首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 718 毫秒
1.
基于节水灌溉技术原理与作物感知缺水的根源信号理论而提出的根系分区交替灌溉,是交替对作物部分根区进行正常的灌溉,其余根区受到适度水分胁迫的灌溉方式。应用同位素示踪技术追溯分根区交替供水条件下土壤-作物系统水分运转途径并揭示其节水调质机理是一个重要的研究方向。本文对根系分区交替灌溉的节水调质效应、节水机理、稳定性氢氧同位素在植物水分运移中的应用以及稳定性碳同位素在植物水分利用效率中的应用研究进展及应用前景作了简要介绍,并对将来需要重点研究的方向作了展望。以期为充分挖掘作物生理节水潜力,大幅度提高作物水分利用效率和实现节水、丰产、优质、高效的综合目标提供有效的调控途径。  相似文献   

2.
调亏灌溉对菘蓝水分利用及产量的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
通过探究水分调亏对河西地区膜下滴灌菘蓝(Isatis indigotica)各项生理指标、产量和水分利用的影响,为菘蓝高效节水种植提供理论指导。于2016年在河西走廊中部张掖市民乐县益民灌溉试验站进行菘蓝水分调亏研究,在保持苗期和肉质根成熟期充分灌溉的情况下,在菘蓝营养生长期和肉质根生长期分别进行轻度、中度和重度的水分亏缺处理,并测定各项光合生理指标、产量和水分利用率。结果表明,营养生长期和肉质根生长期的中度与重度水分亏缺显著降低了菘蓝叶片净光合速率、叶面积指数、株高及主根长,并且随水分亏缺程度加重降幅增大;而轻度水分亏缺与对照组的差异不显著。营养生长期和肉质根生长期轻度水分亏缺处理的菘蓝产量与水分利用效率最高,分别达到8 239.56 kg·hm~(–2)和24.11kg·hm~(–2)·mm~(–1);其它水分亏缺处理组产量和水分利用效率均有所降低,与对照组之间差异显著(P0.05),重度水分亏缺处理各项指标均最低。因此,最优的菘蓝水分调控处理为营养生长期和肉质根生长期的轻度水分调亏,能够降低菘蓝耗水量,提高水分利用效率且其产量不会降低。  相似文献   

3.
试论麦类作物非水力根信号与生活史对策   总被引:17,自引:2,他引:15  
李凤民  鄢 xun  郭安红  山仑 《生态学报》2000,20(3):510-513
从植物非水力根信号的生理调节作用和生活史进化解度看,在水分亏缺条件下,自然选择会导致植物产生大量根系以增加对水分的竞争能力,而浅根系则可在干旱来临时,以快速反应的根信号来调节和平衡植株水分状况,度过干旱时期。但是,自然选择压力下的植物特征往往不利于作物籽粒产量这一种群水平上的属性的改善。作物产量的提高过程是一个不断加强的人工选择过程。在作物生产中,作物水环境得到了改善,强大的多年生竞争者基本消失,  相似文献   

4.
间套作提高农田水分利用效率的节水机理   总被引:11,自引:0,他引:11  
综合国内外多学科的研究成果,从地表水向土壤水的转化效率、农田水分的有效性、植物冠层结构、灌溉用水量和作物产量等方面,论述了间套作提高农田水分利用效率的节水机理.结果表明:间套作能够促进植物根系对农田水分的充分利用,有利于增加根层土壤的贮水量;间套作一方面减小棵间蒸发、抑制无效蒸腾,另一方面优化作物系统的源-库关系,创造出有利于植物生长发育的小气候,为资源在时间和空间上的集约利用和高产打好基础,在不增加农田灌溉水的同时大幅度提高单位面积产量,促进作物水分利用效率明显提高.  相似文献   

