural drought among these indices and among regions. Here, we performed statistical assessments to compare the strengths of different drought indices for agricultural drought in the North China Plain. Small differences were detected in the comparative performances of SPI and SPEI that were smaller at the long-term scale than those at the short-term scale. The correlation between SPI/SPEI and PDSI considerably increased from 1-to 12-month lags, and a slight decreasing trend was exhibited during 12-and 24-month lags, indicating a 12-month scale in the PDSI, whereas the SPI was strongly correlated with the SPEI at 1-to 24-month lags. Interestingly, the correlation between the trend of temperature and the mean absolute error and its correlation coefficient both suggested stronger relationships between SPI and the SPEI in areas of rapid climate warming. In addition, the yield–drought correlations tended to be higher for the SPI and SPEI than that for the PDSI at the station scale, whereas small differences were detected between the SPI and SPEI in the performance on agricultural systems. However, large differences in the influence of drought conditions on the yields of winter wheat and summer maize were evident among various indices during the crop-growing season. Our findings suggested that multi-indices in drought monitoring are needed in order to acquire robust conclusions.     

小麦高代系的抗旱性状筛选与抗旱性评价

于2020—2021年度和2021—2022年度两个生长季,在杨凌抗旱棚（DS）、杨凌农作一站（YAS）和乾县试验站（QX）3个环境下分别测定了43份和20份小麦高代系的8个农艺性状及8个产量性状,通过计算抗旱指数评价各性状对小麦抗旱指标的贡献率,同时利用隶属函数法、聚类分析等方法进行综合分析,筛选抗旱性强的小麦高代系。结果表明,在干旱胁迫环境（DS）下,小麦的农艺性状和产量性状均受到不同程度的抑制。基于各性状对小麦抗旱指数的贡献度,筛选出生物量、产量、小穗数和千粒重等作为评价小麦抗旱性的重要指标。通过抗旱性综合评价值D和聚类分析将供试小麦品种（系）分为高抗旱、抗旱、中等抗旱、干旱敏感和干旱高敏感5个等级,两年度鉴定出21-1、21-34、21-39、21-18、21-2和22-17共6份高抗旱小麦品系。     

4种干旱指标在华北地区气象干旱监测中的适用性分析

采用华北地区1961—2016年69个气象站点常规观测资料,通过选取特殊气象代表站点,选用CI、SPEI、SPI及Z指数分别计算了1、3、12个月时间尺度气象干旱,并与气象干旱发生实况进行对比分析。结果表明：（1）CI计算的华北地区不同区域各时间尺度气象干旱发生频率均较实际明显偏高7%~14%,Z指数计算的发生频率均较实际明显偏低6%~12%,SPI计算的部分区域季时间尺度气象干旱发生频率也明显偏低6%左右;（2）根据华北地区9个代表气象站点计算出的4种干旱指标对比干旱发生实况统计数据,结果显示在4个研究分区中,SPEI指数表征的干旱发生状况与实际吻合率最高,分别为57.41%、60.78%、57.06%和66.99%,与实际干旱发生状况吻合程度最低的是Z指数,4个研究分区的吻合率分别为40.85%、34.94%、41.56%和38.24%。研究表明,SPEI表征各种时间尺度气象干旱发生效果最好,Z指数效果最差。因此,选用SPEI能较准确地表征华北地区气象干旱年际变化及突变检测、时间分布、空间分布、干旱发生强度、不同等级干旱分布等特征。     

Response of hydrological drought to meteorological drought in the eastern Mediterranean Basin of Turkey

The hydrographic eastern Mediterranean Basin of Turkey is a drought sensitive area. The basin is an important agricultural area and it is necessary to determine the extent of extreme regional climatic changes as they occur in this basin. Pearson's correlation coefficient was used to show the correlation between standardized precipitation index(SPI) and standardized streamflow index(SSI) values on different time scales. Data from five meteorological stations and seven stream gauging stations in four sub-basins of the eastern Mediterranean Basin were analyzed over the period from 1967 to 2017. The correlation between SSI and SPI indicated that in response to meteorological drought, hydrological drought experiences a one-year delay then occurs in the following year. This is more evident at all stations from the mid-1990 s. The main factor causing hydrological drought is prolonged low precipitation or the presence of a particularly dry year. Results showed that over a long period(12 months), hydrological drought is longer and more severe in the upper part than the lower part of the sub-basins. According to SPI-12 values, an uninterrupted drought period is observed from 2002–2003 to 2008–2009. Results indicated that among the drought events, moderate drought is the most common on all timescales in all sub-basins during the past 51 years. Long-term dry periods with moderate and severe droughts are observed for up to 10 years or more since the late 1990 s, especially in the upper part of the sub-basins. As precipitation increases in late autumn and early winter, the stream flow also increases and thus the highest and most positive correlation values(0.26–0.54) are found in January. Correlation values(ranging between –0.11 and –0.01) are weaker and negative in summer and autumn due to low rainfall. This is more evident at all stations in September. The relation between hydrological and meteorological droughts is more evident, with the correlation values above 0.50 on longer timescales(12-and 24-months). The results presented in this study allow an understanding of the characteristics of drought events and are instructive for overcoming drought. This will facilitate the development of strategies for the appropriate management of water resources in the eastern Mediterranean Basin, which has a high agricultural potential.     

干旱胁迫对不同抗旱类型芜菁苗期生理特性的影响

以干旱敏感型芜菁(WJC106)和抗旱型芜菁(WJC129)为试验材料,采用盆栽自然干旱方法,研究干旱胁迫对不同抗旱类型芜菁苗期丙二醛含量、相对电导率、抗氧化酶活性、渗透调节物质、光合荧光以及叶片气孔形态特征的影响。结果表明：干旱胁迫显著增加芜菁苗期丙二醛含量和相对电导率,WJC106的增幅分别为59.71%和27.05%,WJC129分别为54.52%和20.06%,其细胞膜受损程度较大。WJC129有较强的调节能力,在干旱胁迫下其抗氧化酶活性和渗透调节物质的含量显著高于WJC106。干旱胁迫下WJC106和WJC129脯氨酸增幅分别为85.22%和88.97%,可溶性蛋白增幅分别为32.51%和58.26%,脯氨酸和可溶性蛋白起主要渗透调节作用。干旱胁迫除对芜菁有效光量子产量影响不明显之外,对叶绿素含量、光合及荧光参数均造成负面影响,其中WJC106受影响较大,WUE下降了71.5%,而WJC129光合及荧光各项指标相对比较稳定,WUE反而增加了18.2%。干旱胁迫使两个不同抗旱类型的芜菁苗期叶片气孔变小,保卫细胞变薄,气孔开度和气孔张开率显著减小。在干旱胁迫下,抗旱型芜菁的气孔开...