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冬小麦不同冠层叶片光合蒸腾和水分利用效率变化特征及对灌溉的响应

2021-12-08周青云燕琪琦张宝忠尹林萍

麦类作物学报 2021年10期

周青云,燕琪琦,张宝忠,尹林萍

(1.天津农学院水利工程学院,天津 300384;2.中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100083)

水分利用效率(WUE)一直是联系植被生态系统碳循环和水循环的重要变量,是植物高效用水评价的关键所在。农田生态系统中,植物水分利用效率的高低取决于光合作用和蒸腾作用的耦合过程,是评价植物生长适宜程度的综合生理生态指标。

近年来,农田生态系统的作物水分利用效率一直受到研究者的重视,并开展了大量的研究,包括土壤环境(养分和水分)、光照、温度、品种、灌溉等对光合速率、蒸腾速率及水分利用效率的影响等方面[1-4]。研究表明,随着水分胁迫的加剧,作物蒸腾速率和光合速率均呈下降的趋势[5-6],但适度的水分亏缺能提高水分利用效率[7-8]。作物主要通过叶片截获到达冠层的光合有效辐射,并通过光合作用将光能转化为化学能[9]。旗叶是冬小麦生育后期冠层的主要构成者,是对冠层光合作用贡献最大的器官。以往研究冬小麦叶片光合特性及水分利用效率时,多是选择旗叶进行测定[10-14],用旗叶的光合生理特性来表征冬小麦的光合特性[15]。有研究认为,作物的光合作用与叶片所获得的光合有效辐射关系密切,光截获在冠层上层和下层所占比重不同[16],而且不同冬小麦品种冠层内的光分布有差异[17]。小麦旗叶的净光合速率、蒸腾速率反映了单位叶面积吸收转化太阳光能的强弱,即旗叶的光合性能,利用二者比值计算获得的水分利用效率也仅仅反映了旗叶的水分利用效率。……

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