能否实现大量节约灌溉用水?——我国节水农业现状与展望

目前,我国正常年份缺水量近400亿立方米,农业缺水约300亿立方米,不但水量缺,水污染状况也日趋严重,所以发展节水农业已成为我国未来农业发展的必然选择。本文着重介绍了发展节水农业的意义、我国节水农业的发展现状、面临的问题和发展战略,并提出了今后的发展方向。     

紫花苜蓿根系活性对PEG胁迫的响应

选用北极星(Polaris)、陇东(Malus)和阿尔冈金(Algonquin)3个紫花苜蓿(Medicago sativa.L)品种为实验材料,利用PEG模拟水分胁迫,胁迫水势-0.2 Mpa,胁迫96 h后恢复供水96 h,分别测定幼苗根系在胁迫和复水不同时间后的根系活性吸收面积、可溶性糖含量和丙二醛(malondialdehyde ,MDA)含量的变化情况. 结果表明:受到胁迫处理后,供试材料根系的总吸收面积、活跃吸收表面积和活跃比表面积均显著下降,MDA和可溶性糖含量显著增加,但在复水后,仅根系活性吸收面积恢复到了胁迫前水平,而MDA和可溶性糖含量没有完全恢复到对照水平. 品种间相比,陇东根系对水分胁迫的适应能力好于北极星和阿尔冈金.     

小麦进化中水分利用效率的变化及其与根系生长的关系

提高作物本身的水分利用效率（WUE）是实现作物高效用水的生理基础。用10个不同染色体倍性的小麦进化材料在管栽和大田条件下研究了小麦整株水平WUE和根秒生长的变化以及两者之间的关系。结果表明，无论是干旱还是供水条件下，在小麦染色体倍性从2n到6n的进化过程中，整株水平的WUE随染色体倍性的增加而增加，而根系生长（根干重、根长）和根冠比则随染色体倍性的增加而降低；整株水平上的WUE与小麦的根干重、根长和根冠比均成显著线性负相关系，随根重、根长和根冠比的增加而降低。上述结果说明，在小麦进化过程中，小麦的根系生长存在对其WUE不利的冗余，只不过这种根系生长的冗余随染色体倍性的增加而降低，并因此提高了其WUE。     

生物节水研究现状及展望

在全球范围内，干旱是限制作物生产力的重要环境因子，提高作物的水分利用效率倍受人们关注，提高单位水量的生产率是缺水地区农业面临的严峻挑战。除了节水灌溉和水土保持耕作技术之外，深入了解那些限制和调控作物产量的重要因素，有助于人们准确地鉴定和筛选生理和育种性状，从而有可能在水分有限条件下，大幅度提高作物水分利用效率和抗旱性。生物节水就是实现上述目标的一个重要途径。生物节水的机理就是通过遗传改良和生理调控来提高水分利用效率。加强生物节水的机制与途径的研究，无疑会为节水作物品种的选育开拓新的思路，同时也将为节水灌溉和旱作栽培提供新的科学依据和技术。