夏玉米群体水分利用效率影响因素分析

在夏玉米全生育期利用 CO2 分析系统连续测定冠层上方 0 .5m和 2 .0 m高度的瞬时 CO2 浓度差 ,配合波文比装置同步测定总辐射、净辐射、温、湿度等农田小气候特征量 ,并计算了群体水分利用效率。结果表明 ,太阳总辐射、净辐射、CO2 浓度差、空气饱和差等环境因素以不同机制及过程影响群体水分利用效率 ;群体水分利用效率与 0～ 60 cm土层土壤平均相对含水量呈负相关 ,土壤相对含水量在 30 .3%～ 80 %范围内 ,水分利用效率随相对含水量的增加而降低。在生产实际中 ,通过秸秆覆盖、喷灌等措施降低蒸腾驱动势 ,提高水分利用效率 ,利用人工栽培措施促进根系吸收深层土壤水分 ,可在不增加用水的同时提高水分利用效率。

不同灌溉条件下不同类型冬小麦产量水分利用效率差异原因分析

以旱地品种"西峰20"和"晋麦47"、水旱兼用型品种"石家庄8号"、高水肥地品种"石4185"和"科农9204"5个冬小麦品种为材料,通过田间不同灌溉处理试验研究了不同抗旱类型冬小麦品种收获指数和群体水分利用效率对产量水分利用效率的影响差异。结果表明:不同抗旱类型的小麦在不同灌溉处理下,产量水分利用效率(WUEy)以及变化趋势存在显著差异。旱地冬小麦品种WUEy和收获指数(HI)显著低于水地品种和水旱兼用型品种。不同品种间WUEy最大相差42.01%,HI相差25.91%。HI和群体水分利用效率(WUEbm)与WUEy呈显著正相关关系。株高与HI呈显著负相关关系(R2=0.574)。在不灌溉条件下,品种间WUEy差异源自HI的差异;而在补充灌溉条件下,品种间WUEy的差异源自WUEbm和HI的共同作用。说明不同抗旱类型的小麦对不同灌溉处理的响应方式和适应策略不同。旱地品种在干旱胁迫条件下,主要靠增加WUEbm来提高WUEy;而水地品种和水旱兼用型品种在补充灌溉中凭借较高的WUEbm和HI共同作用提高WUEy。

不同产业沼气作物农田净生态系统生产力和水分利用效率比较

产业沼气作物是发酵制气的重要原料,开展产业沼气作物农田净生态系统生产力(net ecosystem production,NEP)和水分利用效率(water use efficiency,WUE)的研究,为产业沼气作物的筛选和种植提供依据。采用静态钠石灰吸收法和静态箱-红外CO2分析仪法、非称重式蒸渗仪法测定了常规种植条件下4种作物农田NEP和群体水分利用效率(population water use efficiency,WUEp)、生态水分利用效率(ecosystem water use efficiency,WUEe),并设裸地进行对照。结果表明:1)观测的5个处理,NEP的大小顺序是杂交狼尾草(17 533.1 kg/hm2)>曲晨9号玉米(9 172.9 kg/hm2)>云瑞88玉米>(8 462.7 kg/hm2)>紫花苜蓿(273.6 kg/hm2)>裸地(-2 377.0 kg/hm2),4种作物农田是CO2的汇,裸地是源。2)WUEp大小排序为杂交狼尾草(10.89 kg/m3)>曲晨9号(7.23 kg/m3)>云瑞88玉米(6.79 kg/m3)>紫花苜蓿(3.46 kg/m3)。WUEe大小顺序为杂交狼尾草(4.19 kg/m3)>曲晨9号(2.38 kg/m3)>云瑞88(2.20 kg/m3)>紫花苜蓿(0.06 kg/m3),与NEP的排序相同。以生物量、NEP、WUEp、WUEe来衡量,杂交狼尾草优于其他3种作物,可优先推广种植。

河西走廊沙漠泡泡刺群体光合特征及其与环境因子的关系

以河西走廊沙漠典型的荒漠植物泡泡刺群落为材料,运用LI-8100土壤碳通量测定系统与改进的同化箱联合对其7月和8月中旬的群体光合作用进行了测定,分析群体光合速率与立地环境因子的关系,探讨泡泡刺群体对干旱荒漠环境的光合适应机制。结果表明,7月中旬泡泡刺的土壤呼吸速率和蒸发速率均高于8月中旬,而其同期群体光合速率和水分利用效率也显著高于8月中旬。两时期的光合有效辐射是影响泡泡刺群体光合速率的主要因子,于7、8月中旬对泡泡刺群体的光合速率起着直接作用;同时,实验地8月中旬的空气相对湿度也能通过与大气温度以及光合有效辐射的相互作用对泡泡刺群体的光合速率产生较大影响。在7月中旬高温强光环境下,泡泡刺的群体光合速率高于8月中旬,从而说明泡泡刺对高光强、高温的荒漠环境具有较好的适应性。