以華北平原棉花農(nóng)田尺度為研究對(duì)象,以中科院禹城綜合觀測(cè)站的渦度相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研究棉花蕾期、花鈴期、吐絮期瞬態(tài)的CO₂通量和熱通量日變化特征,在此基礎(chǔ)上計(jì)算農(nóng)田的水分利用效率,并討論水分利用效率的日變化、季節(jié)變化及其與Fc的關(guān)系,還討論了水分利用效率的影響因子。結(jié)果表明,在無(wú)水分脅迫下CO₂日變化為U型,其中正午為一個(gè)谷值區(qū),此后CO₂又逐漸增大。棉花的水分利用效率日變化趨勢(shì)為早上較大,8:00左右達(dá)到最大,此后逐漸降低。比較不同生育期的水分利用效率的變化,花鈴期的水分利用效率最高,在79.2～142.7 umol CO₂/mmol H₂O,蕾期為18.6～121.2 umol CO₂/mmol H₂O,吐絮期為42.5～124.5 umol CO₂/mmol H₂O。利用渦度相關(guān)技術(shù),可以對(duì)所需的能量和質(zhì)量通量（碳、水）進(jìn)行直接測(cè)定,進(jìn)而分析水分利用效率的規(guī)律,了解棉田水循環(huán)的特征,更好地... 

【文章來(lái)源】：湖北林業(yè)科技. 2020,49(06)

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【部分圖文】：

棉花生育期內(nèi)能量平衡閉合狀況

圖2-2是棉花6～8月間CO2通量平均日變化曲線,從變化曲線中,可以看出,白天通量值為負(fù),11:30達(dá)到最低,為-15.352 8 mg/m2·s。夜間,CO2通量為正值。由于日出后棉花的光合作用慢慢增強(qiáng),向下的通量增大到最大值,在曲線上表現(xiàn)為谷值[5],由于到中午時(shí)分,隨著溫度的升高可能出現(xiàn)“光合午休“現(xiàn)象,同時(shí)呼吸作用加快,也會(huì)減緩CO2吸收,以至在12∶00 CO2通量曲線出現(xiàn)一個(gè)小回升,午后到13∶00,光合有效速率再次逐漸增大,CO2需求又出現(xiàn)增大,凈光合速率也逐漸回升,CO2向下通量增大到一個(gè)次低谷值,13∶00后,光強(qiáng)減弱,光合速率下降,同化作用開始下降,CO2需求量開始減小,曲線開始上升。圖3是不同生育期內(nèi)CO2通量的日變化特征,在不同的生育期的CO2不盡相同,這主要與出于不同生育期棉花光合同化CO2能力有關(guān)。圖中選取的代表日期為6月6日(棉花蕾期,以虛線表示),7月19日(棉花花鈴期,以空點(diǎn)實(shí)線表示),8月21日(棉花吐絮期,以三角實(shí)線表示)。在蕾期棉花尚未發(fā)育完全,其光合同化作用較弱;進(jìn)入花鈴期后,該時(shí)期是棉花最為重要的生育期對(duì)溫度、水分、光照的需求都很高,光合同化作用最強(qiáng),圖中表現(xiàn)為明顯的“低谷”;進(jìn)入吐絮期,棉花的需水量已大大減少,葉片衰老,光合同化作用又減弱,但谷值區(qū)還是明顯的。從蕾期到花鈴期,棉花的生理活動(dòng)處于上升階段,從花鈴期到吐絮期,由于棉花已進(jìn)入成熟期,由于葉綠素衰老不可避免,所以其CO2同化作用比花鈴期要低[6]。

圖3是不同生育期內(nèi)CO2通量的日變化特征,在不同的生育期的CO2不盡相同,這主要與出于不同生育期棉花光合同化CO2能力有關(guān)。圖中選取的代表日期為6月6日(棉花蕾期,以虛線表示),7月19日(棉花花鈴期,以空點(diǎn)實(shí)線表示),8月21日(棉花吐絮期,以三角實(shí)線表示)。在蕾期棉花尚未發(fā)育完全,其光合同化作用較弱;進(jìn)入花鈴期后,該時(shí)期是棉花最為重要的生育期對(duì)溫度、水分、光照的需求都很高,光合同化作用最強(qiáng),圖中表現(xiàn)為明顯的“低谷”;進(jìn)入吐絮期,棉花的需水量已大大減少,葉片衰老,光合同化作用又減弱,但谷值區(qū)還是明顯的。從蕾期到花鈴期,棉花的生理活動(dòng)處于上升階段,從花鈴期到吐絮期,由于棉花已進(jìn)入成熟期,由于葉綠素衰老不可避免,所以其CO2同化作用比花鈴期要低[6]。2.3 水分利用效率的變化規(guī)律

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]植物葉片水分利用效率研究綜述[J]. 曹生奎,馮起,司建華,常宗強(qiáng),卓瑪錯(cuò),席海洋,蘇永紅.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2009(07)
[2]生態(tài)系統(tǒng)水分利用效率研究進(jìn)展[J]. 胡中民,于貴瑞,王秋鳳,趙風(fēng)華.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2009(03)
[3]農(nóng)田水分利用效率研究進(jìn)展及調(diào)控途徑[J]. 王會(huì)肖,蔡燕.  中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象. 2008(03)
[4]不同植物葉片水分利用效率對(duì)光和CO2的響應(yīng)與模擬[J]. 王建林,于貴瑞,房全孝,姜德鋒,齊華,王秋鳳.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2008(02)
[5]Modeling water and carbon fluxes above summer maize field in North China Plain with back-propagation neural networks[J]. 秦鐘,蘇高利,于強(qiáng),胡秉民,李俊.  Journal of Zhejiang University Science. 2005(05)
[6]植物水分利用效率的研究進(jìn)展[J]. 李榮生,許煌燦,尹光天,楊錦昌,李雙忠.  林業(yè)科學(xué)研究. 2003(03)
[7]塔里木盆地棉花水分利用效率試驗(yàn)研究[J]. 胡順軍,宋郁東,周宏飛,田長(zhǎng)彥.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2002(03)
[8]水分利用效率及其生理生態(tài)機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 黃占斌,山侖.  生態(tài)農(nóng)業(yè)研究. 1998(04)
[9]作物水分利用效率和蒸發(fā)蒸騰估算模型的研究進(jìn)展[J]. 張正斌.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 1997(01)

博士論文
[1]冬小麥農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳、水循環(huán)特征及冠層上方碳通量的模擬[D]. 張雪松.南京信息工程大學(xué) 2009
[2]華北平原農(nóng)田水熱、CO2通量的研究[D]. 秦鐘.浙江大學(xué) 2005



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