阿拉善白刺生长季光合速率及蒸腾速率特征研究

为了探究阿拉善白刺生长季光合速率及蒸腾速率特征,文中采用LI-6400便携式光合作用测定系统对阿拉善地区白刺群落生长季叶片尺度下的光合速率及蒸腾速率日变化进行测定,并分析其特征。结果表明:1)白刺的净光合速率日变化为典型的单峰型;2)光合作用速率最大的7月份,日变化为0.3μmol CO_2·m~(-2)s~(-1)~43.9μmol CO_2·m~(-2)s~(-1),在10:00达到最大值,5、10月份光合速率最小,且5月份光合作用速率峰值略大于10月份;3)白刺蒸腾速率的日变化趋势呈现明显的双峰型;4)整体上光合作用速率上午比较强,而蒸腾速率上午是呈现上升的趋势,随着气温的升高,辐射的增强,植物蒸腾速率在中午达到最大值,下午二者都呈现递减的趋势,即光合作用减弱,蒸腾减弱;5)白刺生长季节各月叶片水势与蒸腾速率变化呈现明显的相反趋势。     

青海大通几种主要灌木适宜土壤水分条件研究

研究不同土壤水分梯度下盆栽苗木四翅滨藜(Atriplex canescens)、中宁枸杞(Lycium barbarum)、沙棘(Hippophae rhamnoides)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)与土壤含水量(SWC)的关系.结果表明:维持沙棘、四翅滨藜和中宁枸杞净光合速率为最高的土壤含水量分别是18.88%,17.41%和18.49%,三树种维持叶片水分利用效率最佳土壤含水量依次为10.58%,15.3%,12%;土壤水合补偿点分别为4.3%,4.4%,4.54%,最大蒸腾速率的土壤含水量分别为21.25%,22.49%,21.64%,沙棘最适宜的土壤含水量应在10.5%左右,四翅滨藜应在10%～12%,中宁枸杞应在10%～15.5%.     

固体水的吸水特性及其抗旱节水效应

为了探讨固体水在西部生态建设和节水农业中应用的可行性，对“沙漠王”固体的吸水保水特性进行了研究，结果表明：不同浓度离子对固体水的保水性能影响较大，该产品所保持的水分主要集中于0－0．5MPa之间，属于植物易利用的水分，固体水在日光照射时易分解，施用时不宜表施，有灌溉条件时施用方式应为浅层层施，在沙漠中植树时采用混施或袋施方式（采用纸包装或袋侧打孔）更佳，盆栽玉米试验结果表明，固体水处理根冠比和根干重明显增加，玉米总耗水量减小，固体水，保水剂层施处理促进了地上，地下部分的生长，水分利用效率明显提高，固体水在干旱沙漠地区的应用展现出良好的前景。     

节水灌溉对小麦旗叶主要光合参数和水分利用效率的影响

2007～2009年于山东省农业科学院作物研究所旱池,以济麦22为试验材料,研究了不灌水(W0)、拔节水60 mm(W1)、拔节水60 mm+开花水60 mm(W2)和越冬水60 mm+拔节水60 mm+开花水60 mm(W3)4个灌水处理对小麦旗叶荧光动力学参数、光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)、胞间CO2浓度(C...     

黄土高原厚穗宾草光合生理特性分析

对厚穗宾草叶片的生理生态特性进行了初步分析,结果表明：(1)厚穗宾草叶片生理生态特性受环境影响呈现规律性变化,光合速率日进程曲线为双峰型,在早8：30左右和下午16：30达到峰值,正午光合速率急剧下降;蒸腾速率日变化呈单峰型,在早8：30左右即达到高峰值。(2)回归分析和相关分析表明,对厚穗宾草叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度起决定性作用的环境因子是大气湿度,而它们之间存在着显著相关性。光合速率午间下降主要是由非气孔因素引起的。     