5.
农业高效用水理论研究综述   总被引:15,自引:2,他引:13  
农业高效用水包括节水灌溉和旱作农业,其核心是提高自然降水和灌溉水的利用效率和效益.农田蒸散的测定方法各有利弊.FAO先后建议用Penman修正式和Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量.Jensen乘法模型和Blank加法模型在作物水分生产函数研究中得到广泛应用.土壤适宜含水量和土壤干旱下限指标的最新研究成果,为低定额的农业供水提供了土壤物理学的重要依据.水分亏缺对与产量形成相关的各个生理过程影响的先后顺序为细胞扩张>气孔运动>蒸腾运动>光合作用>物质运输.不很严重的干旱反而对物质运输有促进作用.农田灌溉研究已由传统的充分灌溉,转向非充分灌溉、调亏灌溉和控制性分根交替灌溉.未来农业高效用水理论将在界面、土壤水动力学、生物节水、缺水逆境等方面深入开展研究。  相似文献   

6.
水分胁迫对冬小麦叶片CO_2/H_2O交换参数的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
水资源严重匮乏已成为华北平原农业可持续发展的主要障碍因素 [1] ,提高有限水资源的利用效率显得十分重要。以前的研究主要注重农田水平作物与水分的关系 [2 ,4 ] ,利用作物生物学进行节水研究不够 [3,4 ] 。Roa等人认为作物适度的水分亏缺可获得高产 [15] ;Jensen等人认为适度水分胁迫甚至能使作物水分利用效率显著提高 [5,6] ,依此发展了调亏灌溉思想 ,对有限水量在作物生育期内时空最优分配制度进行研究 ,目前已为世界各国广泛关注 [6] 。作物 CO2 /H2 O交换参数包括光合速率、蒸腾速率、水分利用效率等 ,这些是确定作物水分高效利用…  相似文献   

7.
闫海龙  张希明  许浩  刘英 《生态学报》2010,30(10):2519-2528
利用Li-6400光合作用系统在沙漠腹地测定分析塔里木沙漠公路防护林植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens)光合特性对干旱胁迫的响应,探讨了水分亏缺对防护林植物光合积累的影响作用。结果显示:沙拐枣的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、光能利用效率及潜在光合作用能力对水分亏缺最敏感,而柽柳则最不敏感;不同处理下3种植物光合特性变化的差异表明,不同植物对水分亏缺有着不同的响应变化和适应方式;此外,干旱胁迫未提高3种植物的水分利用效率,反而降低了其光能利用效率;C3植物多枝柽柳在干旱高温条件下保持着比C4植物梭梭和沙拐枣更为稳定的光合积累和水分利用效率,说明部分C3植物具备不弱于C4荒漠植物的干旱耐受适应能力;虽然水分亏缺对3种植物的光合作用能力均存在不同程度抑制作用,但未对其光合积累造成不可逆转的影响。可见3种植物都有很强的干旱适应与耐受能力,这种能力表明沙漠公路防护林的灌溉管理还有进一步的节水空间。  相似文献   

8.
二倍体、四倍体和六倍体小麦产量及水分利用效率   总被引:3,自引:0,他引:3  
试验选用了6个不同染色体倍性的小麦进化材料(3个二倍体、2个四倍体和1个六倍体),分别在不同水肥条件下研究其根系、地上生物量、产量、蒸腾耗水量和水分利用效率等指标,旨在阐明小麦进化材料产量及水分利用效率的差异及水肥条件对这些特性的影响。试验表明:不同倍性小麦进化材料的生物量、产量和水分利用存在显著的差异,而且水肥条件对其有显著影响。在染色体倍性由2n→4n→6n的进化过程中,小麦根系及地上生物量均先增加后降低,而产量却显著增加,这与收获指数的增加有关。小麦产量的大小顺序为:T.aestivum〉T.dicoccum〉T.dicoccoides〉Ae.squarrosa〉Ae.speltoides〉T.boeoticum。水分亏缺显著降低小麦的生物量、产量和收获指数;在不同水分条件下,增加施肥量有利于这些指标的增加。但是水分亏缺下,增加施肥却降低各小麦材料的根系生物量。随小麦的进化,蒸腾耗水量显著降低,这与其生育期缩短有关;而生物量水分利用效率和产量水分利用效率却显著升高,且后者的差异要大于前者。各小麦产量水分利用效率的大小排序与产量的完全一致。水分亏缺处理显著减少各小麦进化材料的蒸腾耗水量47%~52%,而显著增加生物量水分利用效率3%~40%;但水分亏缺对产量水分利用效率的促进作用却随染色体倍性的增加而降低,甚至降低六倍体小麦T.aestivum的产量水分利用效率19%。不同水分条件下,高肥处理均有利于蒸腾耗水量、生物量水分利用效率和产量水分利用效率的增加。  相似文献   

