水分胁迫对河西荒漠绿洲区酿酒葡萄水分利用及产量的跨年度影响

[目的]研究滴灌条件下水分胁迫对酿酒葡萄耗水及产量的影响,为河西荒漠绿洲区酿酒葡萄节水高效灌溉模式的制定提供依据。[方法]在酿酒葡萄5个生育期分别设置轻度[土壤含水率下限65%FC(田间持水率)]和中度(土壤含水率下限55%FC)2种水分胁迫水平,以充分供水(下限75%FC)为对照;通过连续2 a(2015—2016年)定点大田试验,研究水分胁迫对酿酒葡萄耗水规律、产量、水分利用的影响规律。[结果]①酿酒葡萄5个生育期水分胁迫都会显著影响(减小)葡萄日耗水强度,且萌芽、新梢、开花期等短生育期胁迫对葡萄耗水的影响在复水后会自动消除,但果实膨大、着色成熟等2个长生育期水分胁迫的影响具有跨年度持续性,复水后难以短期内恢复。②萌芽期轻度水分胁迫处理的产量在2个试验年均达到最大,依次为14 868 kg/hm~2和15 306 kg/hm~2,该处理水分利用效率也同时达到最高,为2.77 kg/m~3和2.96 kg/m~3;着色成熟期轻度胁迫在不显著减产的基础上能提高水分利用效率;新梢生长期—果实膨大期中度水分胁迫都会显著降低酿酒葡萄产量,其中果实膨大期胁迫减产幅度最大,减幅可达39%～49%。[结论]水分胁迫时期和胁迫时长对酿酒葡萄耗水强度都有重要影响,生育后期长时间水分胁迫对酿酒葡萄耗水具有跨年度持续影响力;萌芽期或着色成熟期轻度胁迫,其他生育期充分供水是河西荒漠绿洲区酿酒葡萄较合理的节水高效灌溉模式。     

不同生育期水分胁迫对延后栽培葡萄产量与品质的影响

为寻求最佳的葡萄果实产量及品质的水分调控阈值,将延后栽培葡萄划分为萌芽、抽蔓、开花、果实膨大、着色成熟5个生育阶段,各生育期设3个供水水平(即土壤相对含水率为75%~100%、65%~90%、55%~80%),开展了上述3种供水水平下葡萄果实生长、产量、品质及水分生产效率的研究。结果表明,延后栽培葡萄有2个明显的高、低峰膨大周期,第1个高峰期出现在膨大期前16 d,平均横向和纵向膨大速率分别达到0.747和0.959 mm/d;葡萄横径2次膨大高峰出现在膨大期第44~52 d,纵径比横径推迟1 w,平均膨大速率只有0.134 mm/d,比横向小0.063 mm/d。抽蔓期中度水分胁迫处理和开花期中度胁迫处理的膨大速率在果实膨大初期表现出了明显的复水补偿效应,中后期则出现了复水补偿结束后的再减小过程。萌芽期中度胁迫处理对提高葡萄产量、水分生产效率和灌溉水利用效率有利,其值分别达到36333、7.69、10.27 kg/m3,着色成熟期轻度胁迫处理次之。着色成熟期轻度胁迫下,可溶性固形物、维生素C、葡萄糖、总糖等营养成分均显著高于生育期充分供水处理(P0.05)。综合考虑产量、水分生产效率、灌溉水利用效率及果实品质等指标,最佳延后栽培葡萄水分调控处理为着色成熟期轻度胁迫,即着色成熟期土壤相对含水率为65%~90%、其余生育期土壤相对含水率为75%~100%。该研究可为设施延后栽培葡萄土壤水分精准管理提供依据。     

