春小麦叶片气体交换与产量对干旱响应的阈值差异

作     者：赵福年 刘江 张强 王润元 王鹤龄 张凯 赵鸿 齐月 陈斐 ZHAO Funian;LIU Jiang;ZHANG Qiang;WANG Runyuan;WANG Heling;ZHANG Kai;ZHAO Hong;QI Yue;CHEN Fei

作者机构：中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020 甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃省气象局兰州730020 

基　　金：国家自然科学基金项目(42230611,42005097,42175192) 博士后科研基金项目(BSH2022001)资助 

出 版 物：《中国生态农业学报（中英文）》 (Chinese Journal of Eco-Agriculture)

年 卷 期：2023年第31卷第11期

页      码：1733-1744页

摘      要：叶片气体交换过程是作物干物质及产量形成的基础,在干旱发展过程中作物叶片气体交换对水分胁迫存在阈值响应,众多相关生理指标也以此为基础用于监测作物受旱状况。然而作物叶片气体交换过程与产量对干旱的响应阈值是否具有同步性,目前尚不清楚,这在一定程度上影响了利用作物生长期叶片气体交换相关生理指标监测农业干旱的准确性。本研究通过控制试验确定春小麦叶片气体交换对干旱的响应阈值,并利用该阈值特征参数化春小麦生长模型,从而设计水分控制模拟试验,分析春小麦产量对干旱的阈值响应特征及其与叶片气体交换指标阈值的差异。结果表明:春小麦气孔导度对土壤有效含水量的响应阈值为0.50,大于蒸腾速率与净光合速率的响应阈值(0.40)。用净光合速率对土壤有效含水量的响应阈值参数化春小麦生长模型,能够准确模拟春小麦地上部生物量和产量的变化。春小麦地上部生物量与产量对根系层土壤有效含水量的响应阈值为0.18,明显小于叶片气体交换指标对土壤有效含水量的响应阈值。证明了利用作物生育期间叶片气体交换等生理指标表征作物受旱状况,反映作物最终产量降低程度会存在一定问题。本研究结果可为农业干旱监测、预测及干旱影响评估提供参考依据。

主 题 词：响应阈值 水分胁迫 叶片气体交换 产量 作物模型 春小麦 

学科分类：09[农学] 0903[农学-动物生产类] 

核心收录：

D　O　I：10.12357/cjea.20230223

馆 藏 号：203124442...