植物水分利用效率及其研究进展

概述了植物水分利用效率（WUE）的研究进展，并重点就植物水分利用效率的影响因子、植物品种间WUE差异的生理生化基础及其遗传背景、植物水分利用效率研究方法的改进以及今后的研究重点进行了讨论。     

陕北黄土丘陵区撂荒演替中期群落比较异质性研究

对陕北黄土丘陵区撂荒演替中期6块样地进行了群落间异质性和群落异质性分析。结果表明,群落间异质性与环境因素差异多数为正相关,说明环境对撂荒演替中期群落组成与结构起到了一定的塑造作用,典型相关分析进一步表明群落间异质性有84.6%是由环境差异引起的,其中土壤全磷含量与群落间组成异质性、土壤水分与群落结构异质性有较强的正相关关系,说明土壤磷营养对撂荒演替中期群落组成有较大的影响,而土壤水分是影响植物生长和群落结构的重要因素,因此在对撂荒7~15年的耕地进行恢复与重建应注意磷肥的施用和节水、保水措施。     

水分胁迫对紫花苜蓿根系吸水与光合特性的影响

变水条件下(利用PEG-6000模拟水分胁迫48 h,ψs=0.2MPa,之后复水48 h),测定紫花苜蓿(Medicago sattva L,品种阿尔冈金和陇东苜蓿)幼苗根系水力学导度与光合参数变化规律,旨在研究变水条件下紫花苜蓿光合作用的响应机制、植株水分吸收能力的变化规律及地上与地下部可能的相关关系.结果表明:干旱胁迫使得紫花苜蓿根系水力学导度(Lpr)受到显著影响.随着水分胁迫时间的延长,根系吸水能力呈现快速--缓慢下降趋势,即根系水力学导度逐渐下降,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)和叶片水势亦随之而显著降低,胞间二氧化碳浓度(Ci)先随之降低但最终上升而累积.复水后,根系水导呈现缓慢--慢速的恢复趋势,Pn、Gs、Tr、叶片水势随着根系水导速率的增加而逐渐恢复;Ci则随复水时间的延长而逐渐下降.但各参数除Ci外,均没有恢复到胁迫前水平.紫花苜蓿根系水导与光合参数在复水后的恢复程度说明,紫花苜蓿对干旱逆境的抵御与适应能力相对较弱,但陇东苜蓿对水分胁迫的忍耐能力强于阿尔冈金.     

苜蓿和沙打旺苗期需水及其根冠比

研究苜蓿和沙打旺苗期水分利用与根冠比例。结果表明,沙打旺叶片对土壤水分的瞬时利用效率均高于苜蓿。沙打旺地下部与地上部生物量比和根长/株高比在不同水分条件下亦高于苜蓿,尤其在低水分时。在高水分下苜蓿单位水分消耗所形成的生物量较多,随着土壤含水量的降低而大幅度减少。苜蓿具有较高的蒸腾速率和较快的根系生长速率,因而造成土壤水分的过快消耗。总之,高水分生长条件易于苜蓿生产效率的发挥,但沙打旺对土壤水分环境变化的稳定性较强。结合多年的研究成果和黄土丘陵区的实际情况,提出在不同立地条件下,沙打旺可以种植在该地区的坡地,而苜蓿则应在水分条件相对较好的川地种植。     

节水灌溉条件下冬小麦优化施肥研究

在东新大田生产条件下,就冬小麦只进行冬灌时的优化施肥问题进行了研究.结果发现由于东新土壤普遍缺N而富P,施用P肥无明显增产效果,低N下施P反而减产;而施N则具有明显节水增产效果.因此,在东新只灌一水(冬灌60mm)情况下,从发挥肥效和提高WUE的角度出发,施纯N150kg/hm²,N:P=2:1即可达到较优效果,过量NP肥施用无助于产量和WUE的提高.     

节水灌溉的生理生态依据

<正> 节水农业系指充分利用自然降水和有限灌溉水的农业,其特点是灌溉农业和旱地农业的结合,包括节水灌溉,农田水分保蓄、节水耕作方法和栽培方法,适水种植的作物布局以及与之相适应的节水新材料、新制剂和抗旱作物新品种的开发选育及节水管理体制的建立。其目的是在灌溉农业中节约大量用水的同时实现高产,在旱地农业中增加少量供水达到显著增产。节水灌溉是节水农业的中心,其研究内容包括工程技术和生物学两个方面,前者主要从蓄水、输水及灌水的     

有限供水对春小麦不同类型品种的产量和生理效应

以红芒麦(旱地品种)、定西8139(2)(水旱地品种)和永良12号(水地品种)3种不同类型春小麦为材料进行有限供水试验,结果表明,有限供水能有效提高产量和水分利用效率(WUE),效应大小为:水地品种>水旱地品种>旱地品种.不同生育期,以拔节期效应最明显,灌浆期对旱地品种亦重要.相关分析表明,拔节期补水能有效促进幼穗发育,增加穗长和穗粒数;孕穗期和灌浆期补水对千粒重和经济系数影响最大;有限供水能改善春小麦的生理活动:ψw增高,Rs减小,Tr和Pn增加,Tr与ψ_w、Rs呈显着负相关.补水与干旱处理间的ψ_w差(水势变矩)与品种抗旱性有关,可作为抗旱性指标之一.     

西部大开发中的生态环境建设问题

生态环境建设是西部大开发计划和行动中的基本重点,这是中央已经认定了的指导思想,也得到政治、经济、科教等各界的认同,我们林业科技界当然举双赞成.     

刈割扰动下半干旱区豆科牧草种间关系的反应

以苜蓿和沙打旺根据生物替代设计组成的简单混播种群为对象,通过调查2种牧草在刈割扰动下的生长反应,比较了单混播处理条件下3种播种密度刈割处理的种间关系和补偿性反应特点,探讨了种群稳定与演替的可能机制。结果表明苜蓿和沙打旺在刈割条件下,土壤水分利用竞争空间上移 20 cm,并且水分利用呈增加趋势,土壤平均水分为15%。刈割诱导低密度混播处理和高密度苜蓿单播处理土壤水分最高,分别达15.6%和15.8%。单播下,刈割可诱导中高密度单播沙打旺处理产量分别增加33%和29%,而混播方式下,刈割均导致沙打旺和苜蓿株高、分枝数和地上部生物量小于对照。在刈割干扰下,相比对照,苜蓿与沙打旺两者仍然为资源共享关系,但互利共生程度下降了21%,而混播种群中苜蓿对沙打旺的相对竞争力增加了17%。不论单播还是混播,刈割均可引发2种牧草显著的补偿机制。同时发现刈割干扰可激发更强的自疏作用。2种牧草的生长指标呈下降趋势可能是干旱、刈割和种间竞争或化感协同胁迫作用的结果,但共存与补偿机制有利于减缓这种负面效应。沙打旺和苜蓿的更新补偿时间上的异质性,实现资源利用生态位的分离,从而调控着2种牧草组成的种群稳定性,这对理解生物多样性维持机制具有重要的参考意义。