人工模拟不同强度干旱胁迫,研究黄土丘陵区常见灌木杠柳、丁香和连翘的2年生苗木的生长、耗水及抗旱生理生化特性。结果表明:连翘耗水量与生长速度显著高于杠柳和丁香,为高耗水快速生长树种,丁香为低耗水树种;在3种土壤水分条件下,3树种的耗水和快速生长期均集中在6—8月,与黄土丘陵区雨热期相吻合;水分亏缺处理下,杠柳和连翘根冠比显著增大,丁香根冠比表现为75%田间最大持水量>40%田间最大持水量>55%田间最大持水量;丁香的水分利用效率显著高于杠柳和连翘;选择11个有显著性差异的生理生化指标,用主成分分析对3树种进行综合评价,结果表明杠柳抗旱性最强,其次为丁香,连翘最弱,且3树种抗旱机制不同。

对黄土高原主要造林树种油松、侧柏、刺槐根际进行包埋处理 ,形成持续干旱环境 ,测定干旱胁迫条件下树木生理特性的变化和对树木生长的影响。结果表明 ,在相同的干旱条件下 ,侧柏的净光合速率始终大于油松 ,而蒸腾速率则相反 ;在干旱胁迫的第 2年 ,油松净光合速率比第 1年降低了 5 1.1% ,侧柏降低了 4 1.2 % ,刺槐降低了 5 4 .4 %。侧柏水分利用效率较油松高约 34%。中度水分胁迫 1年后 ,油松、侧柏、刺槐的叶量分别为对照的76 .1% ,81.7%和 79.3% ,2年后分别为 5 5 .2 % ,6 1.3%和 2 4 .2 % ,第 3年刺槐叶面积已缩小为对照的 75 ...

以中国沙棘、金银花、宁杞1号3种经济灌木为试验材料,测定其叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量,比较分析其抗旱性。综合各抗旱指标,结果表明:3种经济灌木的抗旱性大小顺序为宁杞1号>中国沙棘>金银花。

　以黄土高原大叶细裂槭、虎榛子、白刺花、辽东栎4个常见乡土树种幼苗为试验材料,用盆栽方法模拟土壤干旱条件,研究各树种在不同土壤水分条件下的耗水规律。结果表明,不同土壤水分处理下,各树种的耗水量依次是适宜水分>中度干旱>重度干旱;耗水量在各月的分配规律为:4,5,10月耗水少,6～9月耗水多。因土壤水分条件不同,4个树种在生长季的耗水规律也有差异,随土壤水分含量的减少,不同树种的最大耗水时期、最高耗水日及日耗水高峰有提前的趋势,总耗水量在各月份的分配比例各不相同,不同树种的耗水规律具有其自身的特点。大叶细裂槭对水分的反应较敏感,适应性强;白刺花属高耗水高水分利用效率的树种,耗水量在4个树种中最高...

经分析认为，作物抗旱性只是人们对植物适应各种干旱环境的通俗概括，并不是一个严格意义上的科学术语或概念。半干旱地区，水的时空有效性与作物生长时期的不协调是作物不能实现其全部产量潜力的主要限制因素。提高作物个体的干旱适应能力将导致作物群体产量的降低。因此，要获得较高的产量，首先就要求作物品种在生长、发育及产量形成期，特别是敏感时期，能够避开干旱周期，以减少水分亏缺对作物生长与产量形成的胁迫作用；其次是剔除个体数量性状的冗余、提高收获指数和水分利用效率。通过此两项措施，可望获得半干旱地区作物生产的更大成效

以青藏高原地区各地的柠条Caragana korshinskii等20种灌木树种为试材,通过田间试验测定此20种灌木在生长初期(5月)和生长旺期(7月)的全根系特征值(长度、表面积、体积、根尖数、分叉数)和微细根(直径≤2 mm)特征值(长度、表面积、体积、根尖数),研究灌木在生长初期和旺期根系特征,并根据根系特征进行聚类分析。研究结果表明:(1)5月和7月灌木树种之间全根系和微细根系特征值指标均存在显著性差异,同一时期灌木树种各根系特征值大小顺序有所不同,并且7月灌木树种根系特征值大小顺序规律与5月不一致。(2)与5月相比,灌木7月全根系和微细根特征值均呈不同幅度增加,其中全根系和微细根特征...

