高粱水分利用效率

1、影響高粱水分利用效率因素研究進(jìn)展影響高粱水分利用效率因素研究進(jìn)展＼摘要：明確影響作物水分利用效率的因素是提高作物水分利用效率的理論基礎(chǔ)。c4作物高粱具有較強(qiáng)的抗旱能力，主要種植在干旱半干旱地區(qū)，研究其水分利用效率對充分利用和節(jié)約水資源有重要意義。文章通過對近年來國內(nèi)外高粱水分利用效率領(lǐng)域研究文獻(xiàn)進(jìn)行歸納，對影響高粱水分利用效率的因素從作物種類、光照、溫度、相對濕度、co2濃度、土壤水分、土壤肥力幾個方面進(jìn)行了綜述。在現(xiàn)有高粱水分利用效率

2、研究的基礎(chǔ)上，提出存在的問題和發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：高粱；水分利用效率；影響因素；研究進(jìn)展水資源緊缺已成為一個全球性的問題[1]，干旱缺水是制約社會可持續(xù)發(fā)展的一個重要制約因素，對糧食安全生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重危脅[2]。鑒于水資源日益緊缺和干旱趨勢的加劇，可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不應(yīng)以單純追求高產(chǎn)為目標(biāo)，應(yīng)以重視作物自身水分利用效率（wateruseefficiencywue）的提高作為高效用水的關(guān)鍵[34]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中因水分脅迫造成的減產(chǎn)問題逐年加劇

3、，同時也存在水資源嚴(yán)重浪費(fèi)現(xiàn)象。水分利用效率低，造成有限的水分不能更好的發(fā)揮作用，在節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展中還有巨大潛力。因而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如何科學(xué)用水，研究作物水分利用效率，即作物耗水與干物質(zhì)積累之間的關(guān)系成為一個熱點(diǎn)和難點(diǎn)。其主要目標(biāo)是以最低限度的用水量獲取最大的作物產(chǎn)量或收益[5]，從而達(dá)到對水分為與作物耐旱性有關(guān)。大量實(shí)驗(yàn)證明在相同的自然和栽培條件下，不同作物水分利用效率測定結(jié)果都變動很大，這主要是由作物本身特性所決定的，直到發(fā)現(xiàn)了c3、c

4、4和cam植物后這種物種間的差異才有了合理的解釋。c4植物的水分利用效率較c3植物高2.53倍，cam植物是已知水分利用效率最高的植物。tanner[10]等人認(rèn)為c4作物所具有的較高的葉肉阻力和氣孔阻力是其水分利用效率較高的重要原因，同時不同作物產(chǎn)量化學(xué)組成所需能量不同也是其重要原因之一。t.s.moke研究結(jié)果表明高粱水分利用效率遠(yuǎn)大于豇豆和向日葵，達(dá)到了1.03kgm3[11]。孫常青等[12]通過試驗(yàn)對谷子、玉米、高粱和大豆在相

5、同環(huán)境條件下各種作物葉片水分利用效率(可用光合速率與蒸騰速率之比pntr表示），發(fā)現(xiàn)4種作物的水分利用效率間存在顯著的差異。品種間水分利用效率差異的存在與否一度是一個有爭議的問題。fisher[13]認(rèn)為植物品種間不存在水分利用效率差異，tanner[10]等人也認(rèn)為水分利用效率的遺傳改良是不可能的，但隨后有研究推翻了他們的結(jié)論。研究表明，不同基因型高粱的氣孔對葉片缺水的反應(yīng)不同，在不同的基因型間和不同土壤有效水的條件下蒸騰效率存在差異