Irrigation restriction effects on water use efficiency and osmotic adjustment in Aloe Vera plants (Aloe barbadensis Miller)     

J. Delatorre-Herrera  I. Delfino  H. Silva 《Agricultural Water Management》2010,97(10):1564-1570

Aloe barbadensis Miller, known as Aloe Vera, requires limited irrigation depending on the capacity of the soil to retain humidity, since it is a CAM species and thus naturally adapted to conditions of dryness and high temperatures. Therefore, we postulated that plants of Aloe Vera plants under conditions of water deficit should improve their water use efficiency (WUE) by performing osmotic adjustment (OA) with a temporal correlation between WUE and OA. The objective of the investigation was to determine the effect of water restriction on the WUE and OA of A. barbadensis under different water treatments. 18-month old Aloe Vera plants were cultivated in pots with a soil substrate that was a mixture of equal parts of sand and organic matter with 18% of FC and 9% of permanent wilting point. To determine the effects of the soil humidity on plant WUE and OA, four treatments were arranged in a complete random design with four repetitions; these were 100%, 75%, 50% and 25% of FC, which correspond to an evatranspiration of 11.4, 9.6, 4.0 and 1.7 L per plant, respectively. The water treatments were maintained by frequent irrigation. The following variables were determined: dry matter, leaf water potential, relative water content (RWC), amount of gel produced, sap flow, proline content, soluble and total sugars and oligo and polyfructans. Aloe Vera increased WUE with increasing water deficit; the sap flow rate decreased with water restrictions, and the plants performed osmotic adjustment by increasing the synthesis of proline, soluble and total sugars as well as the amounts of oligo and polyfructans, mainly polymers of β-(2 → 6) kestotriose, changing from the inulin type to the neofructan type. The plants most and less irrigated (100% and 25% of FC) were the groups with lowest WUE. The plants irrigated with 75% of FC presented the best WUE in terms of dry mass and amount of gel produced by a litre of supplied water.  相似文献   

绿洲灌区交替灌溉小麦间作玉米的产量及水分利用效率   总被引：4，自引：2，他引：2  

柴强  罗照霞  杨彩红  齐万海  邓文文 《灌溉排水学报》2010,29(4)

在河西绿洲灌区,通过大田试验,研究了交替灌溉小麦间作玉米的产量及水分利用效率(WUE)。结果表明,交替灌溉小麦间作玉米的产量及WUE较单作显著提高。在低、中、高3个灌水水平下,间作土地当量比分别为1.30、1.35、1.38;净占地面积上间作小麦经济产量较单作小麦分别提高了20.96%、28.34%、33.10%,间作玉米经济产量较单作玉米分别提高了38.30%、41.65%、41.98%,间作增产作用显著;间作耗水量较相应单作耗水量的加权平均分别增加了5.37%、4.71%、4.18%;WUE间作较单作小麦和单作玉米分别提高了55.97%、63.86%、68.46%和8.29%、12.71%、14.02%,WUE间作与单作小麦差异显著,但与单作玉米差异不显著。  相似文献   

不同降水年型水氮运筹对冬小麦耗水和产量的影响   总被引：6，自引：3，他引：3  

李正鹏  宋明丹  冯浩 《农业工程学报》2018,34(18):160-167

灌水和施氮是影响农田生态系统粮食生产的2个主要因素,但其增产效应和资源利用效率会受降水年型的影响。该研究基于2011—2014在陕西关中平原进行的3 a冬小麦水氮耦合试验,分析了不同降水年型下水氮管理对土壤含水率、籽粒产量、耗水量(water consumption,ETa)及产量与耗水量关系的影响。结果表明:7—9月总降水量每增加1 mm,小麦播前0~180 cm土壤底墒增加0.47 mm。随着灌水量增加,产量和ETa均增加,但仅在降水较少的2012—2013年增产显著,对水分利用效率(water use efficiency,WUE)的影响不显著;随着施氮量增加,ETa变化不显著,但其增产效果显著,使WUE显著提高,表明施氮增加了作物蒸腾占农田耗水量的比例。根据3 a各处理冬小麦产量和ETa数据,进一步探讨了在一定水分消耗下能达到的最大(边界)产量和WUE,建立了关中平原冬小麦的产量-耗水量边界方程;当ETa超过388 mm时,产量稳定在8 184 kg/hm2,WUE的最大值为2.52 kg/m3。研究可为制订合理的冬小麦水肥管理措施提供科学依据。  相似文献   

