春小麦叶片气体交换与产量对干旱响应的阈值差异

• Published in: 中国生态农业学报（中英文） Vol. 31; no. 11; pp. 1733 - 1744
• Main Authors: 赵福年, 刘江, 张强, 王润元, 王鹤龄, 张凯, 赵鸿, 齐月, 陈斐
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 甘肃省气象局 兰州 730020 2023; 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%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
• Subjects: 产量; Crop model; 叶片气体交换; 春小麦; 响应阈值; 作物模型; Yield; Spring wheat; Water stress; 水分胁迫; Response threshold; Leaf gas exchange
• ISSN: 2096-6237
• DOI: 10.12357/cjea.20230223

S166; 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.