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旱涝交替胁迫条件下粳稻叶片光合特性

农业工程学报 2016年第8期32卷 105-112页

作者：陆红飞郭相平甄博王振昌周新国李小朴中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002 河海大学水利水电学院南京210098

为研究分蘖期和拔节期旱涝交替胁迫对粳稻叶片光合特性和产量的影响,于2013年进行盆栽试验,分别在粳稻分蘖期(tillering stage,T)和拔节期(jointing stage,S)设置涝-轻旱(light drought,LD)和涝-重旱(sever drought,HD)共4个旱涝交替胁... 详细信息

为研究分蘖期和拔节期旱涝交替胁迫对粳稻叶片光合特性和产量的影响,于2013年进行盆栽试验,分别在粳稻分蘖期(tillering stage,T)和拔节期(jointing stage,S)设置涝-轻旱(light drought,LD)和涝-重旱(sever drought,HD)共4个旱涝交替胁迫处理,其中分蘖期涝保持水深10 cm,拔节期涝保持水深15 cm,同时以浅水勤灌(CK)为对照,测定叶片净光合速率、气孔导度、潜在水分利用效率和胞间二氧化碳浓度以及最终产量等。结果表明,胁迫结束时,T-HD处理净光合速率极显著低于CK和T-LD处理(P<0.01);T-LD和T-HD处理气孔导度和胞间二氧化碳浓度均极显著低于CK(P<0.01);S-HD处理净光合速率极显著低于CK(P<0.01),且气孔导度比CK低62.73%(P<0.01);S-LD和S-HD处理胞间二氧化碳浓度呈升高趋势,且S-LD和S-HD处理潜在水分利用效率均低于CK。复水至10月10日,各处理净光合速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度均显著高于CK(P<0.05)。相同光强下,各处理净光合速率低于CK,但光补偿点、光饱和点和暗呼吸速率均高于CK,并且提高了水稻CO_2响应曲线的净光合速率。但各处理最终产量均显著低于CK(P<0.05)。研究结果可为分析水稻干物质积累、灌溉水利用效率等提供依据。

关键词：胁迫光合灌溉光响应水稻 CO2响应旱涝交替胁迫

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水淹胁迫下饲料桑苗的生长及光合响应

农业工程学报 2015年第22期31卷 105-114页

作者：徐子棋饶良懿朱金兆赵洋北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100083

三峡库区消落带耐淹植物的筛选一直是该区生态系统修复的关键问题。该文利用室内水淹模拟试验研究了不同程度水淹胁迫下饲料桑苗的生长及光合响应特性。试验以1 a生饲料桑为材料,水淹胁迫分为对照、根淹、深淹等不同水平处理。结果表明:... 详细信息

三峡库区消落带耐淹植物的筛选一直是该区生态系统修复的关键问题。该文利用室内水淹模拟试验研究了不同程度水淹胁迫下饲料桑苗的生长及光合响应特性。试验以1 a生饲料桑为材料,水淹胁迫分为对照、根淹、深淹等不同水平处理。结果表明:1水淹胁迫下根淹处理和深淹处理桑苗都生出不定根,根淹处理桑苗出现的涝害症状较轻,而深淹处理则从水淹5 d开始出现叶斑、黄化等症状,水淹结束严重落叶;2水淹明显影响桑苗的生长,影响程度为根淹小于深淹,且根淹处理桑苗能维持较高的株高、地径生长率;3水淹降低了桑苗的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率。根淹处理桑苗的光合响应指标在水淹40 d明显低于对照处理,但仍能维持较高水平,之后随水淹时间增加没有明显变化,而深淹处理桑苗的光合响应指标在水淹55 d已很微弱。4深淹胁迫对桑苗水下叶片光合能力的影响大于对水上叶片的光合能力的影响。水淹55 d深淹处理水上叶片的净光合速率甚至和根淹处理很接近。因此1 a生饲料桑苗无法抵抗长期深淹,却可很好地适应根淹,适合在消落带海拔较高、水淹深度较浅的区域生长。研究为库区消落带的生物治理提供了理论支持。

关键词：光合胁迫淹水生长饲料桑

旱涝交替胁迫对粳稻分蘖期叶片解剖结构的影响

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农业工程学报 2017年第7期33卷 116-122页

作者：陆红飞郭相平甄博乔冬梅周新国王振昌刘春成杨泊中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002 河海大学水利水电学院南京210098

