土壤水分含量对旱稻根系和土壤呼吸速率的影响

在池栽条件下比较研究了不同土壤水分含量处理(65%WHC、75%WHC、85%WHC、95%WHC和100%WHC,WHC代表田间最大持水量)对旱稻277土壤呼吸速率及根条数的影响。结果表明,土壤水分含量对旱稻土壤呼吸速率和根条数有显著影响。随着土壤水分含量的提高,土壤呼吸速率显著下降;随着旱稻生育期的推进,除100%WHC处理的土壤呼吸速率减小外,其余水分含量处理的土壤呼吸速率都呈升高趋势;随着土壤水分含量的增加,旱稻根条数逐渐降低,在分蘖前期处理间差异达到显著水平,随着生育期的推进,处理间的差异逐渐减小,且根条数与土壤呼吸速率呈显著正相关关系。土壤呼吸速率日变化在65%WHC、75%WHC和85%WHC处理下表现为逐渐增加后保持稳定,在95%WHC处理下表现为达最大值后逐渐下降,在100%WHC处理下表现为达最大值后略有下降,并一直保持在较低水平。土壤温度日变化在不同土壤水分含量下均呈现先升高再趋于平稳的变化趋势,以75%WHC水分处理下的温度最高,95%WHC和100%WHC水分处理下土壤温度较低。相关分析表明,不同水分含量处理条件下(100%WHC处理除外),土壤呼吸速率与土壤温度呈显著或极显著的二次抛物线关系,根条数与土壤呼吸速率呈显著的正相关关系。

基于高分遥感影像的亚高寒草甸土壤水分含量反演

通过高分卫星遥感影像计算植被供水指数来反演亚高寒草甸土壤水分含量,结合高分辨率遥感影像(GF-2)和中分辨率的遥感影像(Landsat-7)进行土壤水分反演模型建模验证,揭示高分遥感影像结合植被供水指数法在青藏高原东北缘亚高寒草甸草原上的适用性,同时分析研究区土壤水分分布及其影响因素。基于高分二号(GF-2)、Landsat-7影像数据,以甘南藏族自治州当周草原为研究区,利用植被供水指数(VSWI,vegetation supply water index)构建土壤水分反演模型得到研究区土壤水分含量反演图,通过半方差函数及主成分分析法探索研究区土壤水分空间分布及影响因素。结果表明:研究区土壤水分含量分布状态呈现出一定程度的空间变异,体现在整个研究区内以及各个地块之间,土壤水分含量主要介于0.11%~60.44%之间;土壤水分含量与坡度、海拔、坡向、NDVI、地表温度均呈正相关关系,分布主要受NDVI、坡向、坡度、海拔的影响。综上,利用植被供水指数法结合高分遥感影像监测土壤水分含量是可行的,基于GF-2遥感影像所建立的模型拟合度最优,较Landsat-7遥感影像更具优势。

播种深度与土壤水分含量对川牛膝出苗率及幼苗生长的影响

分析不同播种深度与土壤水分含量对川牛膝(Cyathula officinalis Kuan)种子出苗率及幼苗生长的影响,探寻适宜的播种深度与苗床土壤水分含量。通过盆栽试验,设置不同的播种深度与土壤水分含量处理,通过称重进行补水,测定发芽势、出苗率及幼苗生长与生理指标。结果表明,播种深度与土壤水分含量对种子出苗率及幼苗生长有显著影响。播种深度为0.31~0.61 cm时,种子发芽势与出苗率较高;播种深度为0.61~0.92 cm时,幼苗叶片叶绿素含量高,抗逆性较好;土壤水分含量为60.71%时,种子发芽势与出苗率较高;土壤水分含量为53.35%~60.71%时,幼苗长势较旺;土壤水分含量为38.62%~53.35%时,幼苗抗逆性较好;土壤水分含量为45.98%~53.35%时,幼苗叶片叶绿素含量较高。川牛膝种子适宜播种深度为0.61 cm,播种后土壤水分含量保持在60.71%左右,可以获得较高出苗率,出苗较整齐;出苗后,土壤水分含量保持在53.35%左右,幼苗长势旺盛,叶片叶绿素含量高,抗逆性好。

