作物水分利用效率研究方法及尺度传递研究进展

• 作者: 任晓东 姜寒冰 张玉翠 沈彦俊 要家威
• 来源期刊: 中国生态农业学报(中英文)
• 关键词: 水分利用效率 尺度传递 碳同位素 气孔导度
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 作物栽培与生理生态
• 页码范围: 50-59
• 页数: 10页
• 分类号: S181
• 语种: 中文
• DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.180501

摘要

提高作物水分利用效率(WUE)是缓解农业生产水资源匮乏压力的有效途径,而水分利用效率尺度传递是各尺度WUE相互表征、验证并应用于实际生产的基础.本文概述了作物叶片、植株、群体尺度WUE的主要观测技术,包括叶片气体交换测定、碳同位素判别、桶栽称重、涡度相关观测等,其中碳同位素判别法为研究作物水分利用的长期累积效应提供了新的思路,且适用于多个尺度;总结了各尺度WUE的影响因子及作物耗水的生理机制,阐明各尺度WUE均受气孔导度调控.讨论了叶片到植株、叶片/植株到群体的尺度传递的可行性,集中分析了尺度传递的主要限制因素,指出叶片到植株的传递研究难点集中于叶片分布和光分布的不确定性、植物夜间呼吸和蒸腾以及植物适应环境的生理调节机制等过程;而叶片/植株到群体的传递研究主要受冠层形态学差异、冠层阻力、土壤蒸发及植物同化物分配机制等限制.最后总结了尺度传递方法的现有研究成果.目前作物WUE尺度传递主要依靠模型的完善和观测手段的提高,叶片到单株的尺度传递需关注日间与夜间耗水的分离及作物各部分的光合特性;叶片/单株到群体的传递可先明确蒸散结构,了解耗水特征,再以气孔导度和冠层导度的关系为切入点,利用模型探究传递机制.