不同保水处理下苏丹草光合特性研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200100035

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (36): 44-49.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200100035

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不同保水处理下苏丹草光合特性研究

李云¹(), 王梦², 马伊琍³, 罗艳丽¹(), 张继卫², 时威³, 麻浩¹

¹新疆农业大学草业与环境科学学院,乌鲁木齐 830052
²国网能源哈密煤电有限公司大南湖二矿,新疆哈密 839000
³兰州生多荒漠保护研究院,兰州 730000

收稿日期:2020-01-10 修回日期:2020-03-01 出版日期:2020-12-25 发布日期:2020-12-23
通讯作者: 罗艳丽
作者简介:李云,女,1995年出生,四川大竹县人,硕士,研究方向：干旱区污染控制工程。通信地址：830052 新疆乌鲁木齐市农大东路311号新疆农业大学草业与环境科学学院,Tel：0991-8763041,E-mail： 582331935@qq.com。
基金资助:
兰州生多荒漠保护研究院项目“戈壁荒漠区露天煤矿水土保持与生态建设关键技术研究(横向课题)”(KQXF-001)

Photosynthetic Characteristics of Sorghum sudanense Under Different Water-retaining Treatments

Li Yun¹(), Wang Meng², Ma Yili³, Luo Yanli¹(), Zhang Jiwei², Shi Wei³, Ma Hao¹

¹College of Grassland and Environmental Science, Xinjiang Agriculture University, Urumqi 830052
²Guowang Energy Hami Coal and Power Co., Ltd., Dananhu No. 2 Mine, Hami Xinjiang 839000
³Lanzhou Shengduo Desert Protection Research Institute, Lanzhou 730000

Received:2020-01-10 Revised:2020-03-01 Online:2020-12-25 Published:2020-12-23
Contact: Luo Yanli

摘要/Abstract

摘要：

为了研究矿区生态修复过程中植物对不同保水措施的生理响应,以常用修复植物苏丹草为研究对象,利用CIRAS-2型(PP-Systems)光合仪测定苏丹草的光合指标,探讨高温下苏丹草对不同保水措施的生理响应,以期为矿区生态修复中的保水措施提供理论依据。结果表明：不同保水处理下苏丹草的光合速率Pn和瞬间水分利用效率WUE日变化均呈“W”型曲线,蒸腾速率Tr日变化呈“M”型曲线。苏丹草的Pn有“午休”现象存在,主要受非气孔因素的影响。影响苏丹草Pn、Tr的主要环境因子为大气CO₂浓度Ca、大气温度Tc、大气相对湿度RH。在土壤上覆盖火烧石和添加粉煤灰均显著增大了苏丹草的Pn和WUE,增强了苏丹草适应高温环境的能力。从Pn的指标来看,土壤表面覆盖火烧石处理比土壤中添加粉煤灰处理的效果好,但两者同时作用效果略低于单独用火烧石处理,原因有待进一步研究。

关键词: 保水, 苏丹草, 净光合速率, 矿区, 生态修复

Abstract:

To study the physiological response of plants to different water-retaining measures in ecological restoration of mining area, the authors used CIRAS-2 (PP-Systems) photosynthesis instrument to determine the photosynthetic index of Sorghum sudanense, which often used to repair plant, and discussed the physiological response of Sorghum sudanense to different water-retaining measures under high temperature. The results showed that the daily change of photosynthetic rate Pn and instantaneous water use efficiency WUE presented a “W” curve, and the Tr diurnal change of transpiration rate was a “M” curve. The Pn of Sorghum sudanense had the phenomenon of lunch break, which was mainly affected by non-stomatal factor. The main environmental factors affecting the Sorghum sudanense Pn and Tr were atmospheric CO₂ concentration Ca, atmospheric temperature Tc and atmospheric relative humidity RH. Covering burning stone on the soil and adding fly ash could both significantly increase the Pn and WUE of Sorghum sudanense and enhance the adaptability of Sorghum sudanense to high temperature environment. From the index of Pn, the treatment of soil surface covered with burning stone was better than the treatment of adding fly ash in soil, but the effect of the both at the same time was slightly lower than that of using burning stone alone, and the reason needs to be further studied.

Key words: water retaining, Sorghum sudanense, net photosynthetic rate, mining area, ecological restoration

中图分类号:

李云, 王梦, 马伊琍, 罗艳丽, 张继卫, 时威, 麻浩. 不同保水处理下苏丹草光合特性研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(36): 44-49.

Li Yun, Wang Meng, Ma Yili, Luo Yanli, Zhang Jiwei, Shi Wei, Ma Hao. Photosynthetic Characteristics of Sorghum sudanense Under Different Water-retaining Treatments[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(36): 44-49.

图/表 8

参考文献 25

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样品	pH	速效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)	有机质/(g/kg)	总盐/(g/kg)	全钾/(g/kg)	全磷/(g/kg)	全氮/(g/kg)
荒漠土	8.62	1.00	1010.55	7.98	7.33	2.13	0.12	0.06
粉煤灰	9.63	0.85	302.08	8.63	3.87	0.89	0.62	0.06

样品	pH	速效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)	有机质/(g/kg)	总盐/(g/kg)	全钾/(g/kg)	全磷/(g/kg)	全氮/(g/kg)
荒漠土	8.62	1.00	1010.55	7.98	7.33	2.13	0.12	0.06
粉煤灰	9.63	0.85	302.08	8.63	3.87	0.89	0.62	0.06

编号		PAR	RH	Ca	Tc	Tl	VPD	ω
Pn	W1	-0.380^*	-0.144^*	0.604^**	-0.113	-0.077	-0.086	0.846^**
	W2	0.514^**	0.476^**	0.666^**	0.129	-0.038	-0.452^**	0.723
	W3	-0.098	0.130	0.664^**	-0.300^*	-0.443^**	-0.437^**	0.756
	W4	0.531^**	0.091	0.740^**	-0.171	-0.192	-0.202	0.380
Tr	W1	0.231	0.726^**	-0.549^**	0.685^**	0.446^**	0.122	0.845^*
	W2	0.240	0.679^**	-0.286	0.844^**	0.527^**	-0.298^*	-0.668
	W3	0.582^**	0.824^**	-0.584^**	0.789^**	0.611^**	-0.355^*	0.047
	W4	0.193	0.774^**	-0.519^**	0.680^**	0.439^**	-0.253	-0.585

编号		PAR	RH	Ca	Tc	Tl	VPD	ω
Pn	W1	-0.380^*	-0.144^*	0.604^**	-0.113	-0.077	-0.086	0.846^**
	W2	0.514^**	0.476^**	0.666^**	0.129	-0.038	-0.452^**	0.723
	W3	-0.098	0.130	0.664^**	-0.300^*	-0.443^**	-0.437^**	0.756
	W4	0.531^**	0.091	0.740^**	-0.171	-0.192	-0.202	0.380
Tr	W1	0.231	0.726^**	-0.549^**	0.685^**	0.446^**	0.122	0.845^*
	W2	0.240	0.679^**	-0.286	0.844^**	0.527^**	-0.298^*	-0.668
	W3	0.582^**	0.824^**	-0.584^**	0.789^**	0.611^**	-0.355^*	0.047
	W4	0.193	0.774^**	-0.519^**	0.680^**	0.439^**	-0.253	-0.585

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Photosynthetic Characteristics of Sorghum sudanense Under Different Water-retaining Treatments

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