不同土壤水分含量下高寒草地CH_4释放的比较研究

20 0 3年 6月 30日～ 9月 4日 ,利用密闭箱 气相色谱法 ,对发育于不同水分状况下的灌丛草甸(GC)、矮嵩草草甸 (AC)、藏嵩草草甸 (ZC)和季节性湿地 (SD)的CH4释放速率进行了比较研究。结果表明 ,观测期间 ,季节性湿地处于淹水状态 ,其它三种土壤平均水分含量分别为 39 6 %(GC)、38 4%(AC)、6 5 9%(ZC) ,而CH4平均释放速率分别为 - 0 0 31± 0 0 30 (GC)、- 0 0 2 6± 0 0 1 8(AC)、1 1 0 3±0 2 4 0 (ZC)和 6 92 2± 4 5 98mg·m-2 ·h-1 (SD) ,随着土壤水分含量的增加 ,高寒草地土壤CH4释放由吸收转为排放 ,表现出与土壤湿度很好的一致性。矮嵩草草甸不同处理CH4吸收强度AC <AJ <AL ,它们之间的差异除与土壤水分有关 ,还可能与处理引起的CH4传输途径不同有关。实验期间 ,矮嵩草草甸和灌丛草甸土壤 植物系统分别吸收CH438 6 9和 4 6 1 3mg·m-2 ,是大气温室气体CH4的弱汇 ,藏嵩草草甸和季节性湿地则是大气温室气体CH4的源 ,分别排放CH41 6 4 1和 1 0 30 g·m-2 。

不同土壤水分含量对玉米气孔发育过程和蒸腾耗水量的影响

以盆栽玉米为材料,采用三个水分梯度进行处理,显微观察和比较了新生叶的气孔密度、气孔器的长度和宽度、气孔开张度,测定了水分胁迫对气孔导度、植株蒸腾耗水量和各个器官生物量的影响。结果表明:土壤水分含量降低使得玉米叶片气孔密度增大,气孔导度减小,气孔器宽度的降低幅度明显大于长度的降低。轻度和中度土壤水分胁迫使得全生育期单株蒸腾耗水量分别降低16.3%和36.9%,单株生物量分别降低了17.8%和40.2%,根冠比分别增加了5.9%和17.7%,籽粒产量分别减少了3.92%和69.6%,水分利用率分别提高了13.6%和降低了51.8%。因此,轻度的减少水分供应可以在不明显降低产量的情况下提高玉米的水分利用效率,但中度水分胁迫则显著的降低玉米籽粒产量。抽雄期是日蒸腾耗水量最大的时期。

田间集雨措施及其在增加土壤水分含量和作物产量中的作用(英文)

该文介绍了两种田间集雨措施（渐进式等高梯田和坡地等高沟垄种植）的集雨增墒效应和增产作用。试验表明：在小雨、中雨、大雨和长期少雨的条件下，两种措施下的土壤水分含量均明显高于对照；但如果一场大雨之后接着又来一场大雨，则两种措施的集雨增墒效果就不太明显了。这两种措施的增产作用也很大：渐进式等高梯田可增产19．4％～25．5％，坡地等高沟垄种植可增产34．1％～51．7％。

广西典型岩溶区土壤水分含量空间自相关分析

以广西壮族自治区马山县为研究区,在野外调查、室内实验测试获取182个土壤水分含量数据的基础上,采用半方差函数和 Moran’s I 统计量对研究区域土壤水分含量的空间自相关关系、空间相关尺度和空间分布规律进行了研究。结果表明：（1）研究区域土壤水含量平均值为16.97%,受结构性因素和随机因素共同作用,土壤水分含量具有中等强度的空间异质性；（2）研究区域土壤水分含量 Moran’s I 指数为0.423,表明研究区内土壤水分含量存在空间自相关性,在0-21 km 和31-34 km 范围内土壤水分含量自相关性为正,在21.7-31 km 和34-45 km 范围内自相关性为负；（3）Lisa 聚类图表明,土壤水分含量空间聚集区和空间孤立区相伴存在,其中“高-高”空间聚集主要分布在马山县东北部,“低-低”聚集区主要分布在东南部。“低-低”聚集区和“高-低”孤立区土壤水分含量缺乏风险大。

