【摘要】：干旱脅迫是影響作物生長的重要環(huán)境因子。為了研究干旱脅迫對黃瓜葉片光合、植株生長的影響機制,采用光譜參數(shù)估算黃瓜葉片總?cè)~綠素含量,本研究通過人工控制試驗,設(shè)置4個土壤水分處理:正常灌溉CK(土壤相對濕度為70%～80%)、輕度脅迫T1(土壤相對濕度為60%～70%)、中度脅迫T2(土壤相對濕度為50%～60%)、重度脅迫T3(土壤相對濕度為35%～45%),進行全生育期干旱脅迫處理。在苗期、伸蔓期、開花期、初瓜期和成熟期分別測定黃瓜植株的光響應(yīng)曲線、葉綠素含量、生長指標及冠層光譜的變化,從中選取出與土壤含水量最顯著相關(guān)的生長生理參數(shù)—總?cè)~綠素含量,建立基于光譜參數(shù)的總?cè)~綠素含量估算模型。主要研究結(jié)果如下:(1)以苗期、成熟期為例,采用直角雙曲線、非直角雙曲線、指數(shù)和葉子飄模型模擬黃瓜植株葉片光響應(yīng)過程,結(jié)果表明葉子飄模型模擬效果最佳。采用葉子飄模型模擬全生育期黃瓜植株葉片的光響應(yīng)過程,結(jié)果表明干旱脅迫降低葉片凈光合速率、光飽和點、最大凈光合速率,升高黃瓜植株葉片光補償點。葉片初始量子效率隨脅迫加重呈先升高后降低的趨勢。隨脅迫加劇,葉片氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率逐漸下降。輕中度脅迫處理葉片胞間CO2濃度(Ci)、氣孔限制值(Ls)較CK分別呈降低、升高趨勢。重度脅迫處理葉片Ci、L8在苗期—初瓜期同輕中度脅迫處理葉片趨勢一致,在成熟期導(dǎo)致葉片Ci升高、Ls降低。脅迫越重,葉綠素含量越低。(2)干旱脅迫下黃瓜植株莖節(jié)間長度、葉面積指數(shù)分別下降14.05-47.89%、41.66%-80.88%,干旱脅迫顯著降低莖、葉片、果實干物質(zhì)積累量,延遲坐瓜時間。干旱脅迫降低黃瓜植株根長、根尖數(shù)、根系表面積和根系平均直徑。干旱脅迫誘導(dǎo)黃瓜植株毛細根、粗根的發(fā)生,抑制細根、中根的發(fā)生。除T1處理黃瓜植株在伸蔓期、開花期通過增加根系干物質(zhì)積累量來適應(yīng)干旱脅迫外,其它處理黃瓜植株根系干物質(zhì)積累量在各生育時期均顯著低于CK。干旱脅迫增加黃瓜植株根冠比。(3)干旱脅迫降低黃瓜植株冠層近紅外波段光譜反射率、紅邊反射率變化速率。干旱脅迫下黃瓜植株冠層光譜紅邊位置發(fā)生藍移現(xiàn)象,黃瓜植株冠層光譜紅邊面積、紅邊幅值較CK降低。土壤含水量與總?cè)~綠素含量間呈最顯著正相關(guān)關(guān)系,總?cè)~綠素含量可以作為反映干旱脅迫程度的標志,從而建立基于光譜參數(shù)的總?cè)~綠素含量估算模型。考慮參數(shù)相關(guān)性(|r|0.8)和模型決定系數(shù)(R20.8),從中挑選出4個較優(yōu)模型進行檢驗,模型檢驗結(jié)果表明總?cè)~綠素含量的估算以基于一階微分光譜的多元逐步回歸模型精度最高,以基于DR779/DR542的比值指數(shù)模型精度最低。
【圖文】：

以及黃瓜生育期間的水分管理具有重要意義。逡逑３．１干旱脅迫對黃瓜植株葉片凈光合速率的影響逡逑由圖３－１所示，干旱脅迫下黃瓜植株葉片凈光合速率（Ｐｎ）逐漸下降。干旱脅迫逡逑下戶？對光強的響應(yīng)趨勢與正常灌溉條件下（ＣＫ）表現(xiàn)一致，即當光合有效輻射逡逑＜２０0ｎｍｏｌＴｎ—２，ｓ＿１邋時，Ａ邋隨的增加呈線性增加，當／Ｍ／ｉＳａＯＯｎｍｏｌＴｎ＋ｓ—１邋時，尸ｎ逡逑隨扮的增加，上升幅度減小，并逐步趨于平穩(wěn)。但是，從曲線的變化幅度看，脅迫逡逑處理黃瓜植株葉片的光響應(yīng)曲線與ＣＫ有顯著差異。具體表現(xiàn)為，在ＰＡＲ較低區(qū)域，逡逑ＣＫ處理葉片＾增加速度最快、幅度最大，光飽和點最高；Ｔ１處理葉片光響逡逑應(yīng)曲線在苗期與ＣＫ無明顯差異，在其它生育時期葉片接近ＣＫ但曲線總體低于逡逑ＣＫ；邋Ｔ２、Ｔ３處理黃瓜植株葉片ＬＳＰ相對較低，光響應(yīng)曲線均明顯低于ＣＫ。成熟期，逡逑當時

４．２干旱脅迫對黃瓜植株地下部分生長的影響逡逑４．２．１干旱脅迫對黃瓜植株根系特征參數(shù)的影響逡逑如圖４－４所示，與ＣＫ處理黃瓜相比，干旱脅迫降低黃瓜植株根長、根尖數(shù)、根逡逑系平均直徑、根系表面積。隨生育期推進，黃瓜植株根長、根尖數(shù)、根系表面積呈逐逡逑漸上升趨勢；根系平均直徑呈上下波動趨勢。從平均值來看，Ｔｌ、Ｔ２和Ｔ３處理黃瓜逡逑根長較ＣＫ分別降低１９．４６％、３７．１２％和５０．８２％；根尖數(shù)分別下降２０．０９％、３４．４７％和逡逑４８．５４％；根系平均直徑分別下降７．８１％、６．６９°／。和１１．０９％；根系表面積分別下降２０．３４％、逡逑７３．６８％和邋４８．１２％。逡逑黃瓜植株根長隨生育期推進近似呈“Ｓ型”曲線增長。苗期一開花期，ＣＫ處理黃逡逑瓜植株根長緩慢上升，初瓜期上升至８０９．３６邋ｃｍ，至成熟期維持該水平。整體來看，除逡逑苗期一開花期的Ｔ１處理黃瓜植株根長與ＣＫ無顯著差異外，其它各處理黃瓜植株根長逡逑與ＣＫ相比均有顯著性差異。開花期后，黃瓜根系迅速伸長，，初瓜期，Ｔｌ、Ｔ２和Ｔ３逡逑處理黃瓜植株根長較ＣＫ分別下降３０．６４％、４６．７２％和５５．７４％；成熟期分別下降２７．７７％、逡逑４５．９８％和邋５６．１１０／0。逡逑黃瓜植株根尖數(shù)隨脅迫時間延長呈“指數(shù)函數(shù)”形式增加，伸蔓期，Ｔ１處理黃瓜逡逑植株根尖數(shù)為６８．６７
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S642.2

【參考文獻】

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本文編號：2633312