高丹草水分高效利用的生理机制

论文摘要

本实验于2004~2005两年对高丹草在不同土壤水分和不同栽培措施下生理生化特性与水分利用效率的系统研究,以期揭示高丹草水分高效利用的生理机制,为高丹草节水高产栽培提供理论依据。实验结果表明:不同类型品种的WUE存在明显的差异,以高丹草1号>饲用甜高粱>健宝。WUE随Pn呈现出二次曲线变化趋势,Pn与Tr的非线形关系可以用抛物线方程表述,其中Pn最高时的Tr为临界值,超出该值即为奢侈蒸腾。实施提高气孔阻力并抑制蒸腾的措施,既节约水分,又促进光合作用,可提高作物WUE,增加产量。Pn和Tr随叶片温度的增加而增加,在一定温度范围内,叶片温度升高对提高叶片WUE有利。施氮肥增加气孔导度没有明显作用,而单叶净光合速率明显增大,进而提高单叶水分利用效率。施磷肥在一定程度上弥补了干旱胁迫对植株生长发育及代谢活性所造成的伤害,并最终表现在显著提高了产量和水分利用效率。覆膜能够促进高丹草的生长发育,节水增产。

论文目录

• 1 引言
• 1.1 水资源现状及研究高丹草水分高效利用的意义
• 1.2 作物水分利用效率的内涵及研究进展
• 1.3 植物抗旱的生理生化指标与水分利用效率
• 1.3.1 叶片水分含量与植物水分利用效率
• 1.3.2 光合生理指标与植物水分利用效率
• 1.3.3 细胞膜透性与植物水分利用效率
• 1.3.4 游离脯氨酸积累与植物水分利用效率
• 1.3.5 保护酶系统与植物的水分利用效率
• 1.4 栽培措施对水分利用效率的影响
• 1.4.1 施肥与水分利用效率
• 1.4.2 覆膜与水分利用效率
• 2 材料与方法
• 2.1 试验地及肥力状况
• 2.2 供试材料
• 2.3 试验设计
• 2.4 试验方法
• 2.4.1 测定指标
• 2.4.2 测定方法
• 3 结果与分析
• 3.1 高丹草生育进程及形态特征
• 3.1.1 生育进程
• 3.1.2 植株生长动态
• 3.1.3 植株分蘖能力及茎叶比
• 3.1.3.1 不同类型品种分蘖能力及茎叶比的变化
• 3.1.3.2 不同土壤水分梯度下植株分蘖能力、茎叶比的变化
• 3.2 群体结构
• 3.2.1 叶面积指数（LAI）
• 3.2.1.1 不同类型品种叶面积指数的变化
• 3.2.1.2 土壤含水量对叶面积指数的影响
• 3.2.1.3 施肥量对叶面积指数的影响
• 3.3 生理特性
• 3.3.1 叶片相对含水量
• 3.3.1.1 不同类型品种功能叶片相对含水量动态变化
• 3.3.1.2 土壤含水量对功能叶片相对含水量的影响
• 3.3.1.3 施氮肥量对功能叶片相对含水量的影响
• 3.3.1.4 施磷肥量对高丹草1 号功能叶片相对含水量的影响
• 3.3.1.5 覆膜方式对功能叶片相对含水量的影响
• 3.3.2 光合作用
• 3.3.2.1 不同类型品种光合特性的差异
• 3.3.2.2 高丹草1 号叶片光合参数日变化特征
• 3.3.2.3 施氮肥量对高丹草1 号叶片气体交换参数的影响
• 3.3.2.4 施磷肥量对高丹草1 号叶片气体交换特性的影响
• 3.3.2.5 覆膜方式对高丹草1 号叶片气体交换特性的影响
• 3.4 生化特性
• 3.4.1 功能叶片叶绿素含量
• 3.4.1.1 不同类型品种功能叶片叶绿素含量变化
• 3.4.1.2 土壤水分条件对高丹草1 号功能叶片叶绿素含量的影响
• 3.4.1.3 施氮肥量对高丹草1 号功能叶片叶绿素含量的影响
• 3.4.1.4 施磷肥量对高丹草1 号功能叶片叶绿素含量的影响
• 3.4.1.5 覆膜方式对高丹草1 号功能叶片叶绿素含量的影响
• 3.4.2 质膜透性
• 3.4.2.1 不同类型品种功能叶片质膜透性的变化
• 3.4.2.2 土壤水分条件对高丹草1 号功能叶片质膜透性的影响
• 3.4.2.3 施氮肥量对高丹草1 号功能叶片质膜透性的影响
• 3.4.2.4 施磷肥量对高丹草1 号功能叶片质膜透性的影响
• 3.4.2.5 覆膜方式对高丹草1 号功能叶片质膜透性的影响
• 3.4.3 脯氨酸含量
• 3.4.3.1 不同类型品种功能叶片脯氨酸含量的变化
• 3.4.3.2 土壤水分条件对高丹草1 号功能叶片脯氨酸含量的影响
• 3.4.3.3 施氮肥量对高丹草1 号功能叶片脯氨酸含量的影响
• 3.4.3.4 施磷肥量对高丹草1 号功能叶片脯氨酸含量的影响
• 3.4.3.5 覆膜方式对高丹草1 号功能叶片脯氨酸含量的影响
• 3.4.4 功能叶片硝酸还原酶活性
• 3.4.4.1 施氮肥量对高丹草1 号功能叶片硝酸还原酶活性的影响
• 3.4.4.2 覆膜方式对高丹草1 号功能叶片硝酸还原酶活性的影响
• 3.4.5 功能叶片SOD 的活性
• 3.4.5.1 施氮肥量对高丹草1 号功能叶片SOD 活性的影响
• 3.4.5.2 施磷肥量对高丹草1 号功能叶片SOD 的活性的影响
• 3.4.5.3 覆膜方式对高丹草1 号功能叶片SOD 的活性的影响
• 3.4.6 功能叶片丙二醛（MDA）的含量
• 3.4.6.1 施氮肥量对高丹草1 号功能叶片丙二醛（MDA）含量的影响
• 3.4.6.2 施磷肥量对高丹草1 号功能叶片丙二醛（MDA）含量的影响
• 3.4.6.3 覆膜方式对高丹草1 号功能叶片丙二醛（MDA）含量的影响
• 3.5 高丹草1 号叶片生理特性与水分利用效率的关系
• 3.5.1 叶片相对含水量与WUE 关系
• 3.5.2 叶绿素含量与叶片WUE 的关系
• 3.5.3 叶片净光合速率、蒸腾速率与叶片WUE 的关系
• 2浓度与净光合速率、蒸腾速率及WUE 的关系'>3.5.4 叶片胞间CO₂浓度与净光合速率、蒸腾速率及WUE 的关系
• 3.5.5 叶片气孔导度与净光合速率、蒸腾速率及WUE 的关系
• 3.5.6 叶片温度与净光合速率、蒸腾速率及WUE 的关系
• 3.6 栽培措施中生理生化指标及生物学产量与水分利用效率的相关分析
• 4 结论与讨论
• 4.1 品种与WUE 的关系
• 4.2 提高WUE 的生理生化响应调节
• 4.3 农艺措施对提高WUE 的调控
• 4.3.1 适量增施氮肥
• 4.3.2 适量增施磷肥
• 4.3.3 覆膜节水
• 4.4 提高WUE 的机理
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介