土壤水分含量对菖蒲(Acorus calamus)萌发及幼苗生长发育的影响

应用盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,研究了菖蒲在不同土壤水分含量下的萌发和幼苗生长。试验共设6个处理,处理时间为60d。结果表明:(1)水分亏缺对菖蒲萌发和幼苗有不同程度的影响,在持续干旱60d条件下,菖蒲幼苗的萌发率仅为32.5%,为正常水分条件下的1/3,幼苗的平均高度为19.0cm,是正常水分条件下的1/3左右;(2)菖蒲幼苗叶片长度、宽度和基茎随土壤水分含量降低而减小,叶片数量与叶片面积也随土壤水分含量降低而减小,叶片含水率各试验组无明显差异;(3)在试验的20、40、60d,各试验组的根、茎、叶及总生物量都比对照组(CK)有不同程度的降低,并随试验时间的延长,各水分含量条件下的生物量差别增大,在不同土壤水分条件下,根、茎和叶生物量增量均表现为茎的最多,叶的次之,根的最少,叶、茎、根生物量比例平均为1∶1.59∶0.82;(4)菖蒲幼苗叶片的叶绿素a、b随土壤水分含量减少而下降,叶绿素a/b随土壤水分含量减少而下降而升高,类胡萝卜素(Car)含量随土壤水分含量减少而下降;(5)Fv/Fm、qP随土壤水分含量降低而下降,重度干旱对菖蒲幼苗光合系统PSⅡ的最大量子产量影响显著,菖蒲幼苗在重度干旱条件下30、45、60d的Fv/Fm分别为0.800、0·796、0.787,分别比对照降低5.0%、4.7%和6.2%;菖蒲幼苗在重度干旱条件下30、45、60d的qN分别为0.270、0·259和0·200,分别是对照的6.75、3.92、2.78倍,可见干旱条件会导致菖蒲幼苗以热的形式耗散掉的光能部分增加,有效保护了菖蒲叶片PSⅡ系统,但持续干旱(60d)导致qN降低,菖蒲叶片PSⅡ系统受到不同程度的破坏;干旱胁迫还对菖蒲植株的光响应曲线具有较大的影响,使最大ETR降低。

土壤水分含量对梨叶片光合特性的影响

以盆栽黄冠梨幼树为试材,研究不同土壤水分含量(SWC)对光合作用的影响规律,以确定梨园节水灌溉适宜的土壤水分调控指标。结果表明,SWC为50.6%时水分利用效率(WUE)最高;SWC由97.9%降至50.6%时,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)与净光合速率(Pn)均下降,但Tr的下降幅度大于Pn的下降幅度而导致WUE的升高。SWC由50.6%降至19.7%时,WUE降低,降低的主要原因在于羧化效率下降导致Pn的大幅度降低。干旱复水后,Pn和Tr均有较大的回升,复水第2天后SWC为98.5%时,Pn和Tr大幅度的回升,但Tr回升的幅度更大,导致此时的WUE降为整个试验阶段的最低;复水第5天SWC为66.8%时,Pn和WUE均低于对照,这可能与叶片羧化功能受损后Pn不易恢复有关。

不同土壤水分含量下落羽杉根、茎、叶营养水平的差异

应用温室盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,研究了土壤水分含量对1年生落羽杉实生苗的营养吸收及分配的影响。试验共有5种处理,即W1(淹水,水深为土壤表面以上5cm)、W2(渍水,水面与土面保持水平)、W3、W4、W5(土壤含水量分别为土壤田间持水量的75%、50%和25%),处理时间为130d。研究结果表明:(1)随着土壤水分含量的减少,落羽杉根、茎和叶中全N质量浓度均逐渐升高,根、茎、叶中全P质量浓度则又先升高后下降的趋势,以W3水分处理最高,根、茎和叶中全Ca、全K、全Na、全Mg、全Fe质量浓度则有不同的变化趋势;(2)所有处理根、茎、叶中全Fe、全N、全P、全Mg、全Na、全Ca、全K质量浓度大小的顺序为叶>根>茎;(3)随着土壤水分含量的减少,落羽杉对各种营养元素的吸收累积量减少,分配到根和茎中的比例增加,分配到叶中的比例逐渐减少。

土壤水分含量对芝麻萌发及幼苗生长发育的影响

在实验室和室外盆栽条件下,研究不同土壤水分对芝麻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:室内条件下,适宜芝麻种子萌发的土壤含水量为15%～45%,最适含水量30%,其萌发率为99.34%;在室外盆栽条件下,适宜芝麻种子出苗的土壤含水量为15%～35%,最适含水量为30%,其萌发率为95.34%;适于芝麻幼苗生长和培育壮苗的土壤含水量为15%～20%。