盆栽试验于2013年进行,在粳稻分蘖期分别设置涝-轻旱(LD)和涝-重旱(HD)2种处理(涝保持水深10 cm),以浅水勤灌(保持水深0~5 cm,CK)为对照,研究了旱涝交替胁迫对水稻叶片解剖结构的影响。结果表明,与CK相比,第1次旱5 d后(阶段Ⅰ),LD处理... 详细信息

盆栽试验于2013年进行,在粳稻分蘖期分别设置涝-轻旱(LD)和涝-重旱(HD)2种处理(涝保持水深10 cm),以浅水勤灌(保持水深0~5 cm,CK)为对照,研究了旱涝交替胁迫对水稻叶片解剖结构的影响。结果表明,与CK相比,第1次旱5 d后(阶段Ⅰ),LD处理主脉截面积减小了31.13%,LD处理侧叶大维管束面积和周长分别降低了28.87%和15.79%,HD处理则分别降低了24.74%和13.16%(P胁迫5 d后(阶段Ⅱ),但LD处理小维管束周长较HD处理显著降低了0.13×10~2μm;HD处理除大维管束外其余指标均超过了CK,说明涝后重旱胁迫处理叶片发育表现出了一定的补偿效应。涝结束5 d后(阶段Ⅲ),LD和HD处理主脉面积分别较CK显著减小了45.47%和53.79%,侧叶器官发育也落后于CK。第2次旱5 d后(阶段Ⅳ),LD和HD处理主脉大维管束面积分别较CK显著降低了18.45%和29.13%;HD处理侧叶大维管束面积和周长则显著低于CK和LD处理,HD处理侧叶面积较CK减少了34.49%,LD和HD处理泡面积在受旱时均低于CK,阶段Ⅲ,泡面积则分别显著减少了0.38×10~2和0.57×10~2μm^2。重旱处理对水稻叶片的迫害在第2次重旱后加重,而轻旱处理则减轻。研究结果可为制定水稻灌溉方案以及研究光合能力提供依据。

关键词：胁迫干旱细胞水稻维管束叶片旱涝交替胁迫

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酒酒球菌胁迫适应性机制的研究进展

中国食品学报 2019年第7期19卷 292-299页

作者：赵红玉李华刘龙祥彭帅王华西北农林科技大学葡萄酒学院

酒酒球菌是使苹果酸乳酸发酵(MLF)能够顺利进行的重要启动者,也是耐受性最强的乳酸菌。概述了酒体温度、乙醇浓度和pH值对酒酒球菌的影响及菌体的胁迫适应性机制的研究进展,并提出目前研究存在的问题及展望。这对更好的了解酒酒球菌的... 详细信息

酒酒球菌是使苹果酸乳酸发酵(MLF)能够顺利进行的重要启动者,也是耐受性最强的乳酸菌。概述了酒体温度、乙醇浓度和pH值对酒酒球菌的影响及菌体的胁迫适应性机制的研究进展,并提出目前研究存在的问题及展望。这对更好的了解酒酒球菌的特性具有重要意义。

关键词：酒酒球菌苹果酸乳酸发酵胁迫适应性机制

拔节期高温与涝交互胁迫对水稻生长发育的影响

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农业工程学报 2018年第21期34卷 105-111页

作者：甄博周新国陆红飞李会贞中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002

黄淮地区水稻拔节孕穗期恰逢强高温和降水易发期,稻田易遭受高温和涝害双重胁迫,研究水稻对高温和涝及其交互胁迫的响应,可为探究高温与涝交互胁迫致灾机理及减灾措施提供参考。试验共设拔节期高温胁迫(T1)、高温×轻涝胁迫(T2)、高温... 详细信息

黄淮地区水稻拔节孕穗期恰逢强高温和降水易发期,稻田易遭受高温和涝害双重胁迫,研究水稻对高温和涝及其交互胁迫的响应,可为探究高温与涝交互胁迫致灾机理及减灾措施提供参考。试验共设拔节期高温胁迫(T1)、高温×轻涝胁迫(T2)、高温×重涝胁迫(T3)、轻涝胁迫(T4)、重涝胁迫(T5)和全生育期浅水勤灌(CK)6个处理,研究了黄淮地区拔节期高温、淹涝及高温与涝胁迫对水稻形态指标和产量的影响。结果表明:1)拔节期高温(T1)、重涝(T5)和高温×轻涝(T2)胁迫会抑制水稻的生长,到成熟期,T1和T5处理水稻株高分别较CK显著降低了5.63和5.96 cm,且高温与涝胁迫较高温(或重涝)对水稻生长的抑制作用减弱;2)高温与涝胁迫促进了水稻叶面积的增加,且高温×重涝(T3)处理促进了水稻地上部干物质积累;3)除轻涝(T4)处理外,其他处理均显著降低水稻产量,其中,T2和T3处理分别较CK显著减产44.16%和22.29%,主要是因为结实率下降。但是,与高温胁迫相比,高温与涝交互能缓解胁迫,可以避免水稻大幅减产。

