作物生理研究法

水分生理研究方法作物水分生理指标研究法的概况作物与环境的水分交换来研究的。（相对重量中自由水、束缚水、相对含水量、饱和亏缺等都是用百分数来表示的。作物水分的能量状况是用水势来表示的，水势是最基本的植物水分生理指标之一。表示作物组织的含水状况鲜重（干重）含水量、相对含水量、水分饱和亏(RWC)和饱和亏(WSD)来反1）2）（新叶以及发育中的果实，通常含水量较高，为%；趋于衰老和休眠的器以下，如休眠芽含水量在40%~55%，风干10%~14%3）以下。基本原理70-105(干重)来除，从而求出鲜重(干重)百分含水量。(也叫饱和差)是作物组织的饱和含水量与实际含水量的差值占饱和含水量的百分值。可分鲜重含水量(%)=(Wf-Wd)/Wf*100%鲜重含水量(%)=(Wf-Wd)/Wd*100%RWC=【(Wf-Wd)/(Wt-Wd)】*100%【(饱和后鲜重-原鲜重）/（饱和后鲜重-干重】即WSD=(Wt-Wf)/(Wt-Wd)*100%或 WSD=1-RWC式中，Wf：组织鲜重，Wd：组织干重，Wt：组织被水充分饱和后重量。测定方法剪取植物组织，迅速放入铝盒，称出鲜重（Wf)。oChoC。擦干样品表面水分，称重；再将样品浸入水中1h，擦干，称重，直至样品饱和重量近似，即得样品饱和重量(Wt)。然后烘干，称重。将所得的值，代入公式，算出样品含水量、相对含水量及水分饱和亏。红外水分快速测定仪法10g10g10g10g(定量)，开红外灯开关和读数厅关关于早晨饱和法"“早晨饱和法”(日出前)可以看到叶片上有吐水现象、或叶片上有露水所以除天旱情况外，将早晨叶片的鲜重作为饱和重量是很理想的。具体方法是清晨(日出前)用打孔器在植株的叶片上主脉的一侧打一小圆片叶(一片叶只打一个小圆片叶，不能多取，以免影响以后的取样)，共取10个小圆片叶，放入铺湿滤纸的培养皿带回室内称重作为饱和重并烘干称干重。日出后在所要测定的时间(12时)，在早晨取样叶的主脉另一侧的对称部位，打取相同面积的小圆片叶(1010个小圆片叶)，放入注意事项RWC自由水与束缚水测定原理测定方法6个洗净烘干的称量瓶编号称重。左右的打孔器在叶片主脉两侧迅速对称打取小圆片共300片(每片叶打取10-30打取小圆片随即放入铺有湿滤纸的培养皿)50片盖严称重。(3)将其中3瓶放入1050C烘箱中烘干半小时后，在800C 下烘至恒重，求出鲜重含水量。60%5ml，再称重，算出糖液重量。将糖液浸泡的样品放在黑暗处5小时左右(片全部浸没在糖液中)。230C下分别测定糖液在浸泡样品前后的浓度变化。结果计算鲜重含水量(%)=【(W2-W3)/(W2-W1)】*100自由水(%)=B(B1-B2)/B2Wx100束缚水(%)=鲜重含水量(%)-自由水(%)式中:W----样品鲜重(g), W1----称量瓶重(g);W2 瓶+鲜样重(g);W3----瓶+干样重(g) B-----糖液重(g); B1 糖液原浓度(%)B2 浸泡后糖液浓度(%)。作物的水分能量状况(ψs)(ψp)(ψm)ψψw==ψs+ψp+ψ目前测定水势的方法大致可分为液态平衡法和气态平衡法两大类。小液流衡法。压力室法放入铺有湿纱布的瓷盘中(或塑料口袋中)防止样品失水。把叶柄或茎切口处用刀片削去一薄层，使切口成平滑表面。迅速将叶柄(以便观察)料的软橡皮塞密封环圈。将压力控制阀转向加压加压过量。利用放大镜来观察木质部汁液在切口处的出现。当加压至叶柄切口处出即为样品叶细胞的水势值。将压力控制阀转向排气套，取出叶片。水分从作物向环境散失状况的生理指标3.1蒸腾速率单位时间内单位叶面的重量变化，由此算出该组织的蒸腾速率。测定方法（重量法）选择生长正常的叶子，在叶柄处绑上线后，将其剪下，在切口处涂上凡士林，即把叶片放在扭力天平上称重（或用厘等秤子挂在通风的地方；10分钟后取下叶子再称重，取两次重量之差，即为蒸腾丢失水分的重量。蒸腾速率（g.h-1）=蒸腾失水量蒸腾面积*测定时间保水力叶片保水力是指叶片在离体条件下(没有水分供应，只有水分散失)，保持原有水分的能力。叶片保水力是由失水速率来表示。剪取带叶柄(或带叶鞘)3出叶片，剪去叶鞘称取叶片重量。(记录室内的温度和湿度)一小时或数小时称重一次，直至恒重。再将叶片烘干，称取干重。同材料的保水力。气孔开度（印迹法测定）定气孔开闭状况。分钟。用镊子取下凝成的薄膜，放在载玻片上，加一滴水，盖上盖玻片，在装10值来代表供试植物在当时条件下的气孔开张度。