不同土壤水分含量对短毛独活生长的影响及其生理响应

以一年生短毛独活为试材,定植后采用模拟自然生境土壤水分含量方法,设置了4个土壤相对含水量水平(50%～60%、60%～70%、70%～80%、80%～90%),研究了土壤相对含水量与短毛独活生长的关系,以期为短毛独活人工栽培和规模化生产提供依据。结果表明:短毛独活在低的土壤相对含水量条件(50%～70%)下受胁迫,而土壤相对含水量较高时(70%～90%)有利于短毛独活的生长,其株高、叶柄长、叶片数、最大叶面积、地上部鲜质量、叶绿素含量均处于高水平,丙二醛含量、脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性处于低水平;对于一年生的短毛独活定植后60d内,短毛独活的株高、叶片数、地上部鲜质量和最大叶面积的相对生长速度变化均表现慢-快-慢的趋势,符合"S"生长曲线规律,而叶柄长的相对生长速度表现出逐渐增加的趋势。

土壤水分含量对小麦越冬期生理特性的影响

为了研究东农冬麦1号抗寒特性,寻找东农冬麦1号越冬最佳土壤水分含量,以冬麦东农冬麦1号、冬麦济麦22和春麦龙麦26三种不同抗寒性小麦品种为材料,从三叶期开始对其进行17%～20%、22%～25%、30%、32%～35%和37%～40%五种不同土壤含水量处理,测定各处理组小麦叶片的生理生化指标变化及返青率。结果表明,随着温度的降低,东农冬麦1号叶片POD和SOD活性、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量及返青率明显高于济麦22和龙麦26,而相对电导率则明显低于济麦22和龙麦26。在22%～25%土壤水分含量处理下,3个小麦品种POD和SOD活性、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量及返青率与其他处理相比处于较高水平,相对电导率最低。

利用TDR对不同盐分土壤水分含量的测定

通过室内模拟设定不同盐分含量土柱,比较TDR输出电压值和烘干法测定的水分含量值,探讨土壤盐分含量对TDR测定土壤水分含量的内在影响。结果表明:随着土壤中盐分含量的增加,TDR测定数值明显增大;土壤电导率(σ)<2.56dS/m时,TDR测定电压与烘干法测得水分含量显著正相关(r2>0.882);σ>3.2dS/m时,测定数值不能很好地反映土壤水分含量变化。比较TDR测定低盐条件下土壤水分含量发现,当土壤水分含量较大时,TDR测定相对误差较小,土壤水分含量较小时,TDR测定相对误差较大。根据分析结果构建TDR测定土壤水分的综合模型,结合大田验证,并对模拟值和实测值进行精度比较分析,表明该综合模型能够较好的模拟农田墒情状况。

异株荨麻(Urtica dioica)生长及光合特性对不同土壤水分含量的响应

异株荨麻是我国一种重要中药植物，如何对其进行人工定向培植具有重要意义。以异株荨麻扦插苗为实验材料，采用盆栽水分梯度法，按土壤相对含水量93．58％、80．74％、67．90％、55．06％和42．22％分为对照组CK，实验处理组T1，T2，T3和T4五个处理组，通过观测不同水分条件下，异株荨麻生长量、生物量变化和光合特征变化，试图探讨异株荨麻的水分适应性，寻找出适合其生长的水分范围及对生物量分配的影响，为北方地区种植栽培此类植物提供科学依据。结果发现：随土壤水分含量的降低，异株荨麻生长量和生物量积累呈先上升后下降趋势，在土壤相对含水量80．74％生长达到高峰，土壤相对含水量67．90％～80．74％为异株荨麻生长的适宜范围。净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值及叶绿体色素含量的变化趋势与之相近似。在上述水分范围以外其光合功能下降、同化作用减弱，使异株荨麻生长衰退和干物质积累的减少。此外，土壤水分直接调控光合产物在地上和地下的分配以及植株个体形状，生产实践中，通过控水可以达到控制株形和根冠比的作用，用以诱导植株朝种植的预期方向生长，以达到获取植株不同部位产量的实际应用需求。

声波与表层土壤水分含量变化的实验研究

为研究地面表层土壤中水分含量变化与震前记录到微震和极微震的关系 ,进行了声波与表层土壤含水量变化的实验 .实验的目的是探讨震前微破裂引起的声波能否改变土壤表层的水分含量 ,从而建立起遥感图像中的热异常信息与孕震关系 .通过实验发现 ,声波对土壤作用使得原本自然蒸发呈降低趋势的湿度值呈上升趋势 。

