半湿润气候区土壤水分对冬小麦叶绿素值的影响

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1、第26卷第12期2012年12月土壤仪器网http://www.soil17.com/文章编号:1003－7578(2012)12－137－05*半湿润气候区土壤水分对冬小麦叶绿素值的影响1，2122王春玲，申双和，王润元，赵鸿(1．南京信息工程大学应用气象学院，南京210044;2．中国气象局兰州干旱气象研究所，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室，兰州730020)提要:利用天水地区2007～2010年的冬小麦叶绿素含量(SPAD值)和土壤含水量实际观测资料，分析了土壤水分含量

2、和SPAD值在冬小麦生育期内的动态变化过程，研究了冬小麦叶片SPAD值与不同深度土层土壤水分含量的关系，以及SPAD值与冬小麦生长量、产量构成要素和地段实产的关系。结果表明:(1)在冬小麦生育期内土壤含水量呈现减小趋势，叶片SPAD值则经历了一个先升高后降低的过程，浅层土壤含水量更易受降水的影响而升高;(2)土壤水分含量对冬小麦叶片SPAD值的影响主要集中开花期至乳熟期，土壤水分含量高的年份叶片SPAD值较高，反之则较低;(3)中浅层土壤水分含量与10d后冬小麦叶片SPAD值有显著的正相关性;(4)冬小麦叶片SPAD值与部

3、分生长量和产量构成要素存在相关关系，但是与地段实际产量关系较弱。关键词:半湿润气候区;土壤水分;冬小麦;SPAD值+中图分类号:S152．75文献标识码:A［1］冬小麦的生长与水分状况关系密切，小麦植株所需水分主要由根系从土壤中吸收。大量研究表明，土壤水分状况可显著影响冬小麦植株的光合作用、氮素积累等生理过程，并对冬小麦产量和品质的形［2－5］成有着极其重要的作用。叶绿素含量(chlorophyllcontent)是植物生理生化及生态调查中最重要的量测参数之一，它不仅是植物营养状况、光合作用能力和发育阶段的良好指示剂，也是

4、评价植物健康状态及［6］受环境胁迫程度的关键指标。叶绿素仪所测定的SPAD值(SPADreadings)与小麦叶绿素含量有良好［7－8］［9－12］的一致性，在相关研究中已取得了较好的应用效果。［13］近年来，有关土壤水分状况与冬小麦叶绿素含量关系的研究取得了不少成果。许振柱等研究表明，冬小麦叶片叶绿素含量随土壤干旱程度的加剧而减少，这和土壤干旱破坏叶片的光合器官，导致各种［14］生理代谢功能紊乱有关。单长卷等利用盆栽试验发现，随着土壤水分的减少，冬小麦幼苗叶片叶绿素［5］总量呈降低趋势。马新明等采用盆栽方法，研究了土壤水

5、分对专用小麦生育后期光合特性的影响，结［15］果表明强筋小麦豫麦34旗叶SPAD值在土壤相对含水量为60%的条件下最高。姚艳荣等研究表明，［16］不同冬小麦品种花后旗叶叶绿素含量对灌水的反应敏感性不同。王伟等通过冬小麦小区试验，发现冬小麦叶片叶绿素相对含量在拔节期、抽穗期以及灌浆成熟期前期均存在一定的补偿效应。但这些研究主要以同一年份内的大田对照试验或盆栽试验为主，较少采用多年实际观测资料。文中研究利用天水地区2007～2010年的冬小麦叶绿素含量(SPAD值)和土壤含水量实际观测资料，重点针对土壤水分含量在自然状态下的变

6、化过程，分析其对冬小麦叶绿素相对含量的影响，研究结果更契合实际，为揭示土壤水分条件对该地区冬小麦生产的影响机理奠定了基础。1材料和方法1．1观测条件2007～2010年冬小麦观测资料由甘肃省天水农业气象试验站提供。该站地处秦岭山区，海拔1085．*收稿日期:2011－12－1;修回日期:2011－12－21。基金项目:公益性行业(气象)科研专项"农田水分利用效率对气候变化的响应与适应技术"(编号:GYHY201106029)资助。作者简介:王春玲(1988－)，女，山东青岛人，硕士研究生。主要从事农业气象学研究。E－mai

7、l:wangchunling668@126．com·138·干旱区资源与环境第26卷2m，经度105°52'，纬度34°34'。该站为半湿润气候区的典型代表，年平均温度为11．1℃，多年平均降水量496．5mm，年均蒸发量1297．5mm。站内地形平整，土壤质地为壤土，1m土层的平均田间持水量为24．32%，凋萎含水量为6．6%(以上均为重量含水率)，平均干容重为1．39g/cm，试验地前茬为冬小麦。22冬小麦供试品种为天9524，播种方式为撒播平作，种植面积为0．05hm，播量为192．7kg/hm，基肥施用量同常规大田

8、，试验田未灌水，有中旱。试验期间每年冬小麦播种、收获时间和全生育期内降水情况(表1)。表12007～2010年天水冬小麦生育期及降水情况Tab．1WinterwheatgrowthperiodandprecipitationinTianshuiduring2007～2010全生育期全生育期生育期内5mm