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枸杞（Lycium）属于茄科（Solanaceae）多年生落叶灌木,具有改良土壤结构、提高土壤肥力、降低盐碱危害的作用,既是西北干旱地区荒漠化土地治理的优良树种,又是重要的药用经济植物。本文采用田间小区试验和盆栽模拟试验相结合的方法研究枸杞水分利用和调控特性,旨在系统了解干旱农田系统中土壤环境调控对枸杞植株水分吸收、运输、贮存和利用的生理特性的影响,为枸杞的栽培提供重要的科学依据。研究结论归纳为以下几点:1.根系活性和分布状况反映植株吸收土壤水分的能力与来源。树龄越大根系活力越小,同时相对电导率越大。地膜覆盖处理使根系活力和相对电导率分别增大到裸地对照的110.2%和106.98%;秸秆覆盖使根系活力增大到裸地对照的104.4%,而相对电导率降低到裸地对照的74.42%。枸杞植株细根主要分布在土壤20-60 cm深处,随着树龄增大细根水平方向分布主要区域逐渐向外扩展。覆盖处理使土壤20-60 cm深处细根生物量分布比例升高,达到细根总生物量的60%以上,60 cm以下土层细根生物量分布比例降低;使细根水平分布区域扩大,地膜和秸秆覆盖处理水平方向距离树干40-60 cm处细根生物量分别较裸地增加17.78%和10.03%。2.植株水力学特性直接影响体内水分运输速率。干旱胁迫使根系导水阻力在整个植株中所占比例从40.96%升高到59.28%,根系比导率变化幅度显著大于冠层比导率变化。根系水孔蛋白对导水率的贡献率大于49.7%。地膜和秸秆覆盖处理使根系平均比导率升高到裸地对照的109.95%和102.78%。含氮量升高可以使木质部P50值从-1.259 MPa逐渐降低到-1.379MPa,木质部导管水势临界阈值从-0.82 MPa降低到-1.06MPa;随着树龄增大,冠层木质部P50值从-1.122 MPa减小到-1.364MPa,木质部导管内水势临界阈值也从-0.82 MPa降低到-1.07 MPa。3.水分贮存状态影响植物体内水分供给和对干旱环境的适应能力。植株体内自由水占总水分含量的68.94%-76.05%,干旱胁迫和供氮量增加对自由水含量的影响比束缚水含量影响更显著。随树龄增大植株束缚水含量变化较自由水更显著,根系束缚水在总含水量中所占的比例从28.50%降低到26.21%。枸杞植株各组织水容总体水平为茎干>根系>叶片,不同树龄植株茎干平均水容为0.0789g·cm-3·MPa-1,根系平均水容为0.0638 g·cm-3·MPa-1,叶片平均水容为0.0391g·cm-3·MPa-1。4.植株自然失水速率越小对干旱环境的适应能力就越强,越能保障水分正常供应。2年生枸杞植株叶片自然失水平均变化速度为1.719 g·g-1·h-1,茎干自然失水平均变化速率为0.888 g·g-1·h-1,根系自然失水平均变化速率为1.347g·g-1·h-1,氮素可以减缓各组织自然失水。不同树龄枸杞植株叶片自然失水平均变化速率为1.677 g·g-1·h-1,茎干自然失水平均变化速率为1.013 g·g-1·h-1,根系自然失水平均变化速率为1.326 g·g-1·h-1,随着树龄增大各组织自然失水速率变快。5.水分利用效率越高植物生产效率就越高。施氮可以促进植株利用水分,瞬时水分利用效率在高氮处理时达到1.59μmol·mmol-1,瞬时水分利用效率随着树龄增大逐渐减小。干旱胁迫和含氮量升高都可以使植株碳稳定同位素δ13C值增大;随着树龄增大枝条碳同位素δ13C值从-26.52‰减小到-29.43‰,土壤浅层0-30cm土壤水分贡献率逐渐降低,从3年生植株的77.99%显著降低到10年生植株的24.69%。裸地对照土壤水分30-100 cm水分对植物水分利用贡献率最高为81.81%,其次秸秆覆盖处理为76.31%,最低地膜覆盖仅为47.06%。综合以上研究结果,在枸杞植株水分利用系统中,多种环境因子都会影响根系吸收土壤水分的来源和效率;树龄增大和干旱环境都会使导水率减小,根系在整个植株水分运输系统中的导水阻力比地上部分大,且水孔蛋白在根系水分运输中起重要作用;树龄越大使组织保水能力越小,干旱环境对水分有效利用的影响越大;树龄增长会扩大土壤水分吸收范围,覆盖处理可以提高土壤水分吸收效率,但都会使植株体内水分同化效率减小。