关键词：胁迫涝作物水稻高温地上部干物质产量

水分胁迫度及时期对设施延迟栽培葡萄耗水和产量的影响

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农业工程学报 2017年第1期33卷 155-161页

作者：张芮王旺田吴玉霞牛黎莉王俊林薛燕翎陈娜娜王菲甘肃农业大学工学院兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院兰州730070 甘肃农业大学园艺学院兰州730070 张掖市水务局节水灌溉试验中心张掖730916

为研究水分胁迫对葡萄耗水规律和产量的影响,2012—2014年在甘肃省张掖市水务局灌溉试验站连续开展3 a设施栽培葡萄水分胁迫试验,将葡萄划分为萌芽、新梢生长、开花、果实膨大、着色成熟5个生育阶段,各生育期分别设1个土壤含水率下限为... 详细信息

为研究水分胁迫对葡萄耗水规律和产量的影响,2012—2014年在甘肃省张掖市水务局灌溉试验站连续开展3 a设施栽培葡萄水分胁迫试验,将葡萄划分为萌芽、新梢生长、开花、果实膨大、着色成熟5个生育阶段,各生育期分别设1个土壤含水率下限为55%的田间持水率(field water holding capacity,FC)供水水平(中度水分胁迫)和1个土壤含水率下限为65%FC的供水水平(轻度胁迫),以下限为75%FC为对照,研究3种供水水平下葡萄日耗水强度、产量、水分利用效率等的变化。结果表明:1)3个试验年度设施栽培葡萄在果实膨大期日耗水强度均达到最高值,该阶段为设施葡萄需水临界期。2)水分胁迫对葡萄各生育期耗水强度有明显的影响,萌芽期中度水分胁迫降低该阶段耗水强度,但随后复水后耗水量迅速恢复并出现复水补偿增长效应;开花期时间较短,中度水分胁迫对耗水的影响在随后生育期(果实膨大期)才体现出来;着色成熟期中度水分胁迫也显著降低葡萄在胁迫时段的耗水强度;新梢生长期轻度水分胁迫显著影响葡萄日耗水强度。3)2012年萌芽期中度胁迫能提高葡萄产量、水分利用效率,提高效应随胁迫年度持续逐渐减小,2013和2014年产量与充分供水处理差异不显著。研究可为深入理解设施栽培葡萄的耗水特性和设施葡萄节水高效生产提供依据。

关键词：胁迫水果灌溉设施栽培葡萄日耗水强度产量水分利用效率

盐分胁迫条件下冬小麦根系吸水模型的构建与验证

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农业工程学报 2011年第1期27卷 112-117页

作者：王利春石建初左强朱向明中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国科学院东北地理与农业生态研究所哈尔滨150081

为了验证盐分胁迫条件下根系吸水与根氮质量之间的关系,同时对盐分胁迫修正因子的参数进行优化,该研究通过布置田间试验,对冬小麦平均根系吸水速率分布进行了估算,并对其与根氮质量密度之间的关系进行了分析,结果表明,田间试验条件下,... 详细信息

为了验证盐分胁迫条件下根系吸水与根氮质量之间的关系,同时对盐分胁迫修正因子的参数进行优化,该研究通过布置田间试验,对冬小麦平均根系吸水速率分布进行了估算,并对其与根氮质量密度之间的关系进行了分析,结果表明,田间试验条件下,冬小麦最大根系吸水速率与根氮质量密度仍呈线性正比关系。在此基础上,建立了盐分胁迫条件下基于根氮质量密度分布的根系吸水模型,并对其中盐分胁迫修正因子中的参数进行了优化,进而对咸水灌溉条件下冬小麦的根系吸水规律进行了模拟,其结果与利用反求方法估算得到平均根系吸水速率分布吻合较好,表明盐分胁迫条件下,冬小麦根系吸水与根氮质量之间的线性正比关系仍然成立,并可用于优化盐分胁迫修正因子,从而建立相关的根系吸水模型。