沟垄集雨种植模式下灌溉量对关中地区冬小麦产量和水分利用效率的影响     

张雪玲  郗洛延  梁海燕  刘璐璐  廖允成  刘杨  温晓霞 《西北农业学报》2018,27(4):499-508

为探讨在灌溉区沟垄集雨模式对冬小麦产量和水分利用效率及土壤水热特征的影响设置田间试验。试验设置沟垄集雨种植(R)和传统平作(F)2种种植方式,每种种植方式下设置0 m3/hm~2(N)、400m3/hm~2(L)、1 200m3/hm~2(M)和2 000m3/hm~2(H)4种灌水量。结果表明:同一灌溉量下沟垄集雨种植0~10cm土层的土壤温度在小麦生长前期较平作高,同时沟垄集雨种植模式0~100cm土层的平均含水量在拔节期、开花期较平作种植高,其具有较好的蓄水保墒作用。各处理的总耗水量随灌溉量增加而增加,表现为RHFHRMFMRLFLRNFN。沟垄集雨种植能促进小麦对土壤水分的利用,显著提高小麦产量,在小麦全生育季不灌溉、灌溉量为400、1 200和2 000m~3/hm~2的情况下,沟垄集雨种植处理产量分别较平作相同灌溉量处理高41.52%、70.00%、27.54%和14.35%。同时在8个处理中RM、RL处理的水分利用效率最高。因此,通过发挥沟垄集雨种植蓄水保墒以及改善水分分配的作用能够在灌溉农区小麦生产上达到节水增产增效的效果。  相似文献   

封闭式管道栽培番茄新技术节水性研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘明池 《农学学报》2015,5(11):69-72

为研究新型全封闭式管道栽培模式对番茄品质、产量以及水肥利用率的效果,以‘欧官’番茄为试验材料,研究全封闭管道栽培与膜下滴灌土壤栽培2 种栽培模式对番茄植株生长、果实品质和产量、耗水量以及水分利用效率等方面的影响。结果表明,与膜下滴灌土培番茄相比全封闭管道栽培不仅促进了番茄植株株高、茎粗,而且提高了番茄果实中可溶性糖、维生素C以及糖酸比,提高了番茄果实的风味,增加了产量;在对番茄前四穗果的测产中,全封闭管道栽培模式比膜下滴灌土培高产15.0%,耗水量相应减少764.0 m3/hm2,水分利用效率提高了49.3%。  相似文献   

冬小麦阴阳叶光合特性的差异研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

申双和  谢轶嵩  张雪松  李永秀  邓爱娟 《中国农业气象》2009,30(2):158-163

利用LI-6400R便携式光合测定系统测定了冬小麦不同生育期的光响应曲线,并将植株分为阴阳叶,观测其不同叶位叶片的光合速率及相关因子日变化。结果表明：冬小麦最大光合速率出现在孕穗期,光响应曲线模拟值与实测值有很好的一致性。光合有效辐射是造成阴阳叶光合速率及其他生理因子差异的主要原因。阳叶在高光强时表现出“午休”现象,而阴叶受光合有效辐射限制,光合速率偏低。不同时期冠层内植株叶片水分利用效率均自下而上增大,且阴阳叶之间差异较大。  相似文献   

不同时期干旱和干旱程度对夏玉米生长发育及耗水特性的影响   总被引：6，自引：3，他引：3  

肖俊夫  刘战东  刘祖贵  南纪琴 《玉米科学》2011,19(4):54-58

通过防雨棚下测坑试验,研究不同生育期干旱,设轻度干旱和重度干旱对夏玉米生长状况、耗水规律、产量以及水分利用效率的影响。结果表明,不同生育期干旱均会抑制植株株高和叶面积指数增长,受旱越重,株高和叶面积指数越小。适宜水分处理的植株株高与叶面积长势优于其他处理;与适宜水分处理相比,随着干旱时期的后移,产量呈先降后升的趋势,其中,苗期轻度干旱的处理减产最少,为9.88%,抽雄期重度干旱穗粒数最少,为349.98粒,减产最多,达32.67%;夏玉米拔节期重度干旱处理的耗水量最低,为258.09 mm,任何生育阶段受旱,其日耗水量随着干旱程度的加重而降低。对各处理产量和耗水量进行分析,两者呈良好的二次曲线关系,拔节期轻度干旱处理的水分利用效率(WUE)最高,为2.202 kg/m3,其次是苗期重度干旱的处理,后期干旱处理由于减产幅度超过节水的幅度,WUE降低。通过对各处理的产量和WUE综合分析,确定了夏玉米节水高产的灌溉控制指标。  相似文献   