9.
现在水资源缺乏已成为全球性问题 ,对植物产生极大的影响 ,水分亏缺影响植物的整个生长过程 ,不论是外部形态还是内部结构以及各种代谢过程均受到影响。一般认为 ,植物的不同程度水分亏缺都对其生长不利 ,但也有的研究表明 ,适度的水分亏缺能促进植物的生长[13 ,15] ,这主要是由于不同植物在不同程度水分亏缺条件下碳同化与水分利用机制间存在差异的结果[6,7,14 ] 。本研究以温带典型森林类型阔叶红松林主要树种为研究对象 ,通过观察不同树种光合能力、水分利用率等生理生态特性对不同土壤水分条件响应程度和耐干旱程度 ,为进一步分析未来气…  相似文献   

10.
大田实验研究了不同的水分供给对和尚头和定西-24的产量及水分利用效率的影响。结果表明:在雨养和中水条件下,和尚头和定西-24的产量和水分利用效率都得到了显著的提高。随着灌溉水量增加,农田的耗水量也会增加,同时,土层贮藏水的消耗量也减少,灌溉水的利用效率逐渐减少。减少灌溉量,提高小麦对土层贮藏水的利用效率是实现小麦高产节水栽培的一种有效途径  相似文献   

11.
Deficit irrigation in winter wheat has been practiced in the areas with limited irrigation water resources. The objectives of this study were to (i) understand the physiological basis for determinations of grain yield and water-use efficiency in grain yield (WUE) under deficit irrigation; and (ii) investigate the effect of deficit irrigation on dry matter accumulation and remobilization of pre-anthesis carbon reserves during grain filling. A field experiment was conducted in the Southern High Plains of the USA and winter wheat (cv. TAM 202) was grown on Pullman clay loam soil (fine mixed thermic Torretic Paleustoll). Treatments consisted of rain-fed, deficit irrigation from jointing to the middle of grain filling, and full irrigation. The physiological measurements included leaf water potential, net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), and leaf area index. The rain-fed treatment had the lowest seasonal evapotranspiration (ET), biomass, grain yield, harvest index (HI) and WUE as a result of moderate to severe water stress from jointing to grain filling. Irrigation application increased seasonal ET, and ET increased as irrigation frequency increased. The seasonal ET increased 20% in one-irrigation treatments between jointing and anthesis, 32-46% in two-irrigation treatments, and 67% in three- and full irrigation treatments. Plant biomass, grain yield, HI and WUE increased as the result of increased ET. The increased yield under irrigation was mainly contributed by the increased number of spikes, and seeds per square meter and per spike. Among the irrigation treatments, grain yield increased significantly but the WUE increased slightly as irrigation frequency increased. The increased WUE under deficit irrigation was contributed by increased HI. Water stress during grain filling reduced Pn and Gs, and accelerated leaf senescence. However, the water stress during grain filling induced remobilization of pre-anthesis carbon reserves to grains, and the remobilization of pre-anthesis carbon reserves significantly contributed to the increased grain yield and HI. The results of this study showed that deficit irrigation between jointing and anthesis significantly increased wheat yield and WUE through increasing both current photosynthesis and the remobilization of pre-anthesis carbon reserves.  相似文献   

12.
春小麦拔节期有限供水的产量和生理效应研究初报   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文研究了春小麦在中度水分亏缺(40%土壤毛管持水量,CW)生长下,拔节期不同水平供水处理(30─100%CW,10天)下的植株生长发育、水分代谢及产量组成方面的变化,初步发现,拔节期保持40%CW是水分利用的效率(WUE)与产量同步增加的下限,60%CW是达到较高WUE和较高产量的下限;春小麦拔节期增加限量供水能有效增加籽粒产量。产量增加又同植株干物质积累、株高、根系生长、旗叶面积及单株穗粒数紧密正相关。此外,拔节期有限供水的增加,蒸腾速度、叶水势和渗透势等生理指标也有一定程度的效应变化。  相似文献   

