不同水分条件下旱稻水分利用效率的研究

田间试验研究不同水分条件下旱稻水分利用效率结果表明 ,“旱稻 50 2”、“津稻 3 0 5”拔节期和开花期净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率日变化规律一致 ,叶片净光合速率和蒸腾速率均呈中间高、两头低变化趋势 ,水分利用效率均呈“L”型趋势。充分灌溉和水分胁迫处理“旱稻 50 2”叶片水分利用效率均大于“津稻 3 0 5”。“旱稻50 2”和“津稻 3 0 5”农业用水 (灌溉 降水 )水分利用效率均低于灌溉水水分利用效率 ,2品种水分胁迫处理下灌溉水水分利用效率均高于充分灌溉处理 ,“津稻 3 0 5”农业用水和灌溉水水分利用效率均低于“旱稻 50 2”。     

3种阔叶树气体交换特性及水分利用效率影响因子的研究

通过测定刺楸、黄连木、栾树旱季和雨季气体交换参数及其周围环境因子的日变化,分析水分生理生态特性,探讨各生理生态因子对水分利用效率的影响。结果表明：光合有效辐射与温度均呈单峰型,空气相对湿度呈“U”型。蒸腾速率日变化3个树种在旱季和雨季均呈单峰型。净光合速率日变化刺楸在旱季为双峰型,在雨季为单峰型,而黄连木、栾树在旱季和雨季均为单峰型。水分利用效率日变化在雨季3个树种呈单峰型,在旱季黄连木呈单峰型,而刺楸和栾树呈双峰型。逐步回归分析发现,影响3个树种水分利用效率的因子主要有胞间CO2浓度(极显著负相关)、大气CO2浓度(极显著正相关)、空气相对湿度(正相关)和叶温(负相关)等。通过主成分分析,可将影响刺楸、栾树水分利用效率的因子归纳为3类,即温度、气孔导度和CO2浓度;黄连木可归纳为两类,即温度和气孔导度。     

不同高梁抗旱品种光合速率及水分利用效率的研究

研究了不同高粱抗旱品种在水分胁迫条件下光合速率及水分利用效率的日变化。结果表明,抗旱品种(3197B)比不抗旱品种(三尺三)叶片水势高,蒸腾速率低,气孔阻力大．光合速率和水分利用效率高,为抗旱品种选育与旱作栽培提供了科学依据。     

水分处理对油菜叶位光合速率、蒸腾速率及水分利用效率的影响

通过对不同水分处理下油菜不同叶位叶片光合速率（Pn)、蒸腾速率（E）和水分利用效率（WUE）的测定表明，油菜主茎叶片的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率随叶位的降低而降低；干旱胁迫下油菜水分利用效率显著提高，光合速率变化不明显，但上部、下部时间光合速率差异大，充分供水时叶片的蒸腾速率提高，水分利用效率则降低，从到下叶片水分利用效率、光合速率降低不剧烈，而蒸腾速率表现为上部和下部叶高，而中部叶低。据测定，干旱处理下油菜单株生物量为37.45g，充分供水时为38.76g，干旱导致油菜行政区牧师 降低；水分胁迫能提高作物水分利用效率。在充分供水条件下叶片蒸腾速率较高，这可能是气孔行为的结果。     

新型抗蒸腾叶面肥对刺槐水分利用效率的影响

采用盆栽法安排试验,在充分供水的条件下,用不同叶面肥对刺槐进行处理,使用LI-6200便携式光合仪、美制LI-1600稳态气孔计分别测定刺槐苗木叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)等水分生理指标及其相应的环境因子,结果表明:①不同叶面肥处理下,刺槐的净光合速率、蒸腾速率日变化都呈"双峰"曲线,而且,净光合速率日变化曲线存在光合午休现象。刺槐的水分利用效率在8:00左右最大,14:00点达到一天中的最低水平。②方差分析表明:3号叶面肥处理过的刺槐水分利用效率最大,清水对照的刺槐水分利用效率最小。     

不同种类抗蒸腾叶面肥对山杏水分利用效率的影响

研究抗蒸腾叶面肥对苗木水分利用效率的调节作用,可为提高苗木成活率提供参考.采用盆栽法试验,在充分供水的条件下,用不同叶面肥对山杏进行处理,对山杏苗木叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)等水分生理指标及其相应的环境因子进行测定.结果表明:不同叶面肥处理下,山杏的净光合速率、蒸腾速率日变化都呈双峰曲线,且净光合速率日变化曲线存在光合午休现象.山杏的水分利用效率在8:00左右达到最大值,10:00 16:00出现一个低谷,期间基本保持稳定,16:00后逐渐增大.自制叶面肥A处理过的山杏水分利用效率最高,清水对照的山杏水分利用效率最低.自制叶面肥A对提高山杏水分利用效率效果最明显,在干旱地区,为了提高苗木水分利用效率,提高苗木栽植的成活率,可以选择喷施自制A种的抗蒸腾叶面肥.喷施抗蒸腾叶面肥不仅能提供植物生长所需养分,而且还能抑制植物蒸腾作用,提高植物水分利用效率,在一定程度上提高植物的生存能力.     

