不同耕作措施下春小麦和豌豆叶水势变化及其与环境因子关系的研究

不同耕作措施下春小麦和豌豆叶水势变化及其与环境因子关系的研究

论文摘要

本文以甘肃农业大学定西旱农综合试验站进行了6年的长期定位试验为基础,采用压力室法及烘干法测定了不同耕作措施下不同生育期春小麦和豌豆叶水势、组织含水量,比较了两种作物的水分生理特征;并对不同耕作措施下春小麦和豌豆叶水势与环境因子的关系,以及叶水势与作物产量的关系进行了研究,旨在探索适合该地区的最佳耕作模式,为旱地农业的可持续发展提供理论依据。研究结果如下:1保护性耕作都能不同程度地提高0~30cm土层土壤含水量,其中免耕+秸秆覆盖(NTS)处理的春小麦和豌豆土壤含水量在整个生育期内均为最高,显著高于传统耕作(T),增幅分别为3.58%~25.10 %和3.20%~26.87%。2豌豆在整个生育期内叶水势都明显高于春小麦,并且它们在不同生育期叶水势的日变化趋势大致相同,均为清晨6:00最高,然后随着时间的推移而下降,大约在12:00-14:00之间达到最低,随后逐渐回升,但在18:00叶水势值均未恢复到早晨的水平。3春小麦各处理在拔节和抽穗期的叶水势均相对较高,孕穗和开花期次之,灌浆期最低;豌豆各处理的叶水势均在现蕾期达到了最大值,分枝和开花期次之,结荚鼓粒期相对较低。4春小麦各处理的叶片相对含水量在抽穗期最高,拔节和开花期次之,灌浆期达到了最低,水分饱和亏的变化正好相反;豌豆各处理的叶片相对含水量均随生育期的进程而呈下降趋势,水分饱和亏变化也与之相反。5整个生育期春小麦和豌豆各处理6:00的叶水势与0~30cm平均土壤含水量之间显著相关,无论是春小麦还是豌豆NTS处理下的叶水势与土壤含水量极显著相关;春小麦和豌豆各处理的叶水势与气象因子的关系在不同生育期的表达式亦不同,与大气温度呈线性关系,并且极显著的负相关,与太阳辐射、大气相对湿度、大气水势均呈二次方程模型,与综合气象因子也呈良好的线性关系。通径结果表明,影响春小麦叶水势日变化作用最强的气象因子是大气水势,其次是大气相对湿度、大气温度和太阳辐射。而影响豌豆叶水势日变化最强的气象因子是大气温度,其次是大气水势、太阳辐射和大气相对湿度。6与传统耕作(T)相比,免耕+秸秆覆盖(NTS)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)3种保护性耕作措施能不同程度的提高作物叶水势、叶片相对含水量和作物产量,并且作物叶水势与产量密切相关,其中免耕+秸秆覆盖(NTS)的优势最明显。综合以上分析表明免耕+秸秆覆盖(NTS)可维持较高的叶水势、叶片相对含水量,诱发渗透调节,从而维持较正常的膨压而增产。

论文目录

  • 摘要
  • Summary
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 植物水势的研究进展
  • 1.1.1 植物水势概念的提出
  • 1.1.2 植物水势对干旱和盐胁迫的变化研究
  • 1.1.3 植物水势与环境因子关系的研究
  • 1.1.3.1 植物水势与土壤含水量关系的研究
  • 1.1.3.2 植物水势与气象因子关系的研究
  • 1.2 组织含水量的测定
  • 1.3 研究内容
  • 第二章 材料与方法
  • 2.1 试验区概况
  • 2.2 试验设计
  • 2.3 测定项目及方法
  • 2.3.1 土壤水分
  • 2.3.2 叶水势
  • 2.3.3 作物叶片相对含水量和水分饱和亏
  • 2.3.4 大气相对湿度和温度
  • 2.3.5 大气水势的计算
  • 2.3.6 太阳辐射
  • 2.3.7 降水量
  • 2.4 数据分析
  • 第三章 结果与分析
  • 3.1 试验区降雨量分布
  • 3.2 不同耕作措施对土壤含水量的影响
  • 3.2.1 春小麦生育期0~30cm 土壤含水量的变化
  • 3.2.2 豌豆生育期0~30cm 土壤含水量的变化
  • 3.3 不同耕作措施下春小麦、豌豆叶水势的变化规律
  • 3.3.1 叶水势的日变化
  • 3.3.2 不同生育期叶水势的变化
  • 3.4 不同耕作措施对植物叶片相对含水量和水分饱和亏的影响
  • 3.4.1 春小麦叶片相对含水量和水分饱和亏的变化
  • 3.4.2 豌豆叶片相对含水量和水分饱和亏的变化
  • 3.5 春小麦、豌豆叶水势与环境因子的关系
  • 3.5.1 作物叶水势与土壤含水量的关系
  • 3.5.2 作物叶水势与气象因子的关系
  • 3.5.2.1 叶水势与大气温度的关系
  • 3.5.2.2 叶水势与太阳辐射的关系
  • 3.5.2.3 叶水势与大气相对湿度的关系
  • 3.5.2.4 叶水势与大气水势的关系
  • 3.5.2.5 叶水势与气象因子的综合关系
  • 3.5.2.6 叶水势与气象因子间的通径分析
  • 3.6 作物叶水势与产量的关系
  • 3.6.1 不同耕作措施对春小麦和豌豆产量的影响
  • 3.6.2 作物叶水势与产量的关系
  • 第四章 结论与讨论
  • 4.1 主要结论
  • 4.2 讨论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 导师简介
  • 个人简介
  • 相关论文文献

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