失水速率=(前次重-后次重)/[(后次时间-前次时间)x最后干重]水分利用效率（WUE）以往农业灌溉多从满足作物的生物学需水以夺取高产的角度来确定灌溉定额,对于如何使有限的水分取得最好的生产效益研究不足;面对水资源日益紧张的严峻形势,如何用好有限的水资源,开展农业用水有效性的研究,已经成为节水农业共同关注的焦点问题。水分利用效率(WUE)是节水农业研究的最终目标,高水平的WUE是缺水条件下农业得以持续稳定发展的关键所在。水分利用效率(WUE)，指作物消耗单位水量生产出的同化量,它反映出作物生长中的能量转化效率,同时也是评价缺水条件下作物生长适宜程度的一个指标。至今普遍认为,对植物叶片来说,植物水分利用效率是光合速率与蒸腾速率之比或者光合速率与气孔导度之比对植物个体,植物水分利用效率是植物蒸腾单位水所积累的干物质量对植物群体来说,植物水分利用效率是群体蒸腾和蒸发单位水(量),王天铎等(1991)将水分利用效率分为三个层次来考虑,即光合器官进行光合作,,群体水平上的WUE和产量水平上的。水分利用效率的概念系统分析叶片水平上的水分利用效率指水的生理利用效率或蒸腾效率,定义为单位水量通过叶片蒸腾散失时光合作用所形成的有机物量,以净光合速率与蒸腾速率之比mmolCO2/molH2O,PnTr同步测定,从而得到:WUE=Pn/Tr群体水平上的水分利用效率在田间群体水平上,作物的水分利用效率是指作物消耗单位水分所生产的干物质的量,它实质上反映了作物耗水与干物质生产之间的关系,也是评价作物生长适宜程度的综合性生理生态指标。群体水分利用效率与单叶水平相比,更接近实际情况,可表征田间或区域的水分利用效率。群体水平水分利用效率计算和表达方法有多种，常用的有：WUEc=Fc/T式中Fc为作物群体CO2通量;T为作物蒸腾的水汽通量或 WUEc=Yd/ET式中：Yd：生长季内作物收获部分或全部干物质产量ET：耗水量产量水平上水分利用效率(WUEy)定义为单位耗水量的产量,产量可表示为净生产量或经济产量,其中经济产量更接近农业生产实际;耗水量考虑到土壤表面的无效蒸发,对节水更有实际意义。目前研究最多的也是这个层次上的水分利用效率。WUEy=Y/WU式中Y为作物产量,可表示为总生物量(Yb)或经济产量(Ye);WU为作物用水量。作物水分利用效率的制约因素在农田生态系统中,水分利用效率受许多因素的制约。概括起来包括内因和外因两个方面:内因主要体现在作物自身的形态和生理特性,外因主要体现在环境因子的作用。作物因素与水分利用效率CO2的同化方式不同,说,C4作物的水分利用效率比较高,C32.5-3.0倍,景天科酸代谢(CAM)植物的水分利用率是目前已知最高者。不同作物之间、不同条件下作物的气孔状况(气孔密度、气孔开度)不同,也势必造成作物水分利用效率的不同。当光温条件适宜时,气孔传导率提高(气孔阻力减小),光合速率上升,叶片蒸腾加剧,水分利用效率的变化取决于蒸腾与光合的相对快慢。因而,可以通过调控气孔导度来提高水分利用效率,由于气孔密度可以遗传,通过育种提高气孔密度可以实现水分的高效利用。环境因素与水分利用效率率与海拔、光照辐射、温度、CO2浓度、空气湿度和气流(即风力)等有关，其中光照强度和大气湿度对水分利用效率影响最明显。提高作物水分利用效率的途径凡是能够提高光合速率、降低蒸腾速率,提高产量、降低耗水量的措施均可以提高作物水分利用效率。遗传改良选择和培育光合速率高和气孔阻力值较高的品种,是提高水分C4作物光合速率较高,气孔阻力值也较高,率也较高。减少呼吸消耗作物呼吸由生长呼吸和维持呼吸两部分组成。生长呼吸不可避免,维持呼吸则应尽量减少,夜温过高,生长时间延长,都会增加维持呼吸的消耗。大田中温度无法控制,因此在安排生长期时,要考虑到延长生长期带来的维持呼吸的增加。调节根冠比冠部散失水,根部吸收水,冠根比影响作物的水分供需关系。冠大根小,水分供应不足,造成部分冠部器官死亡,严重时整个植株死亡,降低水分利用效率。冠小根大,对截获光能不利。作物对冠根比有自动调节的能力;干旱时冠根比低,即光合产物优先分配给根;反之,灌水则有利于冠的生长,不利于发根。(4)群落繁茂度的调控大田作物随着叶面积指数(LAI)增加,LAI2.5以下,叶面积指数越低,土表蒸发量占蒸散量的比值越大,LAI2.5~3时,单位土地面积上的蒸散量基本上受蒸腾作用所控制,土表水分蒸发量很小。因此,旱地高产栽培适