不同矿化度滴灌水对沙漠公路防护林土壤微生物的效应分析

在塔里木沙漠公路防护林区,选取四种滴灌用水矿化度值2.58/g.L-1、5.75/g.L-1、8.90/g.L-1和13.99/g.L-1的防护林地,采集0-5cm、5-15cm、15-30cm和30-50cm土层的土壤,分析了土壤微生物在不同矿化度滴灌水作用下的变异规律,结果表明:滴灌用水矿化度值不同的防护林地土壤微生物数量差异明显,微生物数量随矿化度值增大而减少;不同土层间土壤微生物数量亦出现差异,中层土壤最大;当滴灌用水矿化度值增大时,土壤盐分含量会升高;由于高矿化度滴灌水的作用,土壤物理结构变差,从而影响速效养分的积累。由此可见,高矿化度滴灌水会使土壤积盐、板结硬化,不利于土壤团粒结构形成和养分活化积累,土壤质量下降,从而抑制土壤微生物生长和发育。     

不同生育期水分胁迫对设施延后栽培葡萄光合特性的影响

在张掖市灌溉试验站开展了设施延后栽培葡萄灌溉试验,研究了不同生育期水分胁迫对温室栽培葡萄光合指标的影响。结果表明,各个胁迫处理下光合速率均大于对照处理,而胞间CO₂浓度相比对照均有明显下降,且以生育期的先后胁迫顺序从高到低排列。水分胁迫可以提高设施延后栽培葡萄的外观品质,以开花期胁迫处理下果粒重、纵横径最大。萌芽期胁迫处理使得果实产量增加,营养品质有所提高,并且叶片水分利用效率最高,可为设施延后栽培葡萄节水、调质、增效的灌溉制度提供依据。     

水氮供应对温室黄瓜叶绿素含量及光合速率的影响

利用温室小区试验,以黄瓜"博耐9-1"为供试品种,设置3个灌水水平:低水W1(60%ET0)、中水W2(80%ET0)和高水W3(100%ET0),全生育期灌水量分别为126、152 mm和177 mm;4个施氮水平:无氮N0(0)、低氮N1(180 kg·hm-2)、中氮N2(360 kg·hm-2)和高氮N3(540 kg·hm-2),共12个处理,研究了不同水氮供应对温室黄瓜叶绿素含量和光合速率的影响。结果表明:黄瓜叶绿素含量随着生育期的推进呈现先增加后降低的趋势,在盛果期取得最大值。在同一施氮水平条件下,灌水量的提高对叶绿素含量的提高均起到了促进作用。其中叶绿素总含量在W3N3处理下取得最大值,为12.32 mg·g-1,且与W2N2处理之间无显著差异。在各水氮供应条件下,黄瓜叶片的净光合速率日变化呈现单峰曲线,不施氮肥或严重亏水均会显著影响作物的净光合速率,而适量的节水节肥不仅能节约农业成本,且相比于充分灌水施肥,作物也能达到较好的净光合速率。在光照较强较稳定的情况下,W2处理下黄瓜叶片净光合速率达到最大值。从总体变化趋势看,W2N2处理(80%ET0,N 360 kg·hm-2)可认为是基于本试验条件下较适宜的水氮组合。     

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.     

沙培黄瓜生长对水氮耦合效应的响应

以‘优胜美’水果黄瓜为试材,设置灌水水平和施氮量两个因素,采用二次饱和D-最优设计进行了田间试验,研究水氮耦合对沙培黄瓜生长、干物质积累和分配、产量的影响。结果表明：所有处理的各项生长指标均随着黄瓜生育期的推进逐渐增加,较低灌水水平（65%）未抑制黄瓜生长,增施氮肥能显著提升各项生长指标对应值,T3处理即灌水水平为65%、施氮量为1 250 kg·hm^-2的水氮运筹方案获得了最好的植株生长特性。水氮耦合对植株干物质积累与分配的影响主要表现在叶片、茎和果实的积累上,植株干物质积累量随着施氮量的增加而显著增加,灌水水平与其呈开口向下的抛物线趋势,但灌水水平对干物质积累量的影响并不显著;通过生长指标的相关性分析确定了叶片叶绿素SPAD值可以作为预测植株干物质积累的关键指标。处理T4在全生育期内各项生长指标对应值均处在较高水平,其单株干物质积累量和干物质最大累积速率分别为248.08 g和4.02 g·株^-1·d^-1,均为各处理间最高值,同时其产量仅次于最高的T5,为101.93 t·hm^-2,该处理符合农业生产中低投入高产出的目标,因此本研究推荐最适的水氮耦合方案为T4,即灌水水平为80.20%,施氮量为623 kg·hm^-2。     

