喷灌对作物水分生理和产量形成过程的影响:以冬小麦为例
文献类型:学位论文
作者 | 姚素梅 |
答辩日期 | 2005-08-30 |
文献子类 | 学术型学位 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
导师 | 康跃虎 |
关键词 | 喷灌 冬小麦 水分生理 光合作用 作物生长 |
学位名称 | 博士 |
学位专业 | 自然地理学 |
英文摘要 | 喷灌作为一种现代灌溉技术,在世界范围内得到了广泛应用。然而有关喷灌 是否节水增产的问题,依然是学术界和灌溉管理部门争论的焦点,这些争论正在 影响喷灌技术的进一步发展和应用。为回答喷灌是否节水增产的科学问题,本研 究以冬小麦为研究对象,以地面灌溉为对照,于2002~2003和2003~2004年冬小麦生长季节在中国科学院地理科学与资源研究所通州农田水循环与现代节水灌溉试验基地进行了2年大田试验,主要研究了喷灌对冬小麦水分生理、光合作用、生长、产量及水分利用效率的影响。主要研究结果如下: (1)在晴朗天气,对喷灌条件下冬小麦灌浆期旗叶水分生理日变化的研究结果表明:与地面灌溉相比,喷灌处理冬小麦旗叶叶水势提高;蒸腾速率和气孔导度在灌浆前期、后期高于地面灌溉,在灌浆中期,光合“午休”期间(12:00~ 14:00)高于地面灌溉,在其它时段均低于地面灌溉,这种影响差异与不同灌浆阶段土壤水分、气象条件等有关。但即使在较高的蒸腾速率下,喷灌处理仍能形成合理的光合~蒸腾比例关系,其叶片水分利用效率一直高于地面灌溉。 (2)在晴朗天气,对喷灌条件下冬小麦灌浆期旗叶光合作用日变化的研究 结果表明:与地面灌溉相比,喷灌处理冬小麦旗叶Rubisco酶活性增强;细胞间隙CO2浓度在灌浆前期高于地面灌溉,在灌浆中、后期,细胞间隙CO2浓度则低于地面灌溉;Rubisco酶活性和净光合速率呈高度正相关,各种影响因子可能都是通过Rubisco起作用调节光合作用日变化的,喷灌处理的净光合速率始终高于地面灌溉,而且喷灌可以减轻冬小麦的光合“午休”现象,使光合“午休”期间阻碍光合速率进一步提高的主要因素由非气孔限制向气孔限制转变。 (3)喷灌对冬小麦地上部分生长的影响具有前控后促的特点,喷灌处理冬 小麦生长的优势主要表现在生长后期:在分蘖期~拔节期,喷灌处理冬小麦群 体密度、株高、叶面积指数、地上部干物质量均小于地面灌溉;群体密度、株 高趋于稳定时,喷灌处理冬小麦群体密度、株高与地面灌溉没有差异;抽穗期 喷灌与地面灌溉的叶面积指数(LAI)比较接近,但在灌浆~成熟期,喷灌处理冬 小麦的LAI下降缓慢,至成熟期喷灌处理的LAI明显大于地面灌溉;拔节后,喷灌处理的干物质积累速度加快,至成熟期,其地上部干物质量明显高于地面灌溉。另外,在灌浆期,喷灌减少干物质在茎鞘中的分配,促进干物质向叶片和穗部,尤其向穗部中的分配。 (4)在土壤表层(0~30cm),喷灌处理冬小麦根长密度和根重密度均大 于地面灌溉;在土壤中下层(40~100cm),喷灌处理冬小麦根长密度和根重密 度均小于地面灌溉。 (5)与对照地面灌溉相比,喷灌处理冬小麦最大灌浆速率和平均灌浆速率 增大;达到最大灌浆速率的时间提前;灌浆活跃生长期延长,从而使各粒位的粒 重得到提高。其中喷灌对冬小麦粒重的影响以对弱势粒(Ⅲ粒位)的影响较大, 而对强势粒(Ⅰ﹑Ⅱ粒位)的影响相对较小。 (6)两年的试验结果显示:喷灌处理冬小麦产量高于地面灌溉,在2002~ 2003和2003~2004试验年份,增幅分别为12.7%﹑11.3%,二者的差异均达到了显著水平。喷灌处理耗水量小,水分利用效率明显高于地面灌溉。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-12-16 |
页码 | 122 |
源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/86] ![]() |
专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 姚素梅. 喷灌对作物水分生理和产量形成过程的影响:以冬小麦为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式: OAI收割
来源:地理科学与资源研究所
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