Effect of elevated ambient CO2 concentration on water use efficiency of Pinus sylvestriformis

IntroductionEvidencefrommanystudiesshowsthattheconcentrationofatmosphericCO,isdramaticallyraisingandadoubIingofthepresentCO,concentrationwouIdoccurduringthelasthaIfofthenextcentury.Therisingofatmospheric.CO,concentrationisstrongIycorrelatedwiththeincreaseinglobaIconsumptionoffossiIfueIsandaIsoaffectedsignificantIybytheclearingofforest(Bazzaz199o).PfantsgrowingatvariousambientconcentrationofCo,showgreatdifferences,includingtheprocessesofgrowthandphysiology.Photosynthesisandtran-spiration…     

Effects of greenhouse cooling method on growth,fruit yield and quality of tomato (Solanum lycopersicum L.) in a tropical climate

A tomato (Solanum lycopersicum L.) crop was grown in four greenhouses during the dry season 2005/06 in Central Thailand. Sidewalls and roof vents of two greenhouses were covered with nets and these greenhouses were mechanically ventilated when air temperature exceeded 30 °C (NET). The other two greenhouses were covered with polyethylene film and equipped with a fan and pad cooling system (EVAP). Overall mean air temperature was significantly reduced by 2.6 and 3.2 °C (day) and 1.2 and 2.3 °C (night) in EVAP as compared to NET and outside air, respectively. Temperature maxima in EVAP averaged about 4 °C lower than in NET and outside. The relative humidity was around 20 and 30% (day) and 10 and 15% (night) higher in EVAP than in NET or outside, respectively. Vapour pressure deficit averaged 0.25 kPa in EVAP, 1.03 kPa in NET and 1.48 kPa outside. The crop water-consumption was significantly lower in EVAP (1.2) than in NET (1.8 L plant⁻¹ day⁻¹), which is ascribed to reduced transpiration in EVAP. Total fruit yield was similar in NET (6.4 kg plant⁻¹) and EVAP (6.3 kg plant⁻¹). The quantity of undersized (mostly parthenocarpic) and blossom-end rot (BER)-affected fruits was reduced in EVAP. However, the proportion of marketable yield was significantly higher in NET (4.5 kg plant⁻¹) than in EVAP (3.8 kg plant⁻¹), owing largely to an increased incidence of fruit cracking (FC) in EVAP. Higher FC but lower BER incidence coincided with higher fresh weight and Ca concentration in the fruits in EVAP. It is concluded that in regions with high atmospheric relative humidity evaporative cooling without technical modifications allowing dehumidification will not improve protected tomato production.     

花铃期不同时段水分亏缺对棉花群体光合速率及水分利用效率影响的研究

 对棉花花铃期前期 (开花以后前 10d)、中期 (开花后 10～ 4 0d)、后期 (开花 4 0d以后 ) 3个时段水分亏缺(土壤含水量临界值为 0～ 6 0cm ,土层 4 0 %～ 5 0 %田间相对持水量 )的群体光合效应研究表明 ,花铃期中期水分亏缺对棉花群体光合影响最大 ,导致群体光合速率 (CAP)最大值 (CO2 ,3.6 g·m-2 ·h-1)比适水 (CO2 ,4 .5 g·m-2 ·h-1)下降 4 2 .2 % ,最大值出现日期提前 7d ;对冠层上部影响最大 ,其次是中部 ,下部最小。其中冠层上部CAP下降2 8%、中部 13.3%、下部 10 % ;并且使棉株果枝成铃空间分布由线性的三角形变为抛物线的“凹槽”形 ;单株平均成铃 3.7个 ,皮棉单产 114 8kg·ha-1,分别比适水对照减少 1.7个和 74 1kg·ha-1;水分利用效率为皮棉 0 .2 4kg·m-3 ,比对照下降 2 7%。若将水分亏缺时段移至花铃前期或后期 ,可减轻水分亏缺对群体光合效率、棉株成铃分布、产量的影响 ,并提高水分利用效率。     

