旱后复水对玉米后继新生叶片生理特性的影响

利用盆栽试验研究了不同程度和历时的水分胁迫对玉米叶片光合指标和叶绿素浓度的影响规律.结果表明:胁迫期间新生的叶片,在复水后短期内,其光合速率、蒸腾速率在复水后一段时间内仍然低于对照,且随着胁迫历时和胁迫程度的增加而加强,叶片蒸腾效率亦降低.5 d和10 d轻度胁迫结束后新生叶片,复水后其光合速率高于对照而蒸腾速率略低于对照,叶片水分利用效率提高;10 d重度胁迫处理的光合速率、蒸腾速率均低于对照,但叶片水分利用效率高于对照.直接遭受水分胁迫的叶片,叶绿素质量浓度降低,胁迫程度越重,胁迫历时越长,叶绿素含量下降幅度越大;复水后,后继新生叶片的叶绿素含量均高于对照,且10 d胁迫处理显著高于对照和5 d胁迫处理.上述结果表明,遭受水分胁迫的叶片,其生理性状主要表现为抑制效应,而胁迫后新生叶片则表现为补偿效应.因此早期的水分胁迫对后期补偿生长较为有利.     

水分胁迫对春玉米光合特性及水分利用效率的影响

为探明玉米生育中期水分胁迫对光合特性及水分利用效率的影响。2014～2015年在辽宁省农业科学院可移动防雨棚内,以春玉米为试材,采用盆栽方法,设置了正常供水(土壤含水量为田间持水量65%～75%)、轻度水分胁迫(55%～65%)和重度水分胁迫(45%～55%)3个处理,开展了水分胁迫对春玉米叶片叶绿素含量、光合特性、产量、耗水量和水分利用效率影响的研究。结果表明,玉米生育中期水分胁迫不同程度降低了叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率(Tr)、气孔导度,增加了胞间CO_2浓度,且下降或增加幅度随着胁迫程度的增加而增大;轻度水分胁迫和重度水分胁迫玉米蒸散量降低了28.9%和54.6%,水分利用效率提高了17.5%和4.1%;轻度水分胁迫对玉米产量影响很小,而重度水分胁迫玉米产量降低了55.6%,严重影响了玉米产量。本研究为该区域玉米提高水分利用效率提供数据支撑。     

不同灌溉量对甘蓝光合特性、水分利用效率和产量的影响

研究了不同灌溉量对甘蓝光合特性、水分利用效率和产量的影响。结果表明,甘蓝苗期处理4的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均高于对照,但差别不明显;莲座期处理4的叶绿素a含量较对照高18.08%,类胡萝卜素含量较对照高23.35%;结球期处理4的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的含量均高于其他处理,光合速率也高于其他处理,经济产量较对照高8.8%;在灌溉等量水的情况下,结球中后期处理2的叶绿素含量降低,光合作用减弱,经济产量低于对照;处理5由于未浇水,其叶绿素合成受阻,结球期光合速率和蒸腾速率最低,产量也最低。地膜覆盖条件下,浇3次水(处理2)和不浇水(处理5)都不利于产量形成,也达不到节水和高产的目标;而只在甘蓝结球前期浇1次水(处理4),有利于结球期叶片叶绿素的合成和光合速率的提高,并能保持适宜的蒸腾速率和较高的水分利用效率,从而形成最高的经济产量。     

种植方式对玉米单株叶片光合性能及产量的影响

为探讨种植方式对玉米单株叶片光合能力和产量的影响,以先玉335为试材,在田间试验条件下,设宽窄行种植和均匀垄种植两个处理,测定了玉米单株全部叶片净光合速率、叶绿素含量以及产量指标。研究结果表明,通过方程式模拟计算出宽窄行种植单株叶片净光合速率最高值较均匀垄种植高8.0%。同时,出现最高净光合速率的玉米叶片位置有所降低,均匀垄种植净光合速率最高出现在可见绿叶第9.9片叶上,而宽窄行种植出现在可见绿叶第9.5片叶上;两种种植方式玉米单株纵向叶片叶绿素含量变化均呈"M"型趋势,宽窄行种植第9叶、第10叶和第11叶叶绿素含量较均匀垄种植分别高10.07%、8.88%和10.06%;从产量水平来看,两种种植方式产量差异达到显著水平。     

