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不同生育期水分亏缺对青椒气孔特征、生长过程及生物量的影响

2021-05-07常志杰王晓雨陈文娜刘婧然郑云普

节水灌溉 2021年4期

常志杰,王晓雨,陈文娜,刘婧然,马 杰,郑云普

(1.河北工程大学水利水电学院,河北邯郸056038;2.河北工程大学园林与生态工程学院,河北邯郸056038)

随着全球气候变化的逐渐加剧和人类活动无节制的疯狂索取,世界范围内的水资源短缺问题越来越严重,已经成为制约全球经济社会发展的重要因素之一,甚至还威胁到区域农业生产与粮食供给[1]。众所周知,未来气候变化将可能改变区域或全球的降雨分配格局,进而导致部分地区水资源时空分配不均匀,引起大面积农业干旱,尤其是在我国的华北平原粮食产区,农业干旱现象频繁发生[2]。然而,我国北方水资源严重短缺,可用于灌溉的水量则更为有限[3]。尽管农业干旱发生的时间跨度较短,华北平原区的水分胁迫往往被阶段性降雨所缓解[4,5],但水资源短缺仍然是制约华北农田净初级生产力和粮食产量的瓶颈[6]。以往的研究结果表明,水分胁迫会导致作物气孔导度减小从而限制CO2的通过与抑制光化学反应阶段,光合作用与呼吸作用均会受到一定程度的抑制[7,8],而适度的水分胁迫在作物复水后会出现超补偿现象[9]。因此,深入研究农作物响应水分亏缺的潜在机理有助于在当前水资源严重短缺背景下调亏灌溉模式的制定和完善。

气孔是叶片表面由两个保卫细胞器组成的孔状结构,其在调控植物体与大气环境之间水气交换过程中扮演着极其重要的角色[10,11]。植物体同外界环境之间的气体交换过程(如光合、呼吸和蒸腾)受气孔形态特征(气孔密度和气孔大小)变化的影响和调控[12,13],故探讨水分亏缺对气孔形态特征的影响有助于深入理解调亏灌溉条件下农作物生长过程与生物量积累的关系。……

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