大气CO_2浓度增加对植物生长发育及其水分利用效率的影响

本文根据国内外研究，介绍了大气ＣＯ_２浓度增加对不同植物的生长发育、光合、蒸腾及水分利用效率的影响，并对其利弊做了简要的分析。     

杨树无性系气体交换特征和水分利用效率研究

通过对3个杨树无性系(JK-7,JK-10,JK-11)气体交换参数及其相应环境因子的测定,对其光合与水分生理生态特征进行了研究.结果表明,3个无性系对同一环境的响应不同.JK-7和JK-11的蒸腾速率(T_r)和净光合速率(P_n)日变化呈单峰型,JK-10呈双峰型;3个无性系的水分利用效率(WUE)日变化均呈双峰型.它们的P_n,T_r差异显著(P＜0.05),WUE差异不显著,其中JK-10的P_n,T_r均显著高于JK-7.3个无性系的气体交换受气孔导度(G)、光合有效辐射(PAR)的影响均比较大,同时,JK-7受相对湿度(RH)的影响较大,JK-10受气温(Ta)影响也较大.3个无性系的WUE均与G_s显著负相关.     

小麦水分利用效率研究进展

介绍了小麦叶片冠层的水分利用效率估算模型,并阐述了小麦光合与水分利用效率关系的研究进展,为当前节水农业提供了大量信息。     

不同高粱抗旱品种光合速率及水分利用效率的研究

研究不同高粱抗旱品种在水分胁迫条件下光合级水分利用效率的日变化。结果表明,抗旱品种比不抗旱品种叶片水势高,蒸腾速率低,气孔阻力大,光合速率和水分利用效率高,为抗旱品种选育与旱作栽培提供了科学依据。     

提高谷子水分利用效率的研究

采用不同品种、播种期、肥料、植物生长调节剂,实施地膜覆盖和综合栽培技术体系试验证明,品种基因型、播种期和施肥对谷子水分利用效率影响的作用较大,植物生长调节剂和地膜覆盖也有较好作用。提高谷子水分利用效率应以选用水分利用效率高的良种,适期播种,科学施肥和选用生长调节剂为中心集成的综合栽培技术体系。试验证明,防秕增粒高产栽培体系能提高水分利用效率26.5%～36.9%,分带种植高效栽培体系能提高水分利用效率33.3% ～49.3%。     

伤根对春小麦光合特性及水分利用效率的影响研究

盆栽春小麦伤根处理试验结果表明 ,苗期春小麦伤根适度处理可提高叶片光合速率及水分利用效率 ,促进光合产物积累 ,增加春小麦产量。拔节期春小麦伤根处理则抑制春小麦生长 ,降低其产量。     

水分利用效率与用水有效性: 基于气孔视角的稳定同位素应用研究

澳大利亚多年降水较少并且分布不均,同华北平原相似,水资源短缺是制约粮食生产和作物产量的限制因子,水资源消耗中,农业用水所占比例最大,提高植物(作物)的水分利用效率和用水有效性对于实现水资源和农业生产的可持续利用和发展具有重要意义。本文针对澳大利亚和华北平原的农业生产和水资源现状,基于植物气孔角度在以下3个方面进行论述:1水分利用效率与用水有效性的概念;2基于气孔视角的水分利用效率和用水有效性的分析;3不同作物品种水分利用状况的同位素判别与应用。除此之外,也对华北平原目前农业水分利用情况提出相应建议。     

Silicon Improves Water Use Efficiency in Maize Plants

Abstract

The influence of silicon (Si) on water use efficiency (WUE) in maize plants (Zea mays L. cv. Nongda108) was investigated and the results showed that plants treated with 2 mmol L^?1 silicic acid (Si) had 20% higher WUE than that of plants without Si application. The WUE was increased up to 35% when the plants were exposed to water stress and this was accounted for by reductions in leaf transpiration and water flow rate in xylem vessels. To examine the effect of silicon on transpiration, changes in stomata opening were compared between Si-treated and nontreated leaves by measuring transpiration rate and leaf resistance. The results showed that the reduction in transpiration following the application of silicon was largely due to a reduction in transpiration rate through stomata, indicating that silicon influences stomata movement. In xylem sap of plants treated with 2 mmol L^?1 silicic acid, the Si concentration was 200-fold higher, while the Ca concentration which is mainly determined by the transpiration rate, was 2.5-fold lower than that of plants grown without Si. Furthermore, the water flow rate in xylem vessels of plants with and without Si was compared. Flow rate in plants with 2 mmol L^?1 Si was 20% lower than that without Si, which was accounted for by the increased affinity for water in xylem vessels induced by silica deposits. These results demonstrated the role of Si in improving WUE in maize plants.     