保水剂在盛果期苹果树上的应用效果

为探明"富思德"农林保水剂在盛果期苹果树上的应用效果,研究了保水剂对苹果树叶面积、光合速率、水分利用效率、产量及土壤含水量等特征的影响。结果表明,与对照相比,保水剂处理增大了苹果树的叶面积、提高了叶片光合速率和水分利用效率,同时也提高了果树产量和土壤含水量,叶片光合速率、水分利用效率、产量和土壤含水量分别比对照提高了6.13%~17.45%、9.46%~22.44%、6.28%~7.25%和3.50%~28.96%。     

沼肥不同用量对小麦光合特性和产量的影响

在大田条件下用沼肥作基肥,通过6个不同施用量观测其对小麦不同时期叶片光合特性和产量的影响,结果表明:施用沼肥,能有效地提高小麦叶片的叶绿素含量(Chl)、光合速率(Pn)、叶片水分利用效率(WUE)和产量;在22500 kg/hm2施肥水平下,小区产量、单位面积穗数、千粒重最高;在30000 kg/hm2施肥水平下的光合速率、蒸腾速率、拔节期叶绿素含量最高。在37500 kg/hm2施肥水平下的株高、穗下节长、穗粒数明显高于对照;基肥施用沼肥的各处理小麦产量比对照提高了12.4%~26.14%,沼肥施用量在0~30000 kg/hm2范围内叶绿素含量、叶片光合速率、产量随着施肥量的增加而提高,但过量的施用沼肥会抑制叶绿素的合成、降低光合速率。沼肥在麦田作基肥的最佳施肥量应在22500~30000 kg/hm2左右。     

根系分区交替灌溉对富士苹果光合作用及果实品质的影响

以西北农林科技大学白水苹果试验站果园15 a生的红富士苹果为材料,研究了不灌溉(对照)、树盘两侧分区交替灌溉和不分区灌溉3种处理对苹果叶片、新梢生长量等形态指标以及叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度等光合指标及产量和果实品质的影响。结果表明:分区交替灌溉较常规灌溉用水量减少了50%;新梢生长量显著降低,叶面积基本保持不变;叶绿素含量无显著性差异,chl(a/b)值出现小幅升高;气孔开度和蒸腾速率显著降低,净光合速率无显著性差异,瞬时水分利用效率显著提高;产量下降4%,总水分利用效率和灌溉水生产效率大幅提高;果形指数显著提高,单果重、硬度、可溶性固形物含量、果实着色率和光洁指数等优于常规灌溉处理。     

追施沼肥对半干旱地区冬小麦光合特性和产量的影响

在大田条件下,用沼肥作追肥,设置10个不同施肥水平,研究其对小麦不同时期叶片光合特性和籽粒产量的影响,结果表明:追肥量15 000～30 000 kg/hm2的处理叶绿素含量、光合速率、产量要高于对照以及追施化肥的.追肥量大干30 000 kg/hm2的会抑制小麦的叶绿素的合成和光合速率.沼肥施用量在27 000～30 000 kg/hm2,在拔节期和灌浆期叶片叶绿紊A、叶绿素B及总含量比不施肥和追施化肥处理有显著的提高,光合速率增加了22.3%～70.8%,叶片水分利用效率增加了30.1%～117.6%,产量提高了20.3%～40.6%,增产效果显著.在半干旱地区中上等肥力的麦田,沼肥作追肥的最佳施肥量应在27 000～30 000kg/hm2之间.     

水分处理及覆膜历时对春玉米生理特性的影响

【目的】探究不同水分处理模式及不同覆膜历时对春玉米光合特性与根系活力的影响,为春玉米节水高产栽培提供参考。【方法】在移动式遮雨棚下,以"隆玉58"为供试材料,采用子母桶栽土培法和一般桶栽相结合的方法,研究全生育期充分灌水和分生育期调亏灌水2种水分处理模式,以及覆膜到拔节期、覆膜到抽雄期和全生育期覆膜3种覆膜历时对春玉米苗期、拔节期和抽雄期净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率以及根系活力的影响。【结果】调亏灌水期间的土壤水分亏缺降低了春玉米叶片的净光合速率和蒸腾速率,抽雄期恢复充分灌水后,两者均有一定程度的改善。相对于叶片的净光合速率,蒸腾速率对土壤水分亏缺更为敏感。与充分灌水相比,调亏灌水有利于叶片水分利用效率的提高。充分灌水下根系活力大于调亏灌水,抽雄期复水后,除覆膜到抽雄期处理外,其余2个处理均与充分灌水无显著性差异。【结论】叶片蒸腾速率对土壤水分状况较净光合速率更为敏感,水分亏缺可提高叶片的水分利用效率,覆膜到抽雄期可获得较高的净光合速率和叶片水分利用效率。     