不同灌溉处理下旱稻光合生理特征及水分利用效率

在中国农业大学昌平实验站定点定位测定了充分灌溉、前期胁迫后期充分灌溉、前期充灌后期胁迫、全生育期胁迫4种灌溉处理下旱稻品种HD 297不同生育期内光合蒸腾等农田生理生态特征。结果表明:旱稻的光合速率日变化规律为,在旱稻生长前期,日变化曲线呈现“双峰”趋势,在作物生长后期,曲线呈现“单峰”变化趋势;旱稻的蒸腾速率日变化规律则在全生育期内均呈现“单峰”变化趋势,与温度日变化规律一致;旱稻的水分利用效率日变化规律呈“L”型,6∶00最高,随后急剧下降,到18∶00达到最低值。不同的灌溉处理只影响作物光合、蒸腾和水分利用效率值的大小,不改变其变化趋势。在4个灌溉处理中,前期胁迫后期充分灌水的处理产量水平的水分利用效率最高。     

有机质对黄土善土持水性与水肥效应的影响

黄土高原南部台塬地区有机质对土壤含水量的影响试验研究表明土壤水势相等时,随着土壤有机质含量提高,土壤水分含量增加。土壤水分能量(土壤水势)水平不同,有机质对土壤水分含量的效应值不同,在土壤水势为-40～-50kPa时,有机质对土壤水分含量的效应值最大,土壤水势大于-40kPa小于-50kPa,有机质对土壤水分含量的效应值逐渐变小;在不同土壤含水量条件下,土壤肥力(土壤有机质含量)与水势呈显著负相关,其直线斜率值能更好反映土壤水肥效应状况,并随着土壤含水量的降低,土壤水肥效应值增大,在低肥力土壤中,增施有机肥土壤水肥效应值增加最为显著。     

玉米流体穴播条件参数试验研究

以土壤含水量、种子浸泡时间、种液用量为试验变量,出苗率为试验指标,对玉米流体穴播条件进行了二次回归正交旋转组合试验。结果表明:土壤含水量、种液用量对出苗率影响显著,随着二者数值的增大种子出苗率提高,但二者的影响是非线性的,在二者数值较大时,对出苗率影响的变化趋势减缓并下降,表明土壤总含水量过高对种子萌发出苗不利;在试验条件下,土壤含水量为7.12%、种液浓度为0.15%时,单位面积种液用量应低于5.6 m3·hm~(-2)。种子浸泡时间对出苗率的影响不显著,但播前浸泡可缩短或略去种子在田间的吸水膨胀过程,使种子萌发出苗早。建立了确保玉米出苗率的种液用量与土壤含水量数学模型,依此模型可根据土壤含水量确定种液施用量。     

水分胁迫对典型草原植物群体光合作用的影响

基于锡林浩特国家气候观象台2016—2017年的群体光合作用及同期土壤水分观测数据,分析了不同水分胁迫状态下典型草原植物群落光合作用的受限程度。结果表明:牧草生长初期及末期,群体光合速率处于较低水平,水分胁迫未对群体光合作用产生明显影响,7月牧草进入旺盛生长期,群体光合速率显著升高,并在8月上旬达到最高值(≥10.89μmol·m^-2·s^-1),水分限制对群体光合作用的影响显著;在牧草生长的初期和中期,群体光合速率、呼吸速率与10～20 cm土层土壤水分含量相关性最显著,表明植物根系和土壤微生物在该层分布最为集中;0～30 cm各土层平均土壤水分含量与群体光合速率之间存在良好的线性回归关系,方程拟合效果为极显著,表明30 cm以上土层土壤水分含量影响典型草原植物群体光合作用;MK突变检验分析表明,当典型草原0～10 cm土层土壤体积含水量低于9%时(对应重量含水量为6.82%,相对含水量为27.60%)、0～30 cm土层平均土壤体积含水量低于12%时(对应重量含水量为9.57%,相对含水量为39.24%),群体光合速率会受到非常明显的抑制。...     