【目的】研究太行山南麓低丘山区乡土灌木的水分利用特性,为该区困难立地植被恢复的植被种类选择和群落演替管理提供理论依据。【方法】采用稳定碳同位素方法结合热扩散探针和土壤水分传感器,研究太行山南段南麓荆条、酸枣和扁担杆的叶片δ~(13)C值、树干液流和土壤含水量,分析3种灌木的水分利用特性差异及季节变化。【结果】2013年春旱和秋旱分别持续115天和2个月;荆条、酸枣和扁担杆生长季分别耗水42.32,13.23和96.17 mm,均在夏季较多,5和9月较少,扁担杆在各个时期的耗水量都高于荆条和酸枣;3种灌木叶片δ~(13)C值均表现为春季>秋季>夏季中后期,其中酸枣和荆条的δ~(13)C值高于扁担杆,且在秋旱时比后者提早1周升高δ~(13)C值,由于高δ~(13)C值意味着高水分利用效率,表明酸枣和荆条比扁担杆水分利用效率高,并对干旱响应敏感,能及早提高水分利用率;季节性干旱时,荆条的水分利用率更高,而酸枣能保持较高的组织含水量,保水力较强;扁担杆的枝条含水量在降雨后能迅速大幅升高。【结论】3种灌木的蒸腾耗水量和水分利用效率的季节变化规律类似,但水分利用策略存在种间差异。荆条和酸枣具有耗水少、水分利用效率高和深水源等抗旱节水的水分利用策略,可作为困难立地造林和植被恢复的先锋灌木引入。扁担杆则是高耗散、低水分利用效率和浅水源的水分利用策略,宜在荒山恢复中后期引入。

【目的】明晰黄土高原植被生态系统水分利用效率(water use efficiency,WUE)时空变化特征及其影响因素,为深刻理解生态恢复和气候变化双重背景下黄土高原植被生态系统与水文相互作用研究提供依据。【方法】利用趋势分析和逐步回归方法,对2000—2014年黄土高原植被生态系统WUE时空变化特征及其驱动因素进行了探讨。【结果】近15年黄土高原植被生态系统WUE呈显著增加趋势,增速为0.02 g C·kg-1H2O·a-1(P<0.001),不同植被生态系统年内WUE主要呈"双峰"模式,峰值分布在4

【目的】明确氮肥在黄土高原地区不同种植条件下对冬小麦生产的影响及各条件下合理的施氮量。【方法】通过文献检索共获得82篇大田试验文献,包含355个独立研究的1 169组观测数据,采用整合分析比较氮肥在黄土高原不同区域、不同年均温、不同年降水量及不同耕层有机质含量下对冬小麦产量和水分利用效率的影响,并采用回归分析探究各分组产量和水分利用效率与施氮量间的关系。【结果】施氮整体上显著提高了黄土高原冬小麦产量和水分利用效率,相对增长率分别为66.09%和72.38%(P10℃地区;年均温>10℃地区施氮189 kg·hm~(-2)和187 kg·hm~(-2)时产量和水分利用效率分别达到最高,而年均温≤10℃地区施氮225 kg·hm~(-2)时产量才趋于最大,水分利用效率在施氮239 kg·hm~(-2)时达到最高。施氮后在年均降水≤600 mm地区产量相对增长率(70.48%)更显著,而水分利用效率则在年均降水>600 mm时更显著;年均降水≤600 mm地区在施氮量235 kg·hm~(-2)和244 kg·hm~(-2)时,产量和水分利用效率分别达到最高,年均降水>600 mm地区实现高产的施氮量为250 kg·hm~(-2)。施氮后耕层有机质含量≤12 g·kg~(-1)条件下,产量和水分利用效率的相对增长率(78.24%, 86.55%)均高于>12 g·kg~(-1)条件,前者在施氮量226 kg·hm~(-2)和212 kg·hm~(-2)时产量和水分利用效率分别达到最高,而后者获得最高产量和最高水分利用效率的施氮量分别为163 kg·hm~(-2)和175 kg·hm~(-2)。【结论】在黄土高原,冬小麦在东南部和西北部获得高产的合理施氮量分别为227 kg·hm~(-2)和212 kg·hm~(-2);年均温>10℃地区合理施氮量为187kg·hm~(-2),年均温≤10℃地区为239 kg·hm~(-2);年均降水>600 mm地区合理施氮量为250 kg·hm~(-2),年均降水量≤600mm地区为235 kg·hm~(-2);耕层有机质含量≤12 g·kg~(-1)条件下的合理施氮量为226 kg·hm~(-2),高于12 g·kg~(-1)时则为163 kg·hm~(-2)。

在移动防雨棚条件下，以晋麦４７（抗旱性强）、偃展４１１０（抗旱性弱）和矮抗５８（抗旱性中等）为材料，在足墒播种、安全越冬基础上，设置拔节～成熟期持续干旱（Ｗ１）、开花～成熟期干旱（Ｗ２）、拔节～成熟期供水适宜（Ｗ３）３种水分处理，研究了干旱胁迫对不同抗旱性冬小麦品种产量形成和水分利用的影响。结果表明：供水适宜时３个品种的产量和水分利用效率皆无显著差异，干旱胁迫显著降低了各品种产量，降幅表现为晋麦４７＜矮抗５８＜偃展４１１０。与偃展４１１０相比，晋麦４７干旱时生育前期耗水较多，物质积累量较大，单位面积总粒数较高；而在产量形成期（开花～成熟）叶片蒸腾速率较低，耗水量较小，水分生产效率较高，贮藏物质．．．