黄淮旱作麦区主栽小麦品种需水特性研究

为评价黄淮旱作区主栽小麦品种的需水特性,选取黄淮地区大面积推广的3个旱作小麦品种,对其在不同灌水条件下的需水特性、株高、产量及其构成要素进行研究。结果表明,在不灌水条件下,3个小麦品种的水分利用效率以洛旱6号最高,为1.31kg/m3;洛旱6号、晋麦47不灌水的条件下能取得较高产量,洛旱7号在灌1水的条件下产量最高。因此,洛旱6号适宜旱肥地麦田种植,洛旱7号适宜在灌区种植,晋麦47适宜旱薄地麦田种植。     

水分与玉米秸秆还田对小麦根系生长和水分利用效率的影响

【目的】通过两年的防雨棚微区控水试验,探索秸秆还田和水分调控对小麦根系生长、产量及水分利用效率的影响,为提高秸秆还田效果及推广应用秸秆还田技术提供参考。【方法】试验设玉米秸秆粉碎翻压还田（RS）和秸秆不还田（CK）处理;3种土壤水分处理,分别为田间持水量的50%—55%（干旱处理,D）、60%—65%（轻旱处理,SD）和70%—75%（适宜水分处理,N）。测量土壤水分含量、根干重、根干重密度、根系活力、籽粒产量和水分利用效率等指标。【结果】干旱条件下小麦成熟期的次生根数显著降低,与轻旱和适宜水分处理相比,不同生育时期小麦根系活力均显著降低,0—25 cm土层中的根干重密度在不同的生育时期也基本表现为降低趋势,产量下降幅度分别为4.34%—38.30%和14.30%—36.63%,但土壤贮水消耗量分别显著增加7.92%—25.56%和31.34%—90.72%,水分利用效率分别显著增加12.69%—30.09%和11.83%—32.88%。干旱条件下,与CK处理相比,RS处理在返青期和成熟期的单株次生根数分别提高了17.17%—29.41%和5.60%—27.86%,不同生育时期0—25 cm土层中根干重密度降低,花后根系活力及25—50 cm土层中根干重密度的下降幅度增大,产量和水分利用效率分别显著降低了15.02%—19.52%和7.51%—14.56%。轻旱和适宜水分条件下,与CK处理相比,RS处理提高了不同生育时期的单株次生根数,减缓了小麦花后的根系活力及25—50 cm土层中的根干重密度下降幅度,并且增加土壤贮水消耗量,降低灌溉量及总耗水量,除2013—2014年小麦生长季适宜水分条件下不同还田方式间产量和水分利用效率差异未达显著水平外,秸秆还田处理的产量和水分利用效率分别显著提高了6.09%—9.18%和6.77%—11.13%。另外,秸秆还田方式与水分调控的交互作用显著影响小麦产量和水分利用效率。【结论】在较好的土壤水分条件下（轻旱和适宜水分）,秸秆还田对小麦根系生长具有正效应,有利于延缓根系衰老,增加土壤贮水消耗量、产量及水分利用效率,减少灌溉量;而在土壤水分条件较差时进行秸秆还田,小麦产量和水分利用效率显著降低。     

免耕覆盖下土壤水分、团聚体稳定性及其有机碳分布对小麦产量的协同效应

[目的]基于山西运城8年(2008—2015)长期定位试验,研究免耕覆盖下土壤团聚体稳定性、团聚体活性有机碳分布特征、冬小麦水分利用效率和产量变化特征,分析土壤水分、土壤团聚体稳定性及其有机碳组分对小麦籽粒产量的协同关系,为选择适宜黄土高原旱作农业区最佳耕作模式提供理论依据.[方法]选取传统耕作秸秆翻耕还田(CT-SP...     

