运用耦合了包含土壤-植被-水文参数化陆面过程的非静力平衡中尺度大气模式MM5,将水平分辨率提高到1km,通过数值模拟的方式,分别从地气间水热交换、对绿洲小气候影响、土壤湿度变化以及径流量的角度,研究了2002年7月下旬我国西北干旱区绿洲环境在不同水量滴灌条件下的变化,从理论上找到了较适宜绿洲小气候维持的滴灌水量。结果表明:1、绿洲下垫面为农田时,从土壤保湿和绿洲小气候维持角度考虑,500m3/hm2/10天的滴灌水量对7月下旬黑河流域中游绿洲是一个比较合适的灌溉量。2、500 m3/hm2/10天的灌溉水量仅为同期大水漫灌定额下限的一半,上限的1/3,间接证明了滴灌是一种高效节水的灌溉方式,可以为干旱区节约大量水资源。

绿洲荒漠化的根本原因是水土资源利用不平衡的矛盾引起的 ,定量化的研究二者的互相作用将有助于绿洲区荒漠化防治模式的建立和该区水土资源的持续利用。文章针对民勤绿洲区水土资源利用的现状 ,把GIS与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合 ,利用ArcViewGIS处理区域土地利用变化的空间数据 ,与所建立的区域地下水流动的模型相联接 ,模拟了绿洲区土地利用对地下水位的影响。结果表明 ,本文所建立的定量化评价方法能很好的模拟土地利用对区域地下水位变化的作用 ,如保持民勤绿洲内水土资源利用的现状模式 ,则民勤绿洲内部的地下水埋深呈进一步下降的趋势 ,这将导致绿洲荒漠化问题进一步加剧。

为了研究水分胁迫对露天膜下滴灌辣椒生长、产量形成和水分利用效率的影响,在辣椒苗期和开花坐果期均分别施加轻度水分胁迫(65%75%田间持水量)、中度水分胁迫(55%65%田间持水量)和重度水分胁迫(45%55%田间持水量),全生育期充分供水处理(75%85%田间持水量)为对照,分别测定各水分处理辣椒不同生育期末生长指标(株高、茎粗、叶面积指数和单株干物质积累量)以及青果总产量和水分利用效率,并用三次曲线模拟了辣椒各生长指标在全生育期内的动态变化过程。结果表明:三次曲线能够较好地反映不同水分处理下辣椒各生长指

运用耦合了包含土壤-植被-水文-积雪参数化的陆面过程的非静力平衡中尺度模式MM5,将水平分辨率提高到1km,在“我国西北干旱区绿洲不同水量灌溉对环境影响的数值模拟”一文的基础上,通过数值模拟的方式,运用保持土壤体积含水量稳定的方法确定灌溉制度的方法研究了我国西北干旱区绿洲7月下旬在不同灌溉制度滴灌下土壤、径流与近地层大气的不同变化状况。结果表明:1.当按50m3/hm2/天的水量进行隔天灌溉,或隔4天灌溉一次,土壤体积含水量不能保持稳定,需要补充灌溉才能保证其稳定,所以这样的灌溉制度不适合于7月下旬的河西绿洲。2.均匀施灌10天,每天施灌50m3/hm2;施灌5天,隔一天施灌100m3/hm2,以及隔4天施灌一次,每次灌水250m3/hm2这三种灌溉制度中,前者形成的径流最小,土壤湿度变化幅度也最稳定,所以是最优的灌溉制度。但是现实生活中由于设备、人力等一系列客观条件限制,每天平均施灌的灌溉制度难以实现,可以采取相近的灌溉制度,如隔天施灌,尽量缩短两次灌溉间隔时间,每次所需的灌溉量很小,使得滴灌水量最大程度地转化为土壤水,减少地表径流的产生。所以说,为了不造成水资源的浪费,应该在选取合适灌溉水量的基础上,依合理的施灌制度进行灌溉,这样的水其利用率会比较高,达到节水灌溉的功效,从而为干旱区节约

油蒿是荒漠与半荒漠地区植物群落的优势种或主要伴生种,研究其在不同土壤水分条件下的光合作用特性及光响应过程对于了解其适应性非常重要。采用盆栽试验方法,在土壤体积含水率分别为19%、16%、12%、9%、5%的5个不同土壤水分水平上,研究了水分胁迫条件下油蒿的光响应过程,并分别采用3种不同光响应模型对其进行了模拟。结果表明:1)随着土壤含水量的降低,油蒿的净光合速率(Pn)总体上呈下降趋势,当光照强度(PAR)低于1 000μmol/(m2·s)时,体积含水率16%处理的Pn大于19%处理的。在受到较强光照条件下,随着光强的增加,19%、16%、12%、9%4种土壤水分处理下的Pn能维持在最大光合...

