微咸水灌溉下冬小麦光合作用与光响应曲线模拟

作     者：庞桂斌 张立志 丛鑫 潘维艳 徐征和 徐俊增 PANG Guibin;ZHANG Lizhi;CONG Xin;PAN Weiyan;XU Zhenghe;XU Junzeng

作者机构：济南大学水利与环境学院济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心济南250022 山东省水利科学研究院济南250014 山东省生态固碳与捕集利用工程技术研究中心济南250022 河海大学农业科学与工程学院南京210098 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2021年第52卷第11期

页      面：333-342页

核心收录：

学科分类：08[工学] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51509105) 山东省自然科学基金项目(ZR2020ME255)。 

主　　题：冬小麦 微咸水灌溉 光合作用 光响应模型 

摘      要：为揭示微咸水灌溉下冬小麦的光合生理响应机理,在黄河三角洲地区的典型引黄灌区开展了冬小麦微咸水灌溉大田试验,研究了两种灌溉处理(淡水处理(矿化度0 g/L)和微咸水处理(矿化度3 g/L))条件下,冬小麦抽穗期(2016年5月1日和2017年5月1日)和开花期(2016年5月10日和2017年5月12日)蒸腾速率、净光合速率、气孔限制值及光响应曲线模拟特征参数等指标变化规律。结果表明,与淡水处理相比,2016、2017年微咸水灌溉导致浅层(0~40 cm)土壤含盐量显著增加了37.8%、64.3%;抑制了抽穗开花期冬小麦的蒸腾作用,2016、2017年微咸水灌溉处理冬小麦抽穗期蒸腾速率降低了19.1%、31.4%,开花期降低了11.6%、11.0%;午前净光合速率的下降主要受到气孔因素和非气孔因素共同影响,午后由于非气孔因素的改善,微咸水处理冬小麦净光合速率超过淡水处理,却伴随着较高的气孔限制值。引入直角双曲线修正模型进行光合特征参数拟合发现,微咸水灌溉有利于增强抽穗开花期冬小麦对于强光和高温的适应能力并且可以提升冬小麦利用弱光的能力,暗呼吸速率的下降可以保证较快的干物质累积。因此,微咸水灌溉并未对冬小麦抽穗开花期叶片光合作用产生负面影响,反而一定程度上促进了冬小麦利用光能的潜力。