水分胁迫下新造地施磷深度对苦荞生长及根系分布的影响

  【目的】  根系构型影响作物的抗旱能力，研究磷肥施用深度调节苦荞根系分布的可行性，为贫瘠干旱地区苦荞的生长提供科学养分管理措施。  【方法】  以‘黑丰1号’苦荞 (Fagopyrum tataricum L.) 为试验材料，进行根管土柱 (直径25 cm、高50 cm) 栽培试验，设置田间持水量65%～75% (W1)、45%～55% (W2) 和35%～45% (W3) 3种土壤水分条件，磷肥施用深度分别设置距离地表10 cm (P10)、20 cm (P20)、30 cm (P30) 以及3层均匀施用 (P-all) 4种方式，共有12个处理。在苦荞幼苗三叶一心期进行处理，生长22天后取样，测定根系构型，并记录生物量。  【结果】  干旱胁迫抑制了苦荞植株生长、干物质量的积累以及根系发育，其中W3水分条件抑制作用最为明显，导致苦荞株高、茎粗和叶面积较W1水分条件分别下降17.20%、18.03%和23.17%；根长、根表面积和根体积分别下降16.97%、20.39%和17.39%；地上部干物质量和根系干物质量分别下降39.16%、28.60%。干旱胁迫促进根系下扎，增加深层土壤中的根系分布。与W1水分条件相比，W2、W3水分条件下0—10和10—20 cm土层平均根长分别下降30.18%和27.55%、41.83%和41.02%，根系干物质量分别下降36.62%和33.61%、49.72%和48.11%；而20—30和30—45 cm土层中的苦荞平均根长则分别增加33.53%和42.52%、31.74%和50.95%，根系干物质量分别增加13.70%和26.84%、5.85%和28.64%。深层施磷促进施磷层土壤根系生长，与P-all处理相比，P10处理10—20 cm土层根长平均增加18.96%，P20处理20—30 cm土层平均增加32.39%，P30处理30—45 cm土层平均增加28.73%，根系干物质量依次分别增加26.62%、30.74%和24.65%。方差分析结果表明，各水分处理条件下，0—10和10—20 cm土层根系干物质量均表现为P10处理显著高于其他施磷处理，且其他处理间差异也达显著水平；而20—30、30—45 cm土层根系干物质量则表现为P20、P30施磷处理显著高于其他处理。  【结论】  水分和施磷深度对苦荞苗期植株生长以及根系分布均有显著影响。在干旱胁迫下，增加磷肥的施用深度可促进苦荞根系在20—45 cm深土壤中的分布，显著扩大根系对土壤养分和水分的获取空间，并最终促进苦荞的生长。本试验条件下，采样仅限于苦荞苗期，在水分胁迫条件下磷肥以10 cm的施肥深度效果最佳。     

不同水分条件下不同抗旱性苦荞根系生长规律研究

为了探明不同抗旱性苦荞根系形态和生理特性与抗旱性的关系,为干旱胁迫下苦荞高产优质栽培管理及抗旱品种的筛选提供理论依据,采用人工控水的方法,研究并分析了正常供水、重度干旱条件下不同抗旱性苦荞品种迪庆苦荞（耐旱）、黑丰1号（旱敏感）根系生长形态和生理指标变化。结果表明,干旱胁迫显著增加了苦荞根冠比、根系丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量,而最大根长、根体积、根表面积显著降低。随着生育期推进,各处理苦荞最大根长、根体积、根表面积、MDA含量等指标均呈现逐渐增加趋势,根冠比、Pro含量呈现先增后减趋势。品种之间方差分析结果表明,重度干旱胁迫条件下,各测定时期迪庆苦荞的根冠比、最大根长、根体积、根表面积、根系Pro含量均显著高于黑丰1号,MDA含量则显著低于黑丰1号。回归分析表明,不同处理苦荞根表面积、最大根长等指标在测定时期内随时间变化的数学模型均符合指数函数,根体积、MDA含量等指标均符合一元二次方程的规律。干旱胁迫下苦荞根系与地上部分的生长均受到抑制,且表现为对地上部的影响大于对根系;与黑丰1号相比,迪庆苦荞耐旱性更强。     

褪黑素浸种对混合盐碱胁迫下藜麦生长及生理的影响

为探究外源褪黑素(MT)调控混合盐碱胁迫下藜麦生长的生理机制，寻求藜麦生产过程中利用褪黑素来强化藜麦耐盐碱性的有效措施，以藜麦品种陇藜3号(盐碱敏感)和陇藜4号(耐盐碱)为试验材料，研究不同浓度(75、150、300μmol/L)MT浸种对混合盐碱胁迫下藜麦生长发育和生理过程的影响。结果表明，混合盐碱胁迫显著抑制了藜麦形态生长、使得叶绿素含量下降、根系活力和抗氧化酶活性降低，除75μmol/L MT处理中部分指标差异不显著以外，其他各浓度MT浸种均可显著促进混合盐碱胁迫下2个品种藜麦地上部及根系形态发育、生物量积累、缓解叶绿素降解、提高根系活力和抗氧化酶活性，在300μmol/L MT浸种处理下，陇藜3号的根系活力、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性达到最大值，较MT0分别增加了60.14%、18.72%、54.15%、48.27%;在150μmol/L MT浸种处理下陇藜4号上述各指标达到峰值，相较于MT0分别增加了32.79%、12.36%、50.34%和38.94%。本研究表明，不同浓度的褪黑素浸种能在一定程度上缓解混合盐碱胁迫对藜麦造成的伤害，其...     