不同灌溉条件对萝卜光合特性和产量的影响

研究不同灌水处理对萝卜光合特性和产量的影响.采用小区研究的方法.覆膜处理与对照浇相同的水量,会降低功能叶片叶绿素的含量;播种后40 d,覆膜处理萝卜功能叶片光合速率较对照增长幅度大,且各处理均在播种后40 d达到了最大光合速率.灌水处理后,萝卜功能叶片光合速率的日变化表现为低→高→低的趋势;覆膜处理与对照在浇水量相同的情况下,其光合速率没有增加,产量显著降低.地膜覆盖下少浇水或不浇水,有利于萝卜光合特性的改善,增加产量,节约水资源.     

辽西半干旱区垄膜沟种方式对春玉米水分利用和产量的影响

【目的】春玉米是辽西地区的主要作物,其整个生育期需水量较多,但该区降水资源短缺且降水变率大,时空分布不均,有限降水难以满足春玉米高产稳产所需。垄膜沟种可有效汇集天然降水,提高降水资源化程度,开展相关研究以充分有效地利用该区有限的自然降水,提高农田水分利用效率,促进玉米稳产高产。【方法】2007-2013年在辽宁朝阳地区进行玉米垄膜沟种微集雨种植试验,研究不同种植模式对土壤水分、玉米产量和农田水分利用效率的影响。试验设垄膜沟种（沟内不覆盖,T1）、垄膜沟覆秸秆（T2）、垄膜沟覆膜（T3）和传统种植（CK）4种处理,随机区组设计,3次重复。传统种植为垄沟种植,行距50 cm,垄膜沟种方式为沟垄相间排列,沟宽80 cm,垄宽40 cm,垄高15 cm,垄上覆膜为集雨区,沟为种植区,种植2行玉米。各处理种植密度为52 500株/hm2左右,种肥为磷酸二铵（375 kg•hm-2,N 18%,P2O5 46%）,拔节初期追施尿素（375 kg•hm-2,N 46%）。【结果】垄膜沟种微集雨种植可有效汇集天然降雨,2009年和2010年玉米出苗率分别提高13.0%和14.9%,出苗时间提前1-2 d。前期长时间无有效降雨的情况下,一场有效降雨过后,土壤贮水量增加幅度依次为T2＞T1＞CK＞T3,T1和T2种植区水分入渗深度至少达到60 cm,而CK水分入渗深度只有40 cm,产流效率为61%,T1和T2蓄墒增加率分别为72%和88%。各处理生育期间土壤水分平均值从大到小依次为T2＞T1＞T3＞CK,其值分别为140.93、135.27、127.85和118.98 mm,较对照分别增加18.45%、13.69%和7.46%。2007-2013年,T1-T3产量比对照分别增产24.31%-32.58%、9.95%-17.81%、32.12%-37.16%、16.58%-27.96%、2.50%-9.40%、10.85%-29.33%和4.14%-17.95%,T1、T2和T3较对照平均增产幅度分别为14.52%、20.01%和23.44%。2007-2012年,T1-T3水分利用效率较对照分别增加24.66%-36.07%、14.12%-23.73%、38.34%-53.89%、29.07%-35.68%、1.20%-19.60%和9.02%-32.55%,T1、T2和T3水分利用效率较对照平均增加幅度分别为20.39%、27.94%和28.02%。在相对干旱年份,产量和水分利用效率增加幅度较大。【结论】通过连续7年进行旱作农田垄膜沟种微集雨种植试验,明晰了该技术模式在辽西半干旱地区的集雨、蓄水和保墒效果,有效减轻春季干旱对春播保苗和幼苗生长造成的不利影响,丰富了辽西半干旱地区旱作集水农业的理论基础。通过该项技术的推广应用,可有效提高该区降水资源利用率和农田水分利用效率,使玉米稳产高产,从而促进该区旱作农业健康、可持续发展。该项研究对中国北方旱作集水农业的发展也具有重要的借鉴意义。     

