土壤水分对不同抗旱性春小麦品种叶片保护性酶活性及产量的影响

【目的】研究土壤水分对不同抗旱性春小麦品种叶片保护性酶活性及产量的影响,为选育春小麦抗旱品种及制定节水高产措施提供理论依据。【方法】在大田条件下,以抗旱性较强的品种新春46号、抗旱性中等的品种新春37号、抗旱性较弱的品种新春26号为材料,设置3种水分处理,研究土壤水分对不同抗旱性春小麦品种旗叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量及产量的影响。【结果】随着水分亏缺程度的加剧,春小麦旗叶SOD、CAT活性在扬花期呈升高的趋势,而在灌浆期则呈先升高后降低的趋势;POD活性在扬花期呈先升高后降低的趋势,灌浆期则呈升高的趋势;MDA含量呈升高的趋势;SOD、POD活性表现为抗旱性较强的品种新春46号>抗旱性中等的品种新春37号>抗旱性较弱的品种新春26号,MDA活性在春小麦品种间则呈相反的趋势。收获穗数、穗粒数和产量均随着水分亏缺程度的加剧而降低,抗旱性较强的品种新春46号在有限灌溉和亏缺灌溉处理下,其收获穗数和穗粒数降低幅度小于新春37号和新春26号,且产量高于新春37号和新春26号。【结论】抗旱性较强的品种新春46号在有限灌溉和亏缺灌溉条件下,旗叶SOD、POD酶活性较高,MDA含量较低,活性氧清除能力较强,有效延缓了小麦植株的衰老,收获穗数和穗粒数较抗旱性中等的新春37号和抗旱性较弱的新春26号下降幅度低,在水分亏缺条件下有利于获得较高的产量。

利用植物气体交换参数确定萎蔫系数的方法

萎蔫系数是确定土壤有效水范围、储量和对植物有效性的关键因子,但现有的基于植物形态变化测定的萎蔫系数存在生理意义不明确及难以在田间原位测定的缺陷。为此,本研究利用自然干旱下的盆栽试验,测定了2种土壤质地(黄土高原区黄绵土和南方丘陵区红壤)下4种植物(大豆Glycine max L.、向日葵Helianthus annuus L.、苜蓿Medicago sativa L.、羊草Leymus chinensis(Trin.)Tzvel)幼苗的萎蔫系数及叶片气体交换参数对土壤水分含量变化的动态响应过程,探讨了基于植物气体交换参数确定的土壤水分下限阈值与萎蔫系数的关系。结果表明:(1)土壤质地和植物抗旱性显著影响萎蔫系数,且影响在永久萎蔫时对应的土壤水势。4种植物在黄绵土下的萎蔫系数分别为0.083 cm^(3)·cm^(-3)(向日葵)>0.081 cm^(3)·cm^(-3)(大豆)>0.072 cm^(3)·cm^(-3)(羊草)>0.060 cm^(3)·cm^(-3)(苜蓿),在红壤下的萎蔫系数表现为0.188 cm^(3)·cm^(-3)(向日葵)>0.180 cm^(3)·cm^(-3)(大豆)>0.174 cm^(3)·cm^(-3)(羊草)>0.172 cm^(3)·cm^(-3)(苜蓿)。4种植物在红壤上的萎蔫系数均大于黄绵土,且植物抗旱性越强,其萎蔫系数越低。(2)利用三次函数模拟气孔导度变化确定的土壤水分下限阈值与萎蔫系数存在高度一致性。因此,萎蔫系数可基于植物气体交换参数进行间接估算。

阜新地区玉米抗旱保墒技术研究

阜新地区具有生产优质高产玉米的先天气候优势,但农业生产长期处于极其脆弱和不稳定的状态,如何蓄水保水、提高春季土壤墒情、保障出苗率则成为决定玉米产量的重要因素。通过试验对秸秆覆盖技术和中耕深松技术进行分析,结果表明,适合阜新地区的秸秆覆盖量是400kg/667m^(2),中耕深度25cm,中耕周期1a,这样产量增加明显。