以盆栽的短葶山麦冬为材料,通过设置80%、65%、50%和35%土壤田间持水量(FC),研究土壤水分胁迫对短葶山麦冬碳、氮代谢若干生理指标的影响,探讨短葶山麦冬的水分适应性.结果表明,不同生育期短葶山麦冬叶片色素含量对水分胁迫响应规律不同.块根发生期,中度胁迫(50%FC)显著提高叶绿素a+b(Chla+b)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)及类胡萝卜素(Car)含量,重度胁迫(35%FC)降低了Chla+b、Chla、Chlb含量.胁迫后期,水分胁迫显著降低Chla、Chla+b及Car含量.块根膨大期之前,80%FC下叶片可溶性蛋白含量最高,但各处理间差异不显著,块根膨大期中度胁...

选择亚热带地区重要特种经济树种樟树Cinnamomum camphora为研究对象。通过盆栽试验,研究了不同梯度下的酸雨在不同季节对3年生樟树幼苗的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),蒸腾速率(Tr),水分利用率(EWU)等生理参数的影响。结果显示,樟树幼苗的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用率随酸雨强度、季节和年份的不同均产生显著变化。酸雨处理的初期,中等强度的酸雨(pH 4.0)提高了樟树幼苗的净光合速率与气孔导度。在2008和2009年秋季的处理中,净光合速率和蒸腾速率在不同强度酸雨影响下表现为pH 4.0>pH 5.6>pH 2.5。樟树幼苗的水分利用率在夏季随酸雨强度的增加而...

为研究多年生黑麦草(Lolium perenne)种子萌发过程中水分代谢规律及水分胁迫对萌发过程生理调控的影响,连续观测黑麦草种子48 h内吸水情况,设置干旱和淹水胁迫处理,研究水分胁迫对黑麦草种子萌发、淀粉代谢、无氧呼吸酶活性以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,黑麦草种子0～24 h为快速吸水期,吸水36 h后趋于饱和。干旱处理显著影响了种子的吸水量和吸水率(P <0.05)。本研究结果为黑麦草种子萌发过程的水分管理提供了理论参考依据。

在正常及PEG模拟水分胁迫条件下研究水稻对不同质量比例 (10 0 /0 ,75 /2 5 ,5 0 /5 0 ,2 5 /75和 0 /10 0 )铵态氮 /硝态氮处理的响应特征。结果表明 ,两种培养条件下 ,水稻均在NH4+ N和NO3 - N混合营养时生长更好 ,氮素养分吸收更多 ;正常培养的水稻幼苗在NH4+ N/NO3 - N为 75 /2 5时生长最好 ,而模拟水分胁迫培养则以 2 5 /75处理生长最好 ;模拟水分胁迫处理显著促进水稻对NO3 - N的吸收并抑制NH4+ N的吸收 ;正常培养条件下 ,NH4+ N/NO3 - N为75 /2 5时水稻幼苗可获得最高的水分生...

为研究不同程度干旱胁迫对黄瓜Cucumis sativus幼苗营养器官中组织和细胞结构的影响,以‘津优1号’‘Jinyou No.1’黄瓜幼苗为试材,分别在营养液中添加质量分数为5%和10%的聚乙二醇(PEG-6000),模拟干旱胁迫条件。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,黄瓜幼苗组织结构变化程度逐渐加剧。在质量分数为5%的PEG-6000处理下,幼苗组织出现根皮层薄壁细胞减少、茎木质部导管萎缩、叶片栅栏组织排列更紧密等特征;而在质量分数为10%的PEG-6000处理下,黄瓜幼苗组织和细胞已发生严重变形、

以半枝莲(Scutellaria barbata)种子为试验材料,研究干旱和盐胁迫对种子萌发和幼苗生长状况的影响。采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫,NaCl、Na_2SO_4、MgCl_2、复合盐(2NaCl+Na_2SO_4)溶液模拟盐胁迫。结果表明,1)干旱胁迫下,5%、10%浓度对种子萌发和幼苗生长影响不大,15%、20%浓度对种子萌发和幼苗生长有显著的抑制作用(P<0.05),25%浓度处理下的种子没有萌发。2)盐胁迫下Na_2SO_4、复合盐处理组的发芽率、发芽指数在浓度为0~0.3%时降低,0.3%~0.6%升高,高于0.6%呈降低趋势;NaCl、MgCl_2盐胁迫下,发芽率、发芽指数与盐浓度呈负相关关系;NaCl盐胁迫下,幼苗无法生长;幼苗叶面积与Na_2SO_4、MgCl_2、复合盐浓度呈负相关关系;胚芽长在0.3%浓度Na_2SO_4、MgCl_2和复合盐受到促进作用,在浓度高于0.6%时受到抑制作用;胚根长在Na_2SO_4、MgCl_2盐胁迫下随浓度的升高而降低,复合盐胁迫下随浓度的升高呈"先升后降"的趋势。干旱和盐胁迫对半枝莲种子萌发和幼苗生长的各项指标影响不同。