13.
Water is an increasingly scarce resource worldwide and irrigated agriculture remains one of the largest and most inefficient users of this resource. Low water use efficiency (WUE) together with an increased competition for water resources with other sectors (e.g. tourism or industry) are forcing growers to adopt new irrigation and cultivation practices that use water more judiciously. In areas with dry and hot climates, drip irrigation and protected cultivation have improved WUE mainly by reducing runoff and evapotranspiration losses. However, complementary approaches are still needed to increase WUE in irrigated agriculture. Deficit irrigation strategies like regulated deficit irrigation or partial root drying have emerged as potential ways to increase water savings in agriculture by allowing crops to withstand mild water stress with no or only marginal decreases of yield and quality. Grapevine and several fruit tree crops seem to be well adapted to deficit irrigation,but other crops like vegetables tend not to cope so well due to losses in yield and quality. This paper aims at providing an overview of the physiological basis of deficit irrigation strategies and their potential for horticulture by describing the major consequences of their use to vegetative growth, yield and quality of different crops (fruits, vegetables and ornamentals).  相似文献   

14.
Water use and mechanisms relating to osmotic adjustment and anti-oxidation were investigated in alfalfa (Medicago sativa L.) plants under reduced water availability. Water use efficiency (WUE), MDA and proline contents, and antioxidant enzyme activities were measured in three alfalfa cultivars under three levels of soil water availability in a greenhouse pot experiment. WUE was determined indirectly using discriminating carbon isotope composition. WUE increased with the severity of water deficit. Under all water regimes examined, cv. Longdong showed the greatest WUE values and the least reduction in biomass production under a 50% soil field water capacity. Stomatal density increased with increasing water deficit, but stomatal conductance decreased. This suggests that water stress can increase WUE by modifying stomatal regulation of the balance between the rates of CO2 assimilation and water loss. The maintenance of leaf physiological function and leaf water status suggests that alfalfa has some mechanisms to maintain cell function when the plant is subjected to water deficit. The increase in the MDA content under drought conditions indicates that some degree of damage to cell membranes is unavoidable, whereas other results showing increases in the contents of proline and soluble sugars and activities of superoxide dismutase, peroxide dismutase, and catalase indicate how cell function may be to some extent maintained to result in the higher WUE. Alfalfa is shown to exhibit cultivar-specific differences in WUE with the maintenance of cell function under water deficit being related to anti-oxidation and osmotic adjustment.  相似文献   

15.
Water is an increasingly scarce resource worldwide and irrigated agriculture remains one of the largest and most inefficient users of this resource. Low water use efficiency (WUE) together with an increased competition for water resources with other sectors (e.g. tourism or industry) are forcing growers to adopt new irrigation and cultivation practices that use water more judiciously. In areas with dry and hot climates, drip irrigation and protected cultivation have improved WUE mainly by reducing runoff and evapotranspiration losses. However, complementary approaches are still needed to increase WUE in irrigated agriculture. Deficit irrigation strategies like regulated deficit irrigation or partial root drying have emerged as potential ways to increase water savings in agriculture by allowing crops to withstand mild water stress with no or only marginal decreases of yield and quality. Grapevine and several fruit tree crops seem to be well adapted to deficit irrigation, but other crops like vegetables tend not to cope so well due to losses in yield and quality. This paper aims at providing an overview of the physiological basis of deficit irrigation strategies and their potential for horticulture by describing the major consequences of their use to vegetative growth, yield and quality of different crops (fruits, vegetables and ornamentals).  相似文献   