土壤水分对水稻产量与品质的影响

采用上育397和绥粳3号水稻品种,于分蘖期、长穗期、抽穗后1~10 d1、1~20 d2、1~30 d及1~30 d,用负压式土壤湿度计监测,分别进行土壤水势为-30^-35 kPa-、60^-65 kPa的控水处理。结果表明,抽穗前土壤水势控制在-30^-35 kPa时,2个品种的产量均显著降低,以长穗期产量最低,进一步降低土壤水势产量不再明显下降;分蘖期控水的减产幅度以上育397>绥粳3号,长穗期以上育397<绥粳3号;2个品种穗分化期控水对籽粒品质影响最大,质量质数最低,其他时期相差不大,因此,穗分化期不仅是水稻产量的水分敏感期,也是品质的水分敏感期;比较2个品种相同处理的抗旱系数和质量质数,抽穗前控水处理对产量的影响大于对品质的影响,尤其是劣势粒中表现的更为突出,抽穗后多数处理对品质的影响大于对产量的影响。

土壤水分对水稻光合速率与物质运转的影响

以６个中熟水、陆稻品种为材料，研究了在不同土壤水分状况下水稻光合速率与物质运转的特点。叶片光合速率随土水势的下降而减小，抗旱性品种减小的幅度小于抗旱性较差的品种。长期低土壤水分处理后，群体光合能力的下降主要是由于叶面积的减小。低土壤水分处理导致叶片中蔗糖和总可溶性糖含量的增加，淀粉含量的减少。淀粉／可溶性糖、淀粉／蔗糖与相对产量（处理／对照）呈极显著正相关（ｒ＝０．９８５４、ｒ＝０．９４１２）。低土壤水分处理下，抽穗期茎鞘中可用性糖（可溶性糖十淀粉）累积量减少，抽穗后运转率增加，抗旱性品种的相对累积量（处理／对照）高于抗旱性较差的品种，但运转率的大小与品种的抗旱性无明显联系。

水稻在不同土壤水分状况下脯氨酸的累积与抗旱性的关系

以６个中熟水、陆稻品种为材料，研究了在不同土壤水分状况下水稻叶片中游离脯氨酸的累积及其与抗旱性的关系。在低土壤水分处理下，抗旱性水稻品种叶片中游离脯氨酸累积开始较早，持续时间长，抗旱性较差的品种则开始较迟，持续时间短；脯氨酸开始累积的叶水势阈值，抗旱性品种为－０．６２～－０．６６ＭＰａ，抗旱性较差的品种为－０．７８～－０．８２ＭＰａ；土壤水势为－０．０４ＭＰａ时，处理１０ｄ后叶片的相对脯氨酸含量（处理／对照×１００％）与品种的抗旱系数呈极显著正相关（ｒ＝－０．９７１２）；保持土壤水势为－０．０４ＭＰａ和－０．０６ＭＰａ，处理后３０ｄ和４０ｄ叶片的相对脯氨酸含量与减产率呈极显著的负相关（ｒ＝－０．９３４２、－０．９５８１）。建议把在低土壤水分条件下脯氨酸累积较早、持续时间长这一生理特性作为评价水稻品种抗旱性的一个指标。

水分胁迫和组合比例对白羊草与达乌里胡枝子叶绿素荧光参数的影响

通过盆栽控制试验,采用生态替代法,按照白羊草(Bothriochloa ischaemum)(B)和达乌里胡枝子(Lespedeza dauurica)(L)株数比设置7种组合比例(12∶0,10:2,8∶4,6:6,4∶8,2∶10,0∶12)和2种水分处理(正常供水和水分胁迫,分别为田间持水量的80%和40%),测定和比较了不同水分和组合比例下2草种的叶绿素荧光动力学参数。结果表明:短期水分胁迫对白羊草和达乌里胡枝子的F_o,F_m和F_v/F_m影响不显著,但显著降低了单播白羊草和除B81L4外其余混播比例中达乌里胡枝子的φ_(PSⅡ)和qP,说明白羊草和达乌里胡枝子均具有较强的抗旱性,其中白羊草对水分胁迫更为敏感;二者混播时白羊草抗旱性增强,达乌里胡枝子的降低。正常供水下B10L2中白羊草的φ_(PSⅡ)和qP大于单播;水分胁迫下B8L4中白羊草和达乌里胡枝子的φ_(PSⅡ)均大于单播,表明正常供水下B10L2比例有利于提高白羊草PSⅡ活性,水分胁迫下B8L4比例有利于改善白羊草和达乌里胡枝子的PSⅡ活性。