关键词：盐分胁迫模型冬小麦根氮质量密度盐分胁迫修正因子

旱涝交替胁迫对水稻干物质生产分配及倒伏性状的影响

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农业工程学报 2016年第24期32卷 114-123页

作者：王振昌郭相平杨静晗陈盛黄双双王甫邱让建刘春伟操信春朱建彬高雅娴河海大学水利水电学院南京210098 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044

为揭示旱涝交替胁迫水稻干物质生产和分配规律,研究其对水稻倒伏相关形态性状、力学性状及化学成分的影响,于2013年5—10月在江苏省河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室进行不同灌溉方法的粳稻盆栽试验。试验共设... 详细信息

为揭示旱涝交替胁迫水稻干物质生产和分配规律,研究其对水稻倒伏相关形态性状、力学性状及化学成分的影响,于2013年5—10月在江苏省河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室进行不同灌溉方法的粳稻盆栽试验。试验共设分蘖期涝-轻旱交替胁迫（T-LD）、分蘖期涝-重旱交替胁迫（T-HD）、拔节期涝-轻旱交替胁迫（J-LD）、拔节期涝-重旱交替胁迫（J-HD）和全生育期浅水勤灌（CK）5个处理。结果表明,在开花期以后,各灌溉处理的功能叶的叶绿素含量与水稻移栽后天数呈二次曲线关系,且决定系数R2均大于0.97（P〈0.01）;在开花期后,水稻剑叶的叶绿素含量和光合速率存在线性正相关（P〈0.001）。分蘖期旱涝交替胁迫处理（T-LD和T-HD）的剑叶面积、开花后平均叶绿素含量以及光合速率为CK处理的1.1~1.2倍,而茎鞘贮藏物质的平均输出率和转化率则分别为CK处理的32%和22%;拔节期旱涝交替胁迫处理（J-LD和J-HD）的剑叶面积、茎鞘贮藏物质的平均输出率和转化率分别为CK处理的84%、33%和37%,而开花后其平均光合速率为CK处理的1.19倍。与CK及分蘖期旱涝交替胁迫处理相比,拔节期旱涝交替胁迫处理显著提高基部以上第1伸长节间的抗折安全系数（P〈0.05）。研究可为通过灌溉方式实现水稻抗倒和高产的目标提供依据。

关键词：干旱涝胁迫水稻倒伏干物质

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旱涝交替胁迫对水稻分蘖期根解剖结构的影响

农业工程学报 2015年第9期31卷 107-113页

作者：甄博郭相平陆红飞中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002 河海大学水利水电学院南京210098

通过盆栽试验,研究了水稻分蘖期旱-涝-旱交替胁迫对根解剖结构的影响。本试验主要通过不同程度的旱胁迫(重旱,A1和轻旱,A2)和重涝胁迫(保持15 cm水层,B)分3个阶段交替进行,分析各个阶段水稻根的中柱、通气组织、根外层细胞发育及根外层... 详细信息

通过盆栽试验,研究了水稻分蘖期旱-涝-旱交替胁迫对根解剖结构的影响。本试验主要通过不同程度的旱胁迫(重旱,A1和轻旱,A2)和重涝胁迫(保持15 cm水层,B)分3个阶段交替进行,分析各个阶段水稻根的中柱、通气组织、根外层细胞发育及根外层厚度与常规灌溉之间的差异,探讨旱-涝-旱交替胁迫对水稻抗涝性的影响。结果表明,第Ⅰ阶段干旱胁迫(A1和A2处理)能促使根形成发达的通气组织,且形成时间早于常规灌溉(C),A1和A2处理根外层厚度显著高于C处理。第Ⅰ阶段重旱胁迫对第Ⅱ阶段涝胁迫(重旱-重涝处理,A1B)根解剖结构产生明显的影响,A1B处理通气组织较早形成,其导管直径、总面积和中柱面积分别较常规灌溉(CC)增加了43.3%、52.8%、76.5%,而第Ⅱ阶段淹涝条件下(常规灌溉-重涝处理,CB)根仅形成了少量的通气组织。第Ⅲ阶段涝胁迫后再经历旱胁迫(重旱-重涝-重旱处理,A1BA1和轻旱-重涝-轻旱处理,A2BA2),根解剖结构表现与第Ⅰ阶段旱胁迫相似。可见,短期旱胁迫可促进根系通气组织的发育,而不会造成水稻耐涝能力的降低。该研究可为水稻蓄水控灌技术提供理论依据。

关键词：胁迫干旱细胞水稻旱涝交替胁迫分蘖期根解剖结构