Quantifying the impacts of soil water stress on the winter wheat growth in an arid region, Xinjiang

Wheat growth in response to soil water deficit play an important role in yield stability. A field experiment was conducted for winter wheat (Triticum aestivum L.) during the period of 2002-2005 to evaluate the effects of limited irrigation on winter wheat growth. 80%, 70%, 60%, 50% and 40% of field capacity was applied at different stages of crop growth. Photosynthetic characteristics of winter wheat, such as photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance, photosynthetically active radiation, and soil water content, root and shoot dry mass accumulation were measured, and the root water uptake and water balance in different layer were calculated. Based on the theory of unsaturated dynamic, a one-dimensional numerical model was developed to simulate the effect of soil water movement on winter wheat growth using Hydrus-1 D. The soil water content of stratified soil in the experimental plot was calculated under deficit irrigation. The results showed that, in different growing periods, evapotranspiration, grain yield, biomass, root water up- take, water use efficiency, and photosynthetic characteristics depended on the controlled ranges of soil water content. Grain yield response to irrigation varied considerably due to differences in soil moisture contents and irrigation scheduling between seasons. Evapotranspiration was largest in the high soil moisture treatment, and so was the biomass, but this treatment did not produce the highest grain yield and root water uptake was relatively low. Maximum depth of root water uptake is from the upper 80 cm in soil profile in jointing stage and dropped rapidly upper 40 cm after heading stage, and the velocity of root water uptake in latter stage was less than that in middle stage. The effect of limited irrigation treatment on photosynthesis was complex owing to microclimate. But root water uptake increased linearly with harvest yield and improvement in the latter gave better root water uptake under limited irrigation conditions. Appropriately controlled soil wate     

土壤水分有效性对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响

利用自动称量和补水系统,对三年生梨枣树进行适宜水分、轻度和重度干旱三种土壤水分处理(土壤含水量分别为田间持水量的75%±5%、60%±5%和45%±5%),旨在探究不同土壤水分对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响。结果表明:(1)轻度干旱对梨枣叶片的光合参数没有显著影响,但重度干旱引起净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和光能利用率(LUE)明显降低,而水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)增加。(2)轻度干旱对梨枣叶片丙二醛(MDA)含量影响不大,过氧化氢酶(CAT)活性则显著上升;而重度干旱下MDA含量显著上升,同时超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显升高,但仍不能消除重度干旱对梨枣叶片膜系统造成的严重伤害。因此,轻度干旱并未引发梨枣叶片显著的生物学胁迫,而在重度干旱条件下梨枣叶片的光合能力和膜系统均受到严重影响。     

蒸发条件下地下水对土壤水盐分布的影响

土壤水分是盐分运移的载体,蒸发条件下地下水会对土壤盐碱化产生一定影响。本文在白炽灯（275 W）模拟稳定蒸发和土柱模拟50 cm地下水位的条件下,设置4组重复,试验中水温盐传感器每隔1 h采集一组数据,测定土柱中5～50 cm的土壤水、盐含量,观察表层析出盐分。结果表明：蒸发条件下盐分聚集过程中,距地表30 cm处土壤水、盐含量在蒸发进行3 d左右出现峰值;距地表30 cm处含水率的定值略低于距地表50 cm处含水率定值,而含盐量定值与距地表50 cm处含水率定值相近。距地表10 cm处土层水盐含量在蒸发进行第7天左右时间出现峰值,然后水分逐渐降低并趋近一个定值;说明距地表30 cm以下土体作为一个通道起到盐分的传递作用,土柱蒸发结束后,形成“浅集表聚”的分布特征。K⁺、Na⁺和Mg²⁺的含量从纵剖面分析都呈现自下而上50～25 cm逐渐减小、25～0 cm逐渐升高的趋势,并且三种离子都在25 cm埋深即土柱的1/2处产生一个最小值;除去表层由于反盐堆积的离子外,CO₃^2-、SO₄^2-在蒸发过程中无太大波动。蒸发结束后,4种阴离子除HCO₃^-含量大于初始值外,其它3种离子均小于初始值。