水分胁迫度及时期对设施延迟栽培葡萄耗水和产量的影响

为研究水分胁迫对葡萄耗水规律和产量的影响,2012—2014年在甘肃省张掖市水务局灌溉试验站连续开展3 a设施栽培葡萄水分胁迫试验,将葡萄划分为萌芽、新梢生长、开花、果实膨大、着色成熟5个生育阶段,各生育期分别设1个土壤含水率下限为55%的田间持水率(field water holding capacity,FC)供水水平(中度水分胁迫)和1个土壤含水率下限为65%FC的供水水平(轻度胁迫),以下限为75%FC为对照,研究3种供水水平下葡萄日耗水强度、产量、水分利用效率等的变化。结果表明:1)3个试验年度设施栽培葡萄在果实膨大期日耗水强度均达到最高值,该阶段为设施葡萄需水临界期。2)水分胁迫对葡萄各生育期耗水强度有明显的影响,萌芽期中度水分胁迫降低该阶段耗水强度,但随后复水后耗水量迅速恢复并出现复水补偿增长效应;开花期时间较短,中度水分胁迫对耗水的影响在随后生育期(果实膨大期)才体现出来;着色成熟期中度水分胁迫也显著降低葡萄在胁迫时段的耗水强度;新梢生长期轻度水分胁迫显著影响葡萄日耗水强度。3)2012年萌芽期中度胁迫能提高葡萄产量、水分利用效率,提高效应随胁迫年度持续逐渐减小,2013和2014年产量与充分供水处理差异不显著。研究可为深入理解设施栽培葡萄的耗水特性和设施葡萄节水高效生产提供依据。     

不同生育期水分调亏对设施延后栽培葡萄叶片保护系统及产量品质的影响

为寻找到合理的葡萄灌溉制度,实现设施延后栽培葡萄的优质高产,以葡萄5个生育阶段萌芽、新梢生长、开花、浆果膨大及着色成熟,每个生育阶段设3个灌水水平(丰水、轻度胁迫、中度胁迫)条件下,对葡萄叶片保护系统及产量品质的影响进行研究。结果表明,水分胁迫会使葡萄叶片中的SOD和POD酶活性显著下降,萌芽期及新梢生长期调亏复水后SOD和POD酶活性补偿明显,到开花期末恢复至接近CK对照水平,开花期轻度调亏复水补偿明显,在膨大期中期恢复至接近CK对照水平,开花期中度调亏处理复水回补后依旧低于CK对照水平,浆果膨大期及着色成熟期各调亏处理SOD和POD酶活性补偿有限。水分胁迫会使葡萄叶片中MDA和ABA含量增加,各调亏处理复水后变化情况与SOD和POD酶补偿情况接近但有一定的延迟效应。萌芽期中度调亏处理产量及水分生产率最大,着色成熟期轻度调亏处理可溶性固形物及总糖含量显著高于CK对照,综合考虑,最佳设施延后栽培葡萄水分调亏处理为着色成熟期轻度调亏处理。     

水分胁迫对日光温室葡萄叶片生理变化及果实发育的影响

为探究鲜食日光温室葡萄高效节水生产的水分管理方式,选取日光温室6a生葡萄‘红地球’为试验材料,以充分灌溉为对照[CK,土壤含水率为75%～100%的田间持水率(θf)],分别在萌芽期、新梢生长期、开花坐果期、果实膨大期、着色成熟期设置土壤含水率为55%θf(其他4个生育期为75%～100%θf)的5个水分胁迫处理,调查叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性及膜质过氧化物丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量、果实纵横径、果实硬度、单粒重量和产量,研究日光温室葡萄叶片生理和果实产量对水分胁迫的响应机制。结果表明,在果实膨大期、着色成熟期施加水分胁迫均会显著降低葡萄叶片SOD活性和Pro含量,导致MDA含量大量积累,对叶片产生不利影响。在萌芽期、新梢生长期、开花坐果期进行水分胁迫对葡萄叶片SOD活性、Pro含量影响不大,但对叶片MDA含量的影响具有滞后效应。果实膨大期水分胁迫葡萄产量仅为14 830kg·hm–2,较CK和萌芽期、新梢生长期水分胁迫显著减产20%以上。因此,水分胁迫显著降低果实膨大期SOD活性及渗透调节物质含量,增加膜质过氧化物含量,并导致产量降低,该时期不宜进行亏水处理;生长前期的水分胁迫对葡萄叶片的生理和果实的影响不显著。     

小管出流亏缺灌溉对设施延后栽培葡萄产量与品质的影响

为揭示小管出流不同生育期亏缺灌溉对设施延后栽培葡萄耗水规律、产量与品质的影响,在张掖市灌溉试验站开展了设施延后栽培葡萄小管出流灌溉试验,分析了不同生育期亏水对延后栽培葡萄耗水规律、产量、水分利用效率、外观和营养品质的影响效果。结果表明,果实膨大期延后栽培葡萄耗水模系数占到50%以上,该阶段亏水减产幅度达32.53%;着色成熟期亏水可提高葡萄总糖含量、减小可滴定酸含量,葡萄营养品质总体最优;而果实膨大期亏水则导致葡萄果粒质量减小、酸涩度加重、花青苷含量降低。表明设施延后栽培葡萄产量与品质对各生育期亏水的敏感性不同,深入研究其规律对实现葡萄节水调质具有重要意义。     