土壤水分含量对虉草幼苗保护酶与渗透调节物质的影响

以虉草幼苗为试材,通过为期50 d的室内盆栽控水试验,按照土壤水分含量设置7个水分梯度:(10±0.5)%、(15±0.5)%、(20±0.5)%、(25±0.5)%、(30±0.5)%、(40±0.5)%(土壤水分饱和)和51%(淹水2 cm),研究了不同土壤水分含量对植物的抗氧化酶活性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量的影响。结果表明:(1)土壤水分含量在20%~35%之间时SOD(超氧化物歧化酶)活性较高,低于20%和高于35%时,SOD活性下降,且在不同土壤水分含量下试验50 d的SOD活性均大于试验25 d的。(2)CAT(过氧化氢酶)与POD(过氧化物酶)活性达极显著相关p<0.01,均随土壤水分含量的增加呈先大幅下降后平稳再小幅上升的趋势。(3)MDA(丙二醛)含量与SOD活性趋势相反,随土壤水分含量的增加不断下降,在试验25 d时淹水组略有上升。(4)可溶性蛋白在20%~40%之间时含量较高,植株生长状况较好,在干旱和淹水胁迫条件下可溶性蛋白含量呈下降趋势。由此可见:当虉草幼苗受到干旱等胁迫时,虉草幼苗会开启抗氧化酶系统以保护植株组织,可长时间的胁迫或者胁迫超过其耐受范围(土壤水分含量小于20%或处于土壤水分过饱和淹水条件)就会不同程度的破坏植物的防御系统从而影响其生长发育。

基于热红外辐射特征的土壤水分含量估算模型研究

利用便携式傅里叶变换红外光谱辐射仪(102F),通过室内条件下对不同含水量的土壤样本进行发射率光谱测量,阐释土壤水分含量的热红外辐射特征,通过对获取的发射率光谱数据进行微分、差分以及标准比值化变换,建立基于热红外辐射特征的土壤水分含量估算模型。结果表明,在8.0～9.5μm波段随土壤含水量的增加,土壤热红外发射率不同程度地增加,而且发射率光谱曲线在8.0～9.5μm波段变得平直,reststrahlen吸收特征相对减弱;在11.0～14.0μm波段随土壤含水量的增加,土壤热红外发射率不同程度地减小,而且在12.7μm附近存在一个吸收谷,其吸收的深度大致随土壤水分的增加而增加。通过对发射率光谱数据的微分、差分以及标准化比值处理变换,运用统计单相关分析方法确定了诊断土壤水分含量的敏感波段为8.237μm,对敏感范围8.194～8.279μm输出均值进行标准化比值处理作为自变量,提出水分诊断指数的概念,建立了土壤水分含量和水分诊断指数的对数统计模型。

自组织神经网络在流域土壤水分含量空间模式识别中的应用

由于土壤水分含量受众多因素的影响,空间变异性很大,给土壤水分含量空间分布的研究带来了很大的困难。空间模式识别是处理土壤水分含量空间数据的方法之一,能够分析得到土壤水分含量空间数据的聚类结果。基于自组织特征映射和自适应共振理论的自组织神经网络模型在空间数据模式识别中得到广泛应用,针对澳大利亚tar-rawarra试验流域土壤水分含量的观测数据,应用自组织神经网络,建立动态土壤水分含量的空间模式识别模型,并用半变异函数对识别结果进行检验,实例研究表明该方法是一种行之有效的方法。

低温与土壤水分含量对玉米种子萌发的影响

以5个玉米品种为试验材料,设置了25℃、10℃及5℃3个发芽温度及5个土壤水分含量,研究了温度和土壤水分含量与玉米发芽率的关系。结果表明在各个温度条件下,玉米种子的萌发率在品种间及品种与土壤水分含量的互作下均呈极显著差异,土壤水分含量间仅在25℃处理7d时差异不显著,其他情况均呈显著或极显著差异。玉米品种10℃处理21d与5℃处理4d+25℃处理3d发芽率呈显著正相关,与发芽势呈极显著正相关。土壤水分含量为15%时,发芽率的变异系数最小。初步明确了玉米萌发期耐冷性鉴定的条件为:5℃处理4d+25℃处理3d,土壤水分含量为15%。