不同土壤水分条件下珍珠油杏的光合光响应特征

用CIRAS-2便携式光合仪测定了不同土壤水分条件下(土壤相对含水量为84.7%～22.8%)2年生珍珠油杏叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、胞间CO2浓度等光合生理参数的光响应过程,探讨其光合生理特性对土壤水分和光照强度的响应规律。结果表明:(1)随着土壤水分含量的降低,珍珠油杏叶片净光合速率、蒸腾速率、暗呼吸速率、光饱和点均呈降低趋势,表观量子效率先升高后降低,光补偿点先降低后升高。(2)利于珍珠油杏进行高光合作用并维持高水分利用效率的土壤相对含水量为43.6%～84.7%,适宜的光照强度为800～2 000μmol.m-2.s-1,即珍珠油杏对土壤水分和光照强度适应范围较广。(3)在土壤相对含水量43.6%～73.5%范围内,气孔限制是导致珍珠油杏光合速率下降的主要原因,在低于43.6%范围内,非气孔限制是导致光合速率下降的主要原因。研究认为,珍珠油杏是一种抗旱性比较强的植物,适合在华北干旱瘠薄山地引种栽培。

黑龙江西部地表覆盖保墒的抗旱造林技术

增强土壤蓄水保墒性能,是提高干旱半干旱区造林质量的重要举措之一。以黑龙江西部为背景,选取覆膜、覆秸秆和覆沙3种地表覆盖措施,采用对比的研究方法,探讨半干旱区地表覆盖保墒的抗旱造林技术。结果表明:3种地表覆盖措施不同程度提高了土壤含水率,平均提高幅度分别达58.93%,32.91%和24.97%,且以降水较少的春季最为明显;3种覆盖措施造林成活率分别提高了13.9,11.7和10.6百分点,与对照差异显著。对应地表覆盖处理下的樟子松,2008—2013年间的年均高生长量提高了23.35%,5.08%和9.64%;通过对3种地表覆盖材料及相应处置费用的市场经济核算,其造林成本分别比对照增加了4.4%,9.3%和9.2%。采用隶属函数值法,以造林成活率、造林初期6 a的年均高生长量和初期造成成本提高幅度为指标,对各处理措施进行评价和排序,其结果为:覆膜>覆沙>覆秸秆>对照。

4种针叶幼树光合速率、蒸腾速率与土壤含水量的关系及其抗旱性研究

对半干旱区４种针叶幼树的光合速率、蒸腾速率与土壤含水量关系的分析表明，二者均有随土壤含水量下降而减小的趋势，其关系可用回归方程ｙ＝Ａ＋Ｂｅ（－ｋｘ）表示．依此式计算出的净光合速率（Ｙ）等于零时的土壤含水量（Ｘ）值，各树种间有明显的差别，该值小的树种具有较强的抗旱性．其抗旱性顺序为侧柏＞樟子松＞油松＞白扦．

干瘠山地灌木保持水土效益的研究

在干旱瘠薄山地,灌木保持水土、涵养水源、改善生态环境等方面具有乔木树种不可代替的作用。通过对泰沂山区的调查研究,提出灌木资源的分布、生物产量、涵养水源保持水土的效益。利用生态学原理对灌木林的土壤物理性状、水文效益、抗旱性能进行分析研究,得出在干旱瘠薄山地灌木资源的扩大利用有广阔的前景。

八种针阔叶幼树清晨叶水势与土壤含水量的关系及其抗旱性研究

一、前言土壤是植物根系的生活环境,是供给植物赖以生存的水分和养分的源泉。干旱区的植物尤其是树木常常由于土壤供水不足而限制其自然分布和生长。

玉米‖马铃薯抗旱栽培土壤含水量及产量效益研究

于2014年在宣威市农业技术示范基地开展了玉米间作马铃薯集雨保墒抗旱栽培复合技术试验研究。试验处理包括:T_1:玉米+开沟覆膜‖马铃薯;T_2:玉米+打塘覆膜‖马铃薯;T_3:玉米+平作覆膜‖马铃薯;T_4:玉米平作覆膜单作;T_5:马铃薯单作。结果表明,T_1和T_2处理玉米土壤含水量均高于其它处理,T_1、T_2处理0~7.6 cm土层玉米平均土壤含水量比T_4处理最多增加28.32%,0~20 cm土层最多增加28.12%;间作处理马铃薯的土壤含水量均高于马铃薯单作,T_1、T_2处理马铃薯平均土壤含水量在0~7.6 cm和0~20 cm两个土层分别比T_5处理最多增加23.52%和12.78%;T_1、T_2处理玉米产量、复合产量和土地当量比(LER)均高于T_3处理,其中,T_2处理的土地当量比最大(LER=1.20),比T_3处理增加10.52%,产量效益明显。