不同生育期调亏滴灌对菘蓝光合特性及品质的影响

精准调亏灌溉是菘蓝高产高效的关键技术。为探究不同生育期膜下调亏滴灌对菘蓝光合特性、产量及品质的影响,于2015年在河西走廊中部张掖市凉州区民乐县益民灌溉试验站开展了菘蓝不同生育期、不同灌水量的试验研究。在保持其他生育期正常灌溉的情况下,在菘蓝的苗期、营养生长期、肉质根生长期和肉质根成熟期分别进行轻度和中度的水分胁迫处理,以全生育期的正常灌溉作为对照,测定菘蓝光合生理指标、产量和品质。结果表明,营养生长期和肉质根生长期水分亏缺显著降低了菘蓝叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,且随水分亏缺程度加大,降幅增大。苗期轻度干旱处理的菘蓝产量和水分利用效率最高,分别达到8 317.58 kg·hm~(-2)和2.68 kg·m~(-3);肉质根成熟期轻度干旱处理次之,而肉质根生长期中度干旱处理最低。肉质根成熟期中度干旱处理的菘蓝综合品质最优,其菘蓝靛蓝、靛玉红、(R,S)-告依春含量比生育期正常灌溉处理分别提高0.26、0.42、0.0165 mg·g-1。综合考虑产量、水分利用效率及菘蓝品质等指标,最佳菘蓝水分调控处理为肉质根成熟期轻度调亏,即肉质根成熟期土壤相对含水率为55%~80%、其余生育期土壤相对含水率为65%~100%。本研究结果为高效水管理提供了一定的理论指导。     

河西绿洲膜下滴灌调亏对食用向日葵耗水特征、光合特性及品质的影响

于2019年在张掖市益民灌溉试验站进行食用向日葵膜下滴灌调亏大田试验,探究在现蕾期、开花期和灌浆期充分灌溉条件下,苗期轻度—成熟期(轻度、中度)水分调亏、苗期中度—成熟期(轻度、中度)水分调亏、苗期重度—成熟期(轻度、中度)水分调亏处理分别对食用向日葵耗水、光合特性、品质及产量的影响,为河西绿洲冷凉灌区优质高产高效种植食用向日葵提供理论依据。结果表明:(1)苗期和成熟期食用向日葵的阶段耗水量、耗水模数、日耗水强度均随水分调亏程度增加而降低,与充分灌溉相比,苗期水分调亏处理阶段耗水量、耗水模数、日耗水强度降幅分别为10.10%～46.08%,7.57%～34.58%,10.68%～46.60%,成熟期水分调亏处理阶段耗水量、耗水模数、日耗水强度降幅分别为5.50%～30.29%,2.93%～16.72%,5.56%～30.34%,苗期重度水分调亏经后期复水补偿作用有限;(2)苗期重度和成熟期中度水分调亏显著降低食用向日葵叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率(P0.05),与充分灌溉相比,苗期重度水分调亏的降幅分别为40.30%～45.98%,43.99%～47.37%,38.20%～42.10%,成熟期中度水分调亏的降幅分别为14.23%～32.07%,15.98%～51.23%,10.02%～28.45%;(3)苗期中度—成熟期轻度处理品质最优,其粗脂肪含量与粗蛋白含量较充分灌溉分别显著提高10.84%,14.90%(P0.05)。(4)苗期中度—成熟期轻度水分调亏处理产量为4 145 kg/hm~2,与对照CK处于同一水平,产量无明显降低情况,具有节水、调质作用。综合考虑食用向日葵耗水量、光合特性、品质及产量等指标,在其他生育期充分灌溉条件下,进行苗期中度—成熟期轻度水分调亏,作为当地食用向日葵节水优质最优调亏灌溉模式。     

不同供水条件下土壤水分与烤烟蒸腾耗水的关系

采用旱棚人工控水试验,研究了不同供水条件下烤烟的生理需水规律及蒸腾耗水与土壤水分的关系。结果表明,在充分供水条件下,烤烟全生育期蒸腾耗水量的变化呈单峰曲线,以旺长期蒸腾耗水量最大,成熟期次之,伸根期最小,各时期蒸腾耗水模系数分别为45.23%,34.8％和19.97％。烤烟的蒸腾耗水量与土壤供水量成正比,各生育期供水不足均影响烟株的蒸腾耗水,尤其以旺长期干旱的影响最大。根据本试验结果,计算出了不同供水条件下烤烟蒸腾耗水的土壤水分胁迫系数,建立了非充分供水条件下土壤水分胁迫系数的订正函数和烤烟实际蒸腾耗水的时间－水分函数模型。     

