题名 | 有限供水对作物水分利用效率的影响及机理研究 |
作者 | 黄占斌 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 1997 |
授予单位 | 中国科学院、水利部水土保持研究所 |
授予地点 | 陕西 |
导师 | 沈善敏 ; 山仑 |
学位专业 | 生态学 |
中文摘要 | 作物产量和水分利用效率(WUE)的同步提高是当代节水农业所追求的一个主要目标。为了研究有限水的高效利用以及产量和WUE的协调关系,本文以遮雨棚和人工气候生长箱为控制条件,通过田间小区和盆栽试验,对春小麦三类品种和玉米分别进行了产量-WUE-供水关系、作物不同生育阶段生长与WUE、光合和蒸腾与水分关系、WUE日变化及其生理生态基础、以及环境因素(主要是大气湿度)对作物WUE调节等进行探讨,并对作物WUE从群体-个体-生理等不同水平进行系统分析,主要结果为:1. 在作物产量-WUE-供水关系上,证明有限供水能够产生较高产量和WUE,拔节期是黄土高原半干旱区春小麦不同类型品种补充供水的关键期,旱地品种灌浆期补充供水的效应亦很明显;玉米试验证明,不同生育阶段的有限均匀供水可获得较高产量,WUE明显高于充分供水。研究还证明,拔节期40%土壤毛管持水量(CW)是春小麦产量和WUE协调一致的低限,60%CW是二者达到较高值的界限。在有限供水下,产量(Y)与耗水量(ET)间为显著直线相关,WUE—ET则为二次曲线和直线负相关。 2. 在有限供水的的产量形成和生长效应上,证明作物需水关键期灌溉,其节水增产作用是产生生长补偿效应和产量补偿效应,表现形式有长期补偿效应和短期补偿效应。拔节期有限供水能促进幼穗发育,增加籽粒数,增大叶面积和旗叶发育,促进土壤水分的转化与利用。研究表明,拔节—灌浆期阶段的净干物质积累速率(NAR)和WUE,与作物最终产量和WUE表现紧密相关。 3. 在有限供水的WUE日变化及其生理生态基础上,证明有限供水能有效提高光合速率(Pn),调节蒸腾速率(Tr);WUE有上下午不对称、午前有高峰值的特征,供水影响WUE日变化主要时段为下午。水分亏缺影响Pn表现午前以气孔限制为主,午后以非气孔限制为主。午后大气水分饱和差高是Tr值高于午前的主要原因,相关分析表明,WUE与气孔阻力(Rs)呈二次曲线相关关系…… 4. 在有限供水的环境因素效应机理上,人工气候生长箱试验表明,大气湿度的增加,在一定程度上能改善作物水分状况,降低蒸腾,解除土壤干旱对光合作用的非气孔限制。特别是在一定程度上缓解和补偿土壤干旱对作物生长的限制和生理影响,明显提高水分利用效率。这在设施农业中也有一定意义。 |
公开日期 | 2011-06-30 ; 2011-07-14 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.iswc.ac.cn/handle/361005/3984] |
专题 | 水土保持研究所_水保所知识产出(1956-2013) |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 黄占斌. 有限供水对作物水分利用效率的影响及机理研究[D]. 陕西. 中国科学院、水利部水土保持研究所. 1997. |
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