土壤干旱阈值是在特定的作物及栽培条件下,土壤干旱过程中水分运动通量、循环水平、平衡状况所达到的可能对作物造成适应性或伤害性影响的一种临界状态。本项目设置荞麦、棉花筒测和大田试验,通过连续实时监测和计算干旱程度不断加强下的土壤剖面水分运动、循环和平衡特征,以及作物在此过程中的叶片相对含水量、叶片水势、蒸腾速率、光合速率和生长速率的变化及产量,研究我国南方季节性干旱区农田红壤干旱阈值的表达方式、表现特
本课题针对红壤季节性干旱严重影响作物生长的问题,通过3年的大田试验和室内研究,取得的主要结果有1)干旱过程中红壤不同土层水分变动特征和玉米植株生长反应及产量存在一定对应关系,通过监测红壤根层含水量动态可以判断玉米作物受旱状况。2)作物地上部和根系形态指标、生理指标和产量对红壤干旱存在阈值反应,超过干旱阈值后,玉米籽粒产量显著降低5%以上。3)提出了以作物叶片Gs(气孔导度)和Gs/Tr(蒸腾速率)比值同时下降作为判别作物是否发生阈值反应的参考指标。4)提出了土壤作物干旱强度和干旱程度的概念及其定量表达模式,并采用本项目研究中发现的土壤水分变动经验规律为参数实现了干旱强度(I)和程度(D)的定量计算。5)得到了干旱过程中红壤玉米干旱强度和程度随时间的变化特征,得到了红壤玉米产量显著降低的干旱阈值。6)探明了不同干旱程度下,氮素水平对玉米形态和产量的影响不同,明确了氮素对红壤季节性干旱阈值的影响。本项目培养硕士研究生4名,发表研究论文6篇,其中2篇EI源刊。