不同土壤水分对赤松光合作用与水分利用效率的影响研究

在不同土壤水分条件下研究了赤松光合特征及其水分利用效率的变化。结果表明,不同土壤水分处理对赤松幼苗净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率等生理指标及其日变化均产生明显影响;中度水分胁迫时赤松幼苗的光合午休比对照提前1h且午休时间长,其净光合速率和气孔导度的下降平行进行,而且,日平均水分利用效率的下降幅度比日平均净光合速率的下降幅度小。     

猪场废水灌溉对冬小麦耗水和水分利用效率的影响

应用养殖废水进行农田灌溉是解决农业水资源不足的重要途径,特别在水资源严重短缺的华北地区。本文通过田间小区试验应用不同处理阶段的猪场废水稀释(分别应用原水、厌氧水和氧化塘水与清水进行1∶5稀释)和厌氧水不同量(830m3/hm2,简称"厌高";500m3/hm2,简称"厌中";160m3/hm2,简称"厌低")灌溉冬小麦,应用中子仪定期监测土壤含水量,结合降水量、灌溉量分析了冬小麦生育期耗水量和水分利用效率。结果表明:返青拔节水后,厌氧水不同量灌溉处理170cm土体贮水量和冬小麦耗水量分别呈现厌中厌高厌低和厌高厌中厌低的趋势;不同处理阶段的猪场废水稀释灌溉处理土壤贮水量差别较小,基本稳定在650～700mm之间。厌氧水不同灌溉量处理和不同处理阶段猪场废水稀释灌溉处理水分利用效率分别呈厌中厌低厌高和厌清1∶5塘清1∶5原清1∶5清水的趋势。耗水量分别与灌溉量、水分利用效率、灌溉水利用效率间达到5%显著相关水平。本文建议高效的养殖废水利用效率模式为厌氧水中量灌溉和厌清1∶5、塘清1∶5稀释灌溉。     

土壤逐渐干旱下玉米幼苗光合速率与蒸腾速率变化的研究

对土壤逐步干旱下玉米幼苗光合速率、蒸腾速率及水分利用效率变化研究表明,土壤逐步干旱初期玉米光合速率、蒸腾速率有所升高,土壤相对含水量为90%时达最大,其后随土壤的继续干旱,玉米光合速率、蒸腾速率开始下降,且降势初期较缓,自70%后几乎呈直线,这是由气孔因子和非气孔因子交替或综合调节所致。叶水势-0.8MPa左右是提高玉米光合速率和水分利用效率的重要阈值之一。     

Effects of cloudiness change on net ecosystem exchange, light use efficiency, and water use efficiency in typical ecosystems of China

As a weather element, clouds can affect CO₂ exchange between terrestrial ecosystems and the atmosphere by altering environmental conditions, such as solar radiation received on the ground surface, temperature, and moisture. Based on the flux data measured at five typical ecosystems of China during mid-growing season (June-August) from 2003 to 2006, we analyzed the responses of net ecosystem exchange of carbon dioxide (NEE), light use efficiency (LUE, defined as Gross ecosystem photosynthesis (GEP)/Photosynthetically active radiation (PAR)), and water use efficiency (WUE, defined as GEP/Evapotranspiration (ET)) to the changes in cloudiness. The five ecological sites included Changbaishan temperate mixed forest (CBS), Dinghushan subtropical evergreen broad-leaved forest (DHS), Xishuangbanna tropical rainforest (XSBN), Inner Mongolia semi-arid Leymus chinensis steppe (NMG), and Haibei alpine frigid Potentilla fruticosa shrub (HB). Our analyses show that cloudy sky conditions with cloud index (k_t) values between 0.4 and 0.6 increased NEE, LUE, and WUE of the ecosystems at CBS, DHS, NMG and HB from June to August. The LUE of tropical rainforest at XSBN was higher under cloudy than under clear sky conditions, but NEE and WUE did not decrease significantly under clear sky conditions from June to August. The increase in GEP with increasing diffuse radiation received by ecosystems under cloudy skies was the main reason that caused the increases in LUE and net carbon uptake in forest ecosystem at CBS, DHS, and alpine shrub ecosystem at HB, compared with clear skies. Moreover, for the ecosystem at CBS, DHS, and HB, when sky condition became from clear to cloudy, GEP increased and ET decreased with decreasing VPD, leading to the increase in WUE and NEE under cloudy sky conditions. The decrease in R_e with decreasing temperature and increase in GEP with decreasing VPD under cloudy skies led to the increase in LUE, WUE, and net carbon uptake of semi-arid steppe at NMG, compared to clear skies. These different responses among the five ecosystems are attributable to the differences in canopy characteristics and water conditions. From June to August, the peaks of the k_t frequency distribution in temperate ecosystems (e.g., CBS, NMG, and HB) were larger than 0.5, but they were smaller than 0.4 in subtropical/tropical forest ecosystems (e.g., DHS and XSBN). These results suggest that the pattern of cloudiness during the years from 2003 to 2006 in the five ecosystems was not the best condition for their net carbon uptake. This study highlights the importance of cloudiness factor in the prediction of net carbon absorption in the Asia monsoon region under climate change.     

21世纪我国节水农业发展趋势及其对策

分析了我国农业用水现状及其发展要求，提出了２１世纪初可能产生突破的几项关键节水技术，分析了农业高效节水技术将对我国２１世纪农业发展可能产生的贡献，最后论述了未来我国在发展节水农业中应采取的一些对策。