土壤水分对柿树光合光响应特性的影响

采用CIRAS-2便携式光合仪测定不同土壤水分条件下2年生柿树叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度等光合生理参数的光响应过程,探讨柿树光合光响应特性对土壤水分的响应规律。结果表明:土壤水分对柿树的光合生理参数影响显著,随着土壤水分的降低,净光合速率、表观量子效率先升后降,光补偿点先降后升,光饱和点呈下降趋势;维持柿树高光合作用和高水分利用效率的适宜土壤相对含水量为48.8%～76.7%,适宜的光照强度为800～2 000μmol/(m2·s);柿树对强光利用能力较强,而对弱光的利用效率较低;在土壤相对含水量为48.8%时,柿树光合作用主要受气孔限制,而土壤相对含水量降低到25.5%时,柿树光合作用转变为非气孔限制,通过对气孔、非气孔因素的判定,可知柿树是一种抗旱性非常强的植物。研究结果可为柿树的节水高产栽培提供理论依据。

黔中地区旱地黄壤抗干旱能力研究

对地处贵州中部的旱地黄壤水分特征曲线测定的基础上,通过2年的定位观测,旱地黄壤无效水分含量高、有效水分贮量少,作物利用难度大,抗干旱能力低,黄壤季节性干旱主要受制于降水;土壤水分耗竭随季节性气候特点和作物种类而异,旱地灌溉应结合季节性气候特点和作物种类等因素进行综合考虑,因地制宜地发展集雨工程,确定灌溉合理的灌水量是解决黄壤旱地季节性干旱的主要措施。

云南省元谋干热河谷的土壤抗旱力评价

根据土壤基本水分物理常数，将土壤水分蒸发划分为三个阶段，土壤水分累积蒸发量Ｑ与蒸发历时Ｔ具有：Ｑ＝ａＴ￣ｂ关系。不同土壤的蒸发能力不同，主要与土壤质地、结构等因素有关，同时不同土壤的抗旱力也有很大差异，土壤抗旱力由强至弱依次为：普通薄层土、变性燥红土、普通燥红土、表蚀干热的半干润变性土、表蚀燥红土。

渭北黄土高原流域土壤水分生态条件与树种配置

针对造林成活率低的问题,以欠水年土壤水分特征与苗木的抗旱性为依据,探讨了渭北黄土高原流域人工林配置。得出流域土壤水分具有沟道高、阳坡上部低、秋季高、春季低的时空分布特点,且其含水量均高于凋萎湿度;当土壤含水量≥8.56%时,供试的21种苗木均能成活60天以上;最后提出了流域人工林配置方案。

不同树种灌木林蓄水保土效益的研究

通过设置径流小区，对５树种灌木林的蓄水保土效益进行了观测。研究结果表明：蓄水保土效益顺序为葛藤＞桑树＞胡枝子＞花椒＞李树＞花生（对照）。５树种的抗旱性能顺序为花椒＞胡枝子＞李树＞葛藤＞桑树。

4种草本水土保持植物的耐旱生理特性

采用盆栽方法,研究4种草本植物在人工控制干旱条件下的植物膜脂过氧化作用.结果表明,在干旱胁迫下,4种植物的脯氨酸质量分数均有不同程度的增加;可溶性蛋白质质量分数均表现出随干旱胁迫加强而降低的趋势;丙二醛(MDA)质量摩尔浓度表现出与质膜透性相似的变化趋势,即其质量分数和透性均随胁迫程度的加强而递增;超氧物歧化酶活性(SOD)活性和过氧化氢酶活性(CAT)活性在干旱胁迫下都表现出下降的趋势,并且下降幅度随胁迫程度的加强而增大.综合4种植物的指标表明,以类芦的抗旱性最强,百喜草、香根草其次,五节芒最弱.

土壤水分对谷子产量与生理特性的影响

土壤水分胁迫条件下，不同谷子品种对水分胁迫的反应差异较大，无论是拔节期，还是灌浆期，都是旱地品种７７—８比水地品种安３１６表现为叶片水势高、细胞膜透性小、气孔阻力大、蒸腾速率小、呼吸强度和光合速率变化幅度小、脯氨酸含量累积多的生理特性。中水肥品种晋谷２号生理指标的变化幅度介于７７—８和安３１６之间。抗旱系数为：７７—８＞晋谷２号＞安３１６。不同生育时期各项指标对干旱的敏感程度为，拔节期大干灌浆期。