Question

【題目】甘薯具有較強(qiáng)的耐旱耐瘠性被稱為荒地開(kāi)發(fā)的先鋒作物。土壤水分和鉀素與甘薯生長(zhǎng)關(guān)系極為密切。為探究甘薯生長(zhǎng)的水鉀耦合效應(yīng)，科學(xué)家進(jìn)行了水、鉀二因子盆栽實(shí)驗(yàn)。水分因子設(shè)3個(gè)水平：田間最大持水量的50%(W50)，田間最大持水量的75%(W75)，田間最大持水量的100%(W100) ；鉀肥因子設(shè)3個(gè)水平：0 mg/kg(K0)、150 mg/kg(K150) ；300 mg/kg(K300)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表(生育后期)和圖，請(qǐng)回答如下問(wèn)題：

土壤水分	施鉀量	P.[pmol/(m' .0)]	G.[mmol/(m' .s)]	T, mmol/(m' .s)]
W50	KO	7.73	82. 08	2.18
	K150	10.05	112.81	2.85
	K300	13.68	119.82	3.14
W75	Ko	12.91	100.94	2.95
	K150	12.91	134.56	3.30
	K300	12.53	160.57	3.71
W100	K0	13. 45	150. 07	3.56
	K150	14. 14	165.04	3.87
	K300	10.66	194.18	4.33

Pn表示凈光合速率Gs表示氣孔導(dǎo)度(Tr表示蒸騰速率

（1）由表可知甘薯受到輕度干旱(W50)脅迫，且不施鉀條件下，Pn Gs Tr三個(gè)指標(biāo)均_______，從而可推測(cè)出甘薯在此條件下凈光合速率下降的主要原因是_________________。

（2）在施用鉀肥后甘薯葉片的Gs、Tr顯著高于不施鉀肥，說(shuō)明施用鉀肥可__________對(duì)甘薯光合作用的限制

（3）根據(jù)表1數(shù)據(jù)請(qǐng)描述土壤水分和鉀素如何影響甘薯的Gs? _______________。

（4）圖結(jié)果表明____________條件下水分的利用效率最高。由此可見(jiàn)，在甘薯水鉀管理中要獲得較高的水分利用效率，必須考慮到當(dāng)?shù)厮�分與鉀肥的水平。當(dāng)土壤水分較低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減少施鉀量，因?yàn)槎�者在該條件下表現(xiàn)為 ______________ (填拮抗效應(yīng)或協(xié)同效應(yīng))。當(dāng)正常供水(W75)時(shí)，可適量_______(填“降低”或“提高”)施鉀量，從而緩解由于土壤水分提高而造成的浪費(fèi)現(xiàn)象。

Answer 1

【答案】低（較低） 氣孔導(dǎo)度低（或氣孔部分關(guān)閉），CO2供應(yīng)不足 減輕干旱條件下氣孔關(guān)閉引起的 相同施鉀水平下，甘薯Gs隨土壤水分含量增大而升高，在同樣土壤水分條件下，甘薯Gs隨施鉀量增大而增大 W75––K150 拮抗效應(yīng) 提高

【解析】

該題屬于實(shí)驗(yàn)題，實(shí)驗(yàn)題的突破思路是首先需要找到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，在題干中表明實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑?/span>“探究甘薯生長(zhǎng)的水鉀耦合效應(yīng)”，又根據(jù)表格中的變量設(shè)置可知本實(shí)驗(yàn)的自變量有兩個(gè)，分別是田間水分持有量的多少和施鉀量，因變量為凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率。后需要學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中單一變量原則和對(duì)照原則的應(yīng)用去處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

（1）由表1（生育后期）可知甘薯受到輕度干旱脅迫（W50），且不施鉀（K0）條件下，Pn、 Gs、Tr均較低；因?yàn)檩p度干旱就會(huì)引起氣孔導(dǎo)度的變化（部分氣孔關(guān)閉），從而引起Pn下降；

（2）在施用鉀肥后甘薯葉片的Gs、Tr顯著高于不施鉀肥，顯著減弱了氣孔限制作用，說(shuō)明施用鉀肥可減輕干旱條件下氣孔因素對(duì)甘薯光合作用的限制；

（3）根據(jù)表1數(shù)據(jù)可知：相同施鉀水平下，甘薯Gs隨土壤水分含量增大而升高，在同樣土壤水分條件下，甘薯Gs隨施鉀量增大而增大；

（4）在本實(shí)驗(yàn)條件下可知：W75––K150處理的水分利用效率最高，由此可見(jiàn)，在甘薯水鉀管理中要獲得較高的水分利用效率，必須考慮到當(dāng)?shù)厮�分與鉀肥的水平；當(dāng)土壤水分較紙時(shí)（W50），鉀素與土壤水分對(duì)水分利用效率表現(xiàn)為拮抗效應(yīng)（施鉀量太高，水分利用效率反而會(huì)下降），因此此條件下就應(yīng)適當(dāng)減少施鉀量；在正常供水時(shí)（W75），可以適量提高施鉀量，緩解由于土壤水分提高而造成的浪費(fèi)現(xiàn)象。