新造地施磷深度对水分胁迫下苦荞抗氧化特性和产量的影响

采用根管土柱栽培的方法,研究不同水分胁迫(W1:正常供水;W2:中度干旱;W3:重度干旱)下施磷深度[距离地表10、20、30 cm施磷以及3层均匀施入磷肥(P10、P20、P30和P-all)]对苦荞盛花期根系抗氧化特性和产量的影响,以期为苦荞旱地栽培提供技术支持和理论依据.结果表明,水分胁迫、施磷深度及二者交互作用对苦荞盛花期根系抗氧化特性、产量及其构成因素均有显著或极显著影响.在盛花期,随着水分胁迫程度的增加,不同土层深度苦荞根系丙二醛(MDA)含量呈显著增加的趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性总体呈先升高后降低的趋势,以W2处理最高.与W1处理相比,W2处理0～10、10～20、20～30、30～45 cm 土层根系SOD活性分别平均提高33.71％、42.62％、46.77％、41.32％,POD活性分别平均提高43.73％、41.55％、39.42％、42.03％.从不同施磷深度看,无论在哪种水分条件下,施磷均会提高施磷层苦荞根系SOD、POD活性,降低MDA含量,且深层施磷有利于本层以及下层根系抗氧化酶活性的提高,降低MDA含量.随着水分胁迫程度的增加,苦荞产量及其构成因素均呈显著下降的趋势,与W1处理相比,W3处理苦荞主茎分枝数、单株粒数、千粒质量、产量分别平均降低23.77％、35.30％、9.66％、14.13％.无论在哪种水分条件下,P20处理苦荞主茎分枝数、单株粒数、千粒质量、产量均达到最高值.综上,无论在哪种水分条件下,苦荞产量均以距离地表20 cm深处施磷处理(P20处理)最高,建议在旱作农业种植苦荞时通过适当深施磷肥,达到增产的目的.     

干旱胁迫与复水对苦荞生长及叶片内源激素含量的影响

以耐旱型苦荞(迪庆苦荞)和旱敏感型苦荞(黑丰一号)为试验材料,采用盆栽人工控水试验,研究了干旱胁迫与复水对不同耐旱型苦荞品种的生理及形态指标的影响,为苦荞的抗旱稳产栽培提供理论依据。结果表明:干旱胁迫显著影响了苦荞生长,表现为株高、茎粗、叶面积、茎叶干重、根系体积、根系表面积、根系平均直径、根系干重、根系活力、根系可溶性蛋白含量均显著低于对照;花期复水后影响得到缓解,表现为各项指标均有所恢复。其中,茎叶干重恢复最佳,干旱胁迫下的迪庆苦荞与黑丰一号相比,茎叶干重增加了54.81%,复水处理与干旱处理相比,迪庆苦荞和黑丰一号分别显著增加了83.78%、47.28%。根系超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、丙二醛含量、迪庆苦荞的根系可溶性糖含量和游离脯氨酸含量均显著高于对照处理。干旱胁迫下苦荞叶片生长素(indole-3-acetic acid,IAA)含量显著降低,脱落酸(abscisic acid,ABA)含量显著升高,复水处理与干旱胁迫相比,迪庆苦荞和黑丰一号的IAA含量分别显著增加了25.50%、21.19%,ABA含量分别降低了20.15%、18.18%,表明复水有效地缓解了干旱对内源激素的影响。干旱抑制了苦荞的生长,但复水使两个品种的苦荞均产生了等量补偿效应和部分补偿效应,且耐旱品种(迪庆苦荞)的恢复程度比旱敏感品种(黑丰一号)更好。     

PAM施用深度对盐碱胁迫下藜麦生长及生理指标的影响

以陇藜4号为试验材料，采用根管土柱栽培试验，设置轻度(S1,3g/kg)、中度(S2,5g/kg)和重度盐碱胁迫(S3,7g/kg)以及土壤调理剂聚丙烯酰胺(PAM)施用深度0～10(PAM₀)、10～20(PAM₁₀)、20～30(PAM₂₀)和0～30cm(PAM₃₀)的完全随机试验组合，以土壤中不加盐碱和PAM为对照组(S0)，共计13个处理组合，研究PAM施用深度对不同盐碱胁迫条件下藜麦生长及生理指标的影响。结果表明，盐碱胁迫处理和PAM施用深度处理均会对藜麦的形态指标和生理指标造成显著影响：在合理施用PAM的前提下，与对照相比，轻度盐胁迫反而更有利于藜麦的生长，甚至中度盐胁迫下藜麦生长也没受到显著影响，表明藜麦具有较强的耐盐性。当盐碱胁迫达到重度(S3)时，虽然不同PAM施用浓度对藜麦生长有一定影响，但与对照相比，盐碱胁迫均显著抑制了藜麦地上部的生长；不同盐碱胁迫条件下不同PAM施用方式对藜麦生长及生理指标的影响均表现为PAM₀处理的效果最佳。隶属函数结果表明，不同处...