干旱是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程主要的環(huán)境因素,也是全球糧食生產(chǎn)的主要限制因素。氣候變暖已經(jīng)引起全球降水格局劇變和蒸散量增加,未來(lái)干旱的發(fā)生強(qiáng)度和頻率預(yù)計(jì)將會(huì)進(jìn)一步增加�，F(xiàn)有關(guān)于作物干旱研究主要集中在影響評(píng)估與預(yù)測(cè)方面,而對(duì)作物水分利用特征和適應(yīng)策略認(rèn)識(shí)不足。為此,深入了解作物對(duì)干旱的響應(yīng)過(guò)程及其機(jī)制,對(duì)于保障糧食安全生產(chǎn)具有重要意義。本研究基于2013-2014年不同生育期不同灌溉方案的玉米持續(xù)干旱模擬試驗(yàn)資料,監(jiān)測(cè)了土壤水分下降過(guò)程中玉米葉片-植株水分含量、氣體交換參數(shù)、光合有效輻射、葉面積和生物量等生理生態(tài)參數(shù)的變化,分析了不同生育期持續(xù)干旱下玉米葉片水分利用過(guò)程及其臨界閾值;闡明了玉米生理生態(tài)功能性狀對(duì)干旱過(guò)程的響應(yīng)特征與機(jī)制;揭示了玉米水分利用效率對(duì)干旱過(guò)程的響應(yīng)策略。主要結(jié)論如下:(1)玉米植株頂端第1片葉的水分狀態(tài)與其他葉位葉片以及植株尺度的葉片、莖和地上生物量的水分狀態(tài)關(guān)系緊密,可作為指示葉片表征植株水分狀態(tài)。基于光合速率對(duì)葉片水分狀態(tài)的響應(yīng)過(guò)程,確定了葉片含水量的有效范圍為68.3%～84.1%。葉片水分狀態(tài)對(duì)土壤有效含水量的響應(yīng)呈“S”型分布,即先保持穩(wěn)定,然后隨土壤水分的...

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖6-8玉米冠層水分利用效率與光能利用效率的關(guān)系

兩年試驗(yàn)結(jié)果表明,生育期內(nèi)的冠層水分利用效率(WUEBY)與光能利用效率(RUEBY)存在顯著線性關(guān)系,但線性方向因水分處理開始的時(shí)期不同而異(圖6-8)。2013年試驗(yàn)結(jié)果表明,WUEBY與RUEBY存在顯著的負(fù)向線性關(guān)系(斜率為-0.24,R2=0.81,P<0.001),并....

圖2-1研究技術(shù)路線圖

本研究針對(duì)農(nóng)業(yè)干旱識(shí)別、監(jiān)測(cè)和評(píng)估研究中的前沿問(wèn)題,以玉米為研究對(duì)象,試圖闡明玉米葉片-植株水分狀態(tài)與土壤水分的協(xié)同關(guān)系及關(guān)鍵閾值,探討玉米關(guān)鍵生理生態(tài)功能性狀對(duì)持續(xù)干旱的響應(yīng)過(guò)程和作用機(jī)制,明確玉米葉片水分利用和光能利用特性及響應(yīng)策略,揭示玉米水分利用特性對(duì)干旱過(guò)程的響應(yīng)特點(diǎn),....

圖2-2 2013-2014年試驗(yàn)期間的日均氣溫、降水量和水汽壓虧缺

試驗(yàn)期間自然環(huán)境中的日均氣溫、日降水量和水汽壓虧缺的變化如圖2-2所示。2013年和2014年的日均變化趨勢(shì)較為一致,觀測(cè)期間的平均日均氣溫分別為26.5℃、26.4℃(圖2-2a)。從日降水量來(lái)看,2013年降水量分布比2014年更為均勻,而2014年日降水量變異很大,分別在播....

圖3-1 2013-2014年各層土壤有效含水量的變化

2013年干旱處理之前,T1-T5處理的各層土壤有效含水量基本一致,且0-10cm土壤有效含水量明顯低于深層土壤(圖3-1a-e)。在7月24日(七葉期)干旱處理開始后,土壤有效水分出現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì),隨之持續(xù)下降。處理之間的差異在前期差異比較大,之后逐漸縮小,最終并無(wú)明顯差異。....

本文編號(hào)：4019887