糯玉米与普通玉米叶片光合特性的比较

以2个糯玉米品种和2个普通玉米品种为试材,研究了两种玉米类型生育后期光合特性的差异。结果表明,从灌浆前期到蜡熟期,普通玉米叶片的光合速率都高于糯玉米,尤其是在灌浆后期和乳熟期;普通玉米叶片叶绿素a含量均高于糯玉米,蜡熟期糯玉米叶片已经死亡时普通玉米叶片叶绿素a含量仍维持在一定数值;糯玉米叶片光合速率最大值出现的时间和下降进程都早于普通玉米;乳熟期之后,糯玉米叶片的绿叶面积明显小于普通玉米。     

大麦叶片表皮蜡质含量与抗旱性的关系研究

[目的]了解植物叶片表皮蜡质含量与抗旱性的关系.[方法]对抗旱性不同的6个大麦品种进行干旱处理,对灌浆期的大麦旗叶、旗叶鞘表皮蜡质含量与7个重要的抗旱生理指标进行测定分析.[结果]干旱条件下不同大麦品种间的蜡质含量、相对含水量、叶绿素含量及气孔导度存在显著或极显著差异.抗性大麦品种的表皮蜡质含量及水分利用效率显著高于抗旱性弱的品种.表皮蜡质含量越高的品种,其蒸腾速率和胞间CO2浓度越低,水分利用效率越高.[结论]提高水分利用效率的途径主要是通过降低蒸腾速率.干旱胁迫下叶片失水,气孔开度减小甚至趋于关闭,而高蜡质含量品种的气孔导度更小,阻力增大,降低蒸腾速率,减少水分散失,维持较高含水量,提高植株抗旱性.     

模拟酸雨对玉米幼苗生理与根际微生物的影响

以玉米为试验材料,研究模拟酸雨对玉米幼苗生长指标、若干生理指标及对其根际土壤微生物的影响．结果表明,随着模拟酸雨强度的增强玉米幼苗生长受到了抑制,玉米幼苗叶片的叶绿素含量和叶绿素a／b比值呈下降趋势,SOD活性却随着酸雨强度的增加呈先增加后降低的趋势,模拟酸雨引起玉米根际土壤中微生物总量的降低,酸雨处理结束后,植物叶片质膜透性和叶绿素含量的变化峰值多出现在72h左右,各处理间仅变化幅度存在差异．     

陕北风沙草滩区沙地蛋白桑最优氮、磷、钾配比的筛选

为研究不同施肥处理对沙地蛋白桑叶片光合特性、水分利用效率、产量和品质的影响,进而探索适合沙地蛋白桑生长的最优肥料配比模式。以适应性较强的沙地蛋白桑‘榆引桑-1’3年生幼苗为材料,设置8个不同氮、磷、钾施肥处理(T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆和T₇),通过测定生理特性、产量和品质等,综合分析并筛选出陕北风沙草滩区沙地蛋白桑种植的最优施肥量。研究结果表明：不同氮、磷、钾施肥处理对沙地蛋白桑光合特性影响显著,随着施肥量的逐渐增加,叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率呈现出先增大后减小的趋势,并且在T₅处理各生理特性均显著高于对照(P<0.05);不同施肥处理对蛋白桑株高和单株茎杆重无显著影响(P>0.05),而对单株干叶重、单株生物学产量和总产量产生较大影响(P<0.05);粗蛋白含量随着施肥量的增加呈现出先增高后降低的趋势,并且在T₄和...     