通过对内蒙古几种乡士杨树生长量、抗旱性、抗寒性、抗盐性的对比试验，初步认为：展枝小青杨、黄花杨生长量较大；内蒙杨、白皮杨、黄花杨抗旱性较强；黄花杨、白皮杨、兴安杨抗寒性及抗盐性较强。用主分量分析法分析，得出内蒙古７种乡土杨树综合适应性由强到弱的顺序为展枝小青杨、黄花杨、二青杨、白皮杨、内蒙杨、青皮杨、兴安杨。展枝小青杨及黄花杨表现出较强的综合适应能力。

【目的】研究黄土高原沟壑区不同树种幼林的水土保持效益及其适应性。【方法】以草地为对照,对黄土高原沟壑区刺槐、油松、沙棘、侧柏纯林及其混交林径流小区的产流产沙情况、土壤水分状况及各树种的生理特性进行了分析。【结果】造林初期,各树种及其不同造林方式的水土保持效益均比较差,处于水土保持功能低下阶段,土壤侵蚀的差异主要是由植被的不同覆盖度引起的,二者呈二次多项式关系;回归分析表明,当覆盖度达53%时土壤侵蚀较为轻微。草地和各树种林下0~250 cm土层土壤水分变化较大,其中以刺槐消耗土壤水分最多,其次是侧柏,油松、沙棘和草地之间差异不明显;刺槐纯林与其混交林下土壤水分的差异比较明显,而其他树种不同造林...

在新疆和田墨玉县选取2年生大果沙枣和尖果沙枣实生苗,移植于苗圃对其进行不同灌水量的处理,不同处理的土壤含水量分别为田间持水量的85%、70%,47%和24%。测定了不同处理的大果沙枣、尖果沙枣的水势、净光合速率、蒸腾速率、稳定碳同位素。结果表明:大果沙枣、尖果沙枣在一天中的水势变化趋势呈"V"字型,大果沙枣的日平均水势((-0.87±0.18)Mpa)比尖果沙枣的大;相同处理下大果沙枣的日平均净光合速率((10.03±1.19)μmol.m-2.s-1)和蒸腾速率((11.06±0.88)mmol.m-2.s-1)均比尖果沙枣的大;大果沙枣的瞬时水分利用效率((0.80±0.09)μmol.m...

为在白龙江干旱河谷植被重建和恢复过程中更加科学地选择树种,以两年生狼牙刺Sophora davidii、河朔荛花Wikstroemia chamaedaphne、华西小石积Osteomeles schwerinae、酸枣Ziziphus jujuba、荆条Vitex negundo为试验材料,采用盆栽控制土壤水分,测定不同水分条件下5个树种的渗透调节物质、抗氧化酶活性和叶绿素等指标,评价分析了不同水分条件下各树种的抗旱性。结果表明:(1)80%~85%、50%~55%水分条件下狼牙刺和华西小石积抗旱性优良。(2)30%~35%、10%~15%水分条件下狼牙刺和荆条抗旱性优良。(3)综合4个水分条件,狼牙刺和华西小石积的抗旱性最佳。

为筛选适宜黄土高原沟壑区种植的高产、抗倒伏、抗病性燕麦（Avena sativa）品种，以国内外引进的12个燕麦品种为试验材料，分析其产量相关性状、倒伏率和病害发生率，并利用灰色关联度分析和聚类分析法进行综合评价。结果表明：12个燕麦品种干草产量为10800.00～15233.33 kg·hm~(-2)，平均干草产量13298.61 kg·hm~(-2)；种子产量为3095.24～7857.14 kg·hm~(-2)，平均值5407.14 kg·hm~(-2)；其中，坝燕6号的倒伏率较低，红叶病和锈病发病率最低，为抗倒伏兼抗病品种。灰色关联度分析结果表明：株高、干草产量、叶茎比在灰色关联评价系统中所占权重最高，是品种选择时的重要指标。采用聚类分析方法将12个燕麦品种划分为3个类群，第Ⅰ类群可作为饲草型品种，第Ⅱ类群可作为籽粒型品种，第Ⅲ类群的倒伏率及病情指数低，抗逆性好。综合灰色关联度和聚类分析，筛选出适宜黄土高原沟壑区种植的产量高、适应性好的饲草型燕麦品种加燕2号，籽粒型燕麦品种坝燕6号和美达。