基于观测与模拟结合的疏勒河流域辣椒灌溉制度优化

针对田间灌溉试验的处理和水平设置有限,影响因素众多,且人力与物力成本较高等问题,该文提出了基于田间观测与数值模拟结合的灌溉制度分析方法,研究了疏勒河流域畦灌条件下的辣椒耗水特性与灌溉制度。结果表明,疏勒河流域现行灌溉制度下的辣椒全生育期耗水量为456.76 mm,各生育期作物日均耗水强度的大小排序为:膨大期坐果期开花期成熟期苗期;现行灌溉制度下作物水分胁迫和深层渗漏均较为严重。寻优后提出疏勒河流域辣椒适宜的畦灌灌溉制度为:灌溉次数9次,灌水间隔为30 d与15 d两种,每次灌水定额45-80 mm不等,灌溉定额525 mm。实践中可结合具体气候条件和土壤水分监测情况加以调整。     

水氮处理对荒漠绿洲区酿酒葡萄光合特性与产量的影响

研究水氮耦合对葡萄树光合、果实品质及产量变化的影响,对于发展葡萄产业具有科学指导意义。本研究利用Li-6400便携式光合仪,在葡萄浆果成熟期对不同水分亏缺及施氮水平下的酿酒葡萄进行了光合日变化测定,同时对可溶性固形物及产量进行测定。结果表明,土壤水分亏缺会导致气孔导度、蒸腾速率及光合速率的下降,而施氮量的增加能消减下降趋势。低氮条件下,轻度和重度水分亏缺分别使葡萄产量降低32.2%和49.9%,使浆果可溶性固形物含量分别提高6.9%和13.9%;氮素充足条件下,尽管存在水分亏缺,但葡萄产量无显著降低,且浆果可溶性固形物含量提高16.2%。该研究对于认识葡萄水肥耦合关系、指导水肥管理实践提供了理论依据。     

Influence of plant water status on the production of C13-norisoprenoid precursors in Vitis vinifera L. Cv. cabernet sauvignon grape berries

The influence of irrigation strategy on grape berry carotenoids and C13-norisoprenoid precursors was investigated for Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon. Two irrigation treatments were compared, one in which vines received reduced irrigation applied alternately to either side of the vine (partial rootzone drying, PRD) and a second control treatment in which water was applied to both sides of the vine. Over the two years of the experiments, PRD vines received on average 66% of the water applied to the controls. Initially, the PRD treatment did not alter midday leaf (psiL) and stem (psiS) water potential relative to the control, but decreased stomatal conductance (gs). Continued exposure to the PRD treatment resulted in treated grapevines experiencing hydraulic water deficit relative to the control treatment and induced lowered midday psiL and psiS, which was also reflected in decreased berry weight at harvest. In both irrigation treatments, the most abundant grape berry carotenoids, beta-carotene and lutein, followed the developmental pattern typical of other grape varieties, decreasing post-veraison. At certain points in time, as the fruit approached maturity, the concentration of these carotenoids was increased in fruit of PRD-treated vines relative to the controls. This effect was greater for lutein than for beta-carotene. PRD consistently caused increases in the concentration of hydrolytically released C13-norisoprenoids beta-damascenone, beta-ionone, and 1,1,6-trimethyl-1,2-dihydronaphthalene in fruit at harvest (24 degrees Brix) over two seasons. The effect of the PRD treatment on the concentration of hydrolytically released C13-norisoprenoids was greater in the second of the two seasons of the experiment and was also reflected in an increase in total C13-norisoprenoid content per berry. This suggests that the increases in the concentration of the C13-norisoprenoids in response to PRD were independent of water deficit induced changes in berry size and were not the result of an altered berry surface area to volume ratio.     