拔节期和开花期不同土层深度测墒补灌对北方小麦 旗叶叶绿体超微结构和荧光特性的影响

【目的】研究拔节期和开花期土层深度测墒补灌对北方小麦旗叶叶绿体超微结构和叶绿素荧光特性的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据和技术参考。【方法】以济麦22小麦品种为试验材料,于2011-2012年和2012-2013年小麦生长季,在大田条件下设置4个测墒补灌土层深度（0-20 cm、0-40 cm、0-60 cm和0-140 cm,各处理土壤相对含水量均补灌至75%,以生育期不灌水为对照）,用透射电镜观察旗叶叶绿体超微结构、乙醇提取法测定叶绿素含量、叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光参数,研究不同处理对小麦旗叶叶绿素含量、叶绿体超微结构、叶绿素荧光特性及籽粒产量、水分利用效率和经济效益的影响。【结果】（1）依据0-40 cm土层测墒补灌,开花后22 d旗叶叶绿体呈椭圆形,沿细胞膜紧密排列,叶绿体膜和细胞膜完整,基粒片层清晰且沿叶绿体长轴方向排列,基粒片层间由清晰的基质片层连接;依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理旗叶叶绿体超微结构均有损伤,不补灌的处理损伤最重,叶绿体变为圆形,在细胞内排列紊乱,叶绿体膜和细胞膜溶解,细胞壁断裂。依据0-60 cm土层测墒补灌与依据0-40 cm土层测墒补灌叶绿体超微结构无显著差异,测墒补灌土层加深至0-140 cm,叶绿体膜完整,细胞膜部分损伤,基粒片层间出现缝隙。（2）相关分析表明,旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数均与叶绿素含量呈极显著正相关（r＝0.99**,0.99**,0.96**）。依据0-40 cm土层测墒补灌,开花后22 d旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数比依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理显著增加,是其叶绿素含量较高的主要原因;测墒补灌土层加深至0-60 cm和0-140 cm,旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数无显著增加,叶绿素含量亦无显著增加。（3）依据0-40 cm土层测墒补灌,灌浆中后期旗叶最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、表观光合电子传递速率（ETR）和千粒重、籽粒产量及经济效益均比依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理显著增加,水分利用效率比依据0-20 cm土层测墒补灌的处理显著增加。测墒补灌土层加深至0-60 cm或0-140 cm,Fv/Fm、ΦPSⅡ和ETR均无显著增加,千粒重、籽粒产量、水分利用效率和经济效益亦无显著提高。【结论】依据0-40 cm土层测墒补灌,旗叶叶绿体超微结构保持良好,叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数较多,小麦灌浆中后期叶绿素含量和荧光参数较高,是其千粒重和籽粒产量较高的主要原因。综合籽粒产量、水分利用效率和经济效益,依据0-40 cm土层测墒补灌的处理为本试验条件下的最优处理。     

旱地起垄覆膜微集水种植玉米技术研究

为了提高旱作农业区降水资源利用率,改善旱地玉米的生长环境,达到提高单位面积产量的目的,设计出一套旱地起垄覆膜微集水种植玉米技术。通过不同降雨年型的试验研究表明:在玉米生长期,起垄覆膜微集水种植技术(A)和传统平铺膜(CK1)、不铺膜种植技术(CK2)相比较,应用该技术的0~60 cm平均土层含水量最高,达12.63%(2004年)、11.87%(2009年);同时该技术也提高了土温,改善了玉米生长发育进程,明显提高了单位面积产量和水分利用效率(WUE)(P<5%)。和平铺膜相比,起垄覆膜微集水种植技术的水分利用率提高了25.7%(2004年)、8.9%(2009年),和常规无膜种植相比,该技术的水分利用率提高了81.2%(2004年)、31.7%(2009年)。     

大豆豆荚光合特性及其对产量的贡献

以大豆东农42、东农163为试验材料,对不同生育期豆荚和叶片的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度、叶绿素含量、可溶性蛋白含量等生理指标进行了研究,并通过在鼓粒始期R5、鼓粒期R6、生理成熟期R7对豆荚进行遮光处理,研究豆荚对籽粒重的影响。结果表明,豆荚具有光合作用的能力,光合速率在生理成熟期R7最高;蒸腾速率、气孔导度随着生育期的延续呈下降趋势,而水分利用效率逐渐上升;整个测定生育期内,东农42、东农163豆荚叶绿素含量分别占其叶片的7.63%和7.25%,可溶性蛋白含量占其叶片的53.47%和48.82%;在鼓粒始期R5进行遮光处理表明,豆荚的光合产物对籽粒重的贡献率达到7.34%~15.06%。     

设施环境下青菜不同材料的光合特性分析

本试验对生长在普通大棚内的18份青菜(Brassica campestris L.ssp.chinensisMakino.)材料进行了光合特性分析。结果表明,不同材料的叶绿素总含量、叶绿素a/b比值、净光合速率、蒸腾速率、水分利用率等5项指标差异显著。叶绿素总含量和叶绿素a/b比值成负相关,夏季和春季栽培材料的净光合速率和水分利用率高于秋季材料,其余指标间无明显相关。聚类分析结果显示,18份材料划分成3大分支,分别属于春季、夏季、秋季栽培3种类型。