16.
水分对有机基质栽培番茄生理特性、品质及产量的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
以"齐粉"番茄品种为试材,研究了不同相对含水量对有机基质栽培番茄生长、生理特性、产量、品质和水分利用率的影响.结果表明:随着有机基质相对含水量的升高,番茄株高、茎粗、节间长和单株叶面积极显著增加,叶片色素含量、水势、渗透势及根系活力和果实产量显著增加,而番茄果实品质和水分利用率显著降低.从果实产量、品质和水分利用率方面综合考虑,80%基质相对含水量处理的果实产量达26 kg.m-2以上,可作为番茄有机基质栽培水分管理的量化指标;如果仅考虑果实品质,则50%基质相对含水量可以作为水分管理指标.  相似文献   

17.
夏玉米水分利用效率的时空变化规律研究   总被引:14,自引:0,他引:14  
通过小区试验,本实验在不同生育阶段控水条件下,对玉米不分利用效率(WUE)的时空变化规律进行研究。同雄期是玉米的需水关键期,该时期控制供水较充分,供水减产18.2%,WUE减小16.8%灌浆期适度控水有利于节水增产。拔节期供水对作物株高和干物质积累影响明显,拔节期耗水量对玉米产量形成重要。  相似文献   

18.
小麦进化材料水分利用效率与氮利用效率间相互关系   总被引:9,自引:1,他引:8  
利用田间微区试验,在整株水平上研究了10种小麦进化材料水分利用效率(WUE)和氮利用效率(NUE)间的关系.结果表明,小麦在从二倍体→六倍体的长期进化过程中,WUE和NUE均逐渐增加.除法国黑麦外,其余9种小麦进化材料WUE和NUE间呈显著正相关,表明法国黑麦高的NUE可能与WUE以外的其它生理机制有关.  相似文献   

19.
为比较不同苜蓿品种的水分利用效率(WUE)并筛选出节水品种,在宁夏中部半干旱地区选择试验地,采用灌溉和品种2因素裂区试验,主裂区为灌溉量,副裂区为苜蓿品种。对3种灌溉量下10个苜蓿品种(包括5个国外引进品种和5个国内育成品种)的产量、水分利用效率以及农艺性状进行研究。结果表明,水分处理、刈割茬次、品种对苜蓿产量、水分利用效率、株高、茎叶比有显著影响。2012年第1茬各苜蓿品种产量最高,其次为2012年第2茬,2012年第3茬最低;2011年产量略高于2012年第3茬产量。在控水条件下,固原紫花和宁苜1号水分利用效率较高,而CW400和柏拉图在充分灌水条件下水分利用效率较高。在3种灌溉量下,中苜1号和宁苜1号的耗水量较低,属于节水品种,三得利和宁苜2号耗水量较高,属于耗水品种。因此,中苜1号和宁苜1号可以作为节水抗旱品种,用于宁夏中部干旱带苜蓿人工草地的建植。  相似文献   

20.
科学灌溉对植物种子生产具有重要意义。本研究以荒漠草原优良乡土植物沙芦草和牛枝子为对象,以充分灌溉为对照,探究不同生育时期亏缺灌溉对两种牧草种子生产和水分利用效率的影响。结果表明: 与对照相比,亏缺灌溉下两种植物土壤含水率下降,其中沙芦草土壤含水率下降主要发生在0~60 cm土层,牛枝子土壤水分下降未出现明显的分层现象。亏缺灌溉下沙芦草种子产量各构成因子差异均显著,开花期亏缺灌溉种子产量最高;牛枝子仅生殖枝数、小花数和荚果数差异显著,种子产量各处理差异不显著。相关分析显示,沙芦草种子产量与生殖枝数(r=0.776)、小穗数(r=0.717)呈显著正相关;牛枝子花序数与生殖枝数呈极显著负相关(r=-0.685),与小花数呈显著正相关(r=0.412)。与充分灌溉相比,亏缺灌溉下两种乡土植物种子生产耗水量减少,水分利用效率提高,其中,沙芦草开花期亏缺灌溉水分利用效率提高最多(32.9%);牛枝子分枝期亏缺灌溉提高最多(27.4%)。因此,适当亏缺灌溉可以提高两种植物水分利用效率。从水分利用效率和种子产量来看,干旱区沙芦草和牛枝子种子人工繁育时可采取亏缺灌溉,适宜亏缺的生育期分别为开花期和分枝期。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号