垄膜沟播垄沟宽对胡麻水分利用效率和产量的影响

【目的】探讨垄沟宽度对垄膜沟播胡麻水分利用效率和产量的影响,为提高垄膜沟播胡麻经济效益提供依据。【方法】对25 cm垄沟宽垄膜沟播(R25)、35 cm垄沟宽垄膜沟播(R35)、45 cm垄沟宽垄膜沟播(R45)和露地条播(CK)4个栽培条件下胡麻田土壤水分、胡麻生物量、水分利用效率、产量进行了比较分析。【结果】覆膜处理可缩短胡麻生育期2 d,不同处理间出苗率差异较大。胡麻种植区、覆膜区土壤水分垂直变化总体随土层增加呈增加趋势。R25、R35处理的生物量变化趋势一致,先上升后降低,鲜质量和干质量均在灌浆期达到最大值;R45处理和CK的生物量变化趋势一致,鲜质量在开花期最高,干质量在成熟期最高。R25处理的水分利用效率和产量均高于其他处理,R25处理水分利用效率较CK提高了32.81%,产量较CK提高了16.67%。【结论】垄沟宽度是影响垄膜沟播胡麻水分利用效率和产量的重要因素,较小的垄沟宽度(25 cm)有利于提高胡麻水分利用效率和产量。     

地膜覆盖及施用有机肥对地温及冬小麦水分利用的影响

在大田试验条件下,研究了地膜覆盖及施用有机肥对地温及冬小麦水分利用的影响.结果表明,地膜覆盖及施用有机肥的增温效应主要表现在冬小麦的生育前期,单覆地膜的增温效应先于并且高于单施有机肥;后期仅在地表表现明显,单施有机肥的增温效应高于单覆地膜.地膜覆盖及施用有机肥通过显著增加拔节一开花期的耗水,显著增加了总耗水量,并提高了产量和水分利用效率.单覆地膜的增温、节水、增产及水分利用效率均高于单施有机肥.地膜小麦施用有机肥后,生育前期的增温效应有所减弱,生育后期增温效应反而增强,同时苗期耗水量减少;总耗水量少量增加(3.5%)却大幅度提高了产量(10.6%)和水分利用效率(7.6%).从增施有机肥对地膜小麦的地温和水分利用的影响来看,增施有机肥可以控制地膜小麦冬前苗期的过旺生长,但在成熟期却又促进了地膜小麦的衰老.     

基于文献计量的植物WUE研究现状分析

全面了解植物水分利用效率（WUE）研究现状可为未来该领域研究方向的确立和发展趋势预测提供依据。为此,基于Web of Science（WoS）核心合集的科学引文索引数据库,采用VOSviewer文献计量分析软件对植物WUE研究2000-2021年发表的相关文献进行分析。结果表明,1）2000-2021年世界范围内该领域发文数量呈抛物线式增长趋势,载文量较多的期刊有Agricultural Water Management,Field Crops Research,Agricultural and Forest Meteorology等,发文量前3的国家为中国、美国和澳大利亚,发文量前3的机构为中国科学院、西北农林科技大学和中国农业大学,发文量前3的作者为Liu Fulai,Kang Shaozhong,H.Medrano,该领域大多数研究者之间合作关系较少;2) 尽管中国学者发文数量最多,但有影响力和高被引用论文数量少;3) 目前该领域主要的研究方向可分为3类,植物WUE种间或种内差异的生理或分子机制、灌溉和施肥等田间管理措施对作物WUE的影响与调控、气候变化对陆地生态系统WUE的影响;4）基于关键词热点分析和热点论文分析,给出了未来植物WUE研究需要加强的方面。     

Studies on Water Consumption Characteristics and Crops Rotation Effects in Plateau of Northern Hebei Province

Experiments were carried out in 1994 - 1998 to study crop rotation and its effects on crop water consumption characteristics of field with sandy chestnut soil in the Plateau of north Hebei Province. Five crops including spring wheat, oat, pea, flax and potato were examined. There was little difference in field water consumption among the crops during the growing season. WUE varied significantly in a range of 1. 347 - 11.177kg · ha-1· mm-1 among crops and 11.44％ - 46.66％ among previous crops. It was pointed out that the land equivalent ratio (LER) can be used as an index to evaluate the biological effects of crop rotation comprehensively. The 2 - 4 year crop rotation patterns with higher LER were estimated in the paper.