Influence of AM fungi,inorganic phosphorus and irrigation regimes on plant water relations and soil physical properties in okra (Abelmoschus esculentus L.) – pea (Pisum sativum L.) cropping system in Himalayan acid alfisol

Present investigation studied plant water relations and soil physical properties through AM fungi (Glomus mosseae) to mitigate drought stress in Himalayan acid Alfisol having low water retentivity. Experimentation was carried out at Palampur, India during 2009–2011 in okra–pea cropping system in randomized block design (RBD) replicated thrice with 14 treatments comprising arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, varying phosphorus nutrition and irrigation regimes at 40 and 80% available water holding capacity. Integrated use of AM fungi at varying phosphorus (P) levels and irrigation regimes led to significantly higher relative leaf water content (3% each) in okra and pea besides significantly higher xylem water potential (27%) in pea over non-AM fungi counterparts. AM fungi enhanced water-use-efficiency in okra (5–17%) and pea (12–35%) over non–AM fungi counterparts. AM fungi also improved water holding capacity (5–6%) and mean weight diameter of soil particles (4–9%) over non–AM fungi counterparts; but, had nominal or no effect on bulk density. Mycorrhizal plants maintained higher tissue water content imparting greater drought resistance to plants over non–mycorrhizal plants at moisture stress. It is inferred that integrated application of AM fungi and P at varying irrigation regimes improved the plant water relations vis-à-vis drought resistance, crop productivity, WUE, soil aggregation and water holding capacity in okra–pea sequence in Himalayan acid Alfisol.     

Evaluation of assimilate remobilization and yield of wheat cultivars under different irrigation regimes in an arid climate

To investigate the effects of irrigation regimes on assimilate remobilization, water use efficiency (WUE), relative water content (RWC), photosynthesis and yield of five wheat cultivars, a field experiment was conducted at Shiraz University during the 2008 and 2009 growing seasons. The experimental design was a randomized complete block and treatments were arranged as split-plot in three replicates. There were four levels of water regime including well-watered [irrigation based on 100% field capacity (FC)], excess watered (125% FC), mild drought (75% FC) and severe drought (50% FC) stress, and four bread wheat cultivars (Shiraz, Bahar, Pishtaz and Sistan) and a durum wheat (Yavaros). In all cultivars, progressed leaf senescence at 30 days after anthesis (DAA), was associated with a reduction in chlorophyll content. The reduction was more pronounced in Shiraz and Yavaros than Pishtaz and Sistan. With increasing temperature and remobilization of assimilate to grain, net photosynthesis and stomatal conductance were decreased significantly at 18 DAA compared with 8 DAA. Sistan and Pishtaz cultivars maintained higher RWC than sensitive cultivars of Shiraz and Yavaros under drought stress. The higher WUE in Pishtaz and Sistan was attributed to the effectiveness of a small amount of water in alleviating severe stress during the sensitive stages of growth. Under mild drought stress, controlled soil drying could enhance remobilization efficiency of assimilates in Pishtaz and Sistan and under severe drought, these cultivars had the highest grain yield compared with the other cultivars. Reduction of assimilates remobilization to the grain and 1000-grain weight, caused lower grain yield in Shiraz under severe drought. Overall, controlled soil drying in Sistan and Pishtaz might result in better mobilization of pre-stored assimilates to the grain in arid areas, where a rapid depletion of water resources is threatening crop production.     

滴灌甜菜对糖分积累期水分亏缺的生理响应

滴灌条件下,于甜菜糖分积累期设置0~40 cm土层含水量下限分别为70%、50%、30%田间持水量的3种土壤水分处理,从叶片光合特性、水分胁迫指数、恢复度、产量及产糖量方面分析复水前后甜菜的生理响应,明确甜菜糖分积累期可忍受最大程度的水分亏缺下限。结果表明:30%田间持水量处理甜菜产量及产糖量都显著高于70%田间持水量和50%田间持水量,分别比70%田间持水量提高51.34%和51.47%,比50%田间持水量提高36.72%和39.48%。复水前30%田间持水量处理的甜菜叶片净光合速率显著低于其他处理,复水后处理间的叶片净光合速率的差异随时间推移减小,胞间CO2浓度表现出相反的趋势。当土壤水分下降到既定下限时,叶片脯氨酸和可溶性糖含量变化最为灵敏,且与缺水程度呈正相关;复水后叶片的细胞膜透性、抗氧化防御体系以及渗透调节物质均产生了正补偿效应,表现为丙二醛含量降低,抗氧化性酶活性增强,控制渗透调节的脯氨酸和可溶性糖含量增加。因此,在糖分积累期,土壤含水量下降至田间持水量的30%时进行补充灌溉,在一定程度上补偿水分亏缺对甜菜产生的负面影响,实现干旱区滴灌甜菜节水高产优质的目的。     

水氮耦合对苗期葡萄叶片氮素代谢酶活性的影响

为研究水氮耦合对苗期