选用4种不同的芥菜品种进行PEG6000模拟干旱胁迫试验,在不同体积分数的PEG6000胁迫下对这些品种的幼苗叶绿素、丙二醛、脯氨酸、相对电导率、可溶性糖、相对含水量等生理指标进行了测定。结果表明,用10%PEG处理芥菜后,幼苗叶片丙二醛、脯氨酸、相对电导率、可溶性糖、相对含水量、最大光化学效率等含量在品种间的差异性达到极显著水平,因此,这6个指标可用于测定芥菜的耐旱性。综合上述指标,4个品种抗旱性为M100>M8>M133>M94。

【目的】研究聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱对铁皮石斛Dendrobium candidum生理和叶绿素荧光特性的影响，为铁皮石斛的品种选育、产业化栽培和近野生栽培等提供参考。【方法】以铁皮石斛‘晶品1号’D. candidum ‘Jingpin No. 1’幼苗为实验材料，通过不同质量分数PEG-6000(5%、10%、20%、30%)模拟干旱胁迫处理铁皮石斛幼苗，观察铁皮石斛幼苗茎段和叶片细胞结构，并检测铁皮石斛叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数的动态变化。【结果】(1)高质量分数PEG-6000(20%～30%)处理后铁皮石斛茎段和叶片细胞内叶绿素质量分数减少。(2)PEG-6000模拟干旱胁迫处理对铁皮石斛幼苗可溶性糖和可溶性蛋白、MDA、POD和CAT有显著影响(P<0.05)。可溶性糖质量分数随着PEG-6000质量分数的增加和处理时间的延长均呈上升趋势，到第12天时达最高值；可溶性蛋白则呈下降趋势；MDA质量摩尔浓度、POD活性和CAT活性随着PEG-6000质量分数的增加呈先上升后下降的趋势，在PEG-6000为20%时达到峰值。(3)PEG-6000模拟干旱处理对铁皮石斛幼苗最大光化学效率(F_v/F_m)、光合效率(α)、电子传递速度(ETR)、光化学猝灭系数(qP)和非化学猝灭系数(qNP)等叶绿素荧光参数有显著的影响(P<0.05)。随着PEG-6000胁迫处理时间的延长和PEG-6000质量分数的增加，α、ETR、F_v/F_m和qP均呈显著下降趋势(P<0.05)；而qNP则呈先上升后下降的趋势。【结论】20%PEG-6000处理12 d可用作铁皮石斛抗干旱品种的筛选，铁皮石斛幼苗可通过增加可溶性糖质量分数，减少可溶性蛋白质量分数，提高POD和CAT活性等防御酶活性抵抗和适应一定程度的干旱胁迫；铁皮石斛幼苗的最大光能转换效率降低，PSⅡ(photosystem II)受到胁迫损伤，严重影响铁皮石斛幼苗的光合作用。同时，铁皮石斛幼苗通过启动q NP途径来消耗PSⅡ反应中心吸收的过剩光能，维持正常的光合作用。因此，可溶性糖和可溶性蛋白、POD和CAT以及叶绿体荧光参数均可作为铁皮石斛耐干旱的指标。图6参44

通过问卷调查及访谈获取研究数据,按照调整的VSD脆弱性评估框架构建指标体系,测算农户生计脆弱性,应用障碍度模型识别生计脆弱性形成的主要促成因子,并对研究区农户生计适应方式及适应模式进行探究。结果表明:①农户生计脆弱性与生计暴露度—敏感性指数整体呈现随农户生计非农化水平增加而减小的特征,适应能力呈现出兼业型(农兼户和兼农户)农户高于专营型(纯农户和非农户)农户的特征;②不同农户的生计脆弱性在各维度主要促成因子具有趋同性,种植业收入比重、人均水资源配给量、饮水质量、人均劣质耕地量、人均非农收入、农技培训应用情况、住房情况与大牲畜资本量等分别从不同维度促进了生计脆弱性的形成;③根据生计脆弱性促成因子与适应行为选择,可将研究区生计适应总结为"节水技术+设施农业适应模式""种植结构调整+节水技术适应模式"以及"种植规模削减+劳动力转移适应模式"等三种适应模式,对农户生计脆弱性具有积极的缓解作用。

【目的】提出西藏高原农业种植区土壤水分亏缺、氮素淋失等因素耦合作用下的作物根系吸水胁迫响应函数,并基于Penman-Monteith公式构建作物根系吸水模型。【方法】于2015年春青稞生育期,在江达灌区和西藏农牧学院农田水利实验场开展同步试验,测定灌区典型田块及实验室参照模式和常规模式下的春青稞根系吸水过程、土壤水分及NH+4-N和NO-3-N淋失过程,基于全局性最优方法率定了根系吸水模型参数,采用Nash-Sutcliffe系数和相对均方根误差对模拟精度进行检验。【结果】所构建的根系吸水模型可用于边界条