半干旱地区不同年代冬小麦品种根系生长和水分利用效率对种植密度的响应     

燕晓娟  张岁岐    王宗仁  孙婴婴 《水土保持研究》2013,20(6):32-36

优良的品种与科学合理的种植密度是提高小麦产量的基础。试验以3个不同年代在黄土高原半干旱地区大面积推广的冬小麦品种为试验材料,设置了3个种植密度（100万株/hm²、250万株/hm²、350万株/hm²）,通过田间小区实验研究了种植密度对其根系生长,产量及其水分利用效率的影响。结果表明:不同年代冬小麦品种的根系生长,水分利用效率及其产量对种植密度的响应不同。1960s品种（丰产3号）的根系生长、产量及水分利用效率随种植密度的增加而降低;1980s品种（小偃6号）在中密度时根系生长,产量及水分利用效率最大,低密度次之,高密度最小;现代品种（长旱58）根系生长,产量及水分利用效率随种植密度的增加而提高。在本实验条件下,现代品种较前品种的最高水分利用效率和最高产量均显著增加,而相应的根重密度和根长密度却显著降低。这表明在黄土高原半干旱地区小麦品种更替过程中,小麦的根系生长可能存在对其产量和水分利用效率不利的冗余,只不过这种根系生长的冗余随品种的更替而降低,并因此提高了其水分利用效率和产量。  相似文献   

土壤干旱对黄土高原4个乡土禾草生长及水分利用特性的影响   总被引：2，自引：1，他引：1  

郭颖  韩蕊莲  梁宗锁 《草业学报》2010,19(2):21-30

应用盆栽试验,人工控制土壤水分含量对黄土高原4个乡土禾草长芒草、冰草、无芒隐子草、白羊草的生长及水分利用特性进行了研究。结果表明,随干旱胁迫程度加剧,各草种耗水量明显减少;不同草种单株耗水量差异明显,表现为:白羊草>冰草>无芒隐子草>长芒草,最高日、旬、月耗水量差异明显,中度和重度水分亏缺下的最高耗水日比适宜水分下的提前10d左右。1d中的最大耗水高峰随着土壤含水量的降低有提前的趋势。4个草种株高生长和单叶叶面积明显受土壤水分含量影响,均表现为:适宜水分>中度干旱>重度干旱,土壤干旱下长芒草和无芒隐子草受抑制程度显著大于冰草和白羊草;随干旱胁迫程度的加剧和干旱时间的延长,长芒草和无芒隐子草的叶片组织含水量和叶片相对含水量明显降低,冰草和白羊草则一直能维持较高含水量,且下降幅度小,稳定性好;长芒草和无芒隐子草的水分利用效率(wateruseefficiency,WUE)随干旱加剧而降低,两者属于低耗水、低WUE草种,冰草和白羊草在中度干旱下WUE最高,相比白羊草,冰草属于低耗水、高WUE草种,白羊草属于高耗水、高WUE草种。  相似文献   

保护性耕作对菘蓝光合特性和保护酶活性的影响   总被引：2，自引：1，他引：1  

杨江山  张恩和  黄高宝  张仁陟 《草业学报》2010,19(1):113-120

以T为对照,研究了干旱地区不同生育时期NT和NTS对菘蓝叶片光合特性、WUE、叶绿素含量和保护酶活性的影响。试验结果表明,6、8和10月菘蓝Pn日变化为典型的午休双峰曲线,日均和年均Pn均为NTS＞NT＞T。Gs早上出现高峰,中午和下午降至低水平小幅波动,日均和年均Gs都为NTS＞NT＞T。WUE变化趋势同Gs相似,与Pn日变化无相关性,6和8月菘蓝叶片WUE日均值NTS＞NT＞T,NTS处理效果显著,10月WUE日均值T＞NT＞NTS,WUE年均值NTS＞NT＞T,说明生育后期适度干旱提高菘蓝WUE作用较好。Ci与Pn日变化表现出明显的负相关性,说明菘蓝Pn午休为气孔限制所致。不同生育时期Tr日变化也为午休双峰曲线,与Pn日变化表现出明显的正相关性,日均和年均Tr值均为NTS＞NT＞T。Chla、Chlb、Chl(a+b)和Chla/Chlb年均值均为NTS＞NT＞T,说明NTS和NT有利于Chla和Chlb形成,NTS尤其延缓了生育后期Chla降解,从而提高了Pn。保护性耕作在6和10月干旱季节显著提高了CAT活性,8月高温季节显著提高了SOD活性,SOD、POD和CAT保护酶协同作用,显著降低了膜脂过氧化伤害,MDA年均值T＞NT＞NTS,说明NTS和NT保护酶活性的增强为菘蓝正常生长和Pn提高创造了良好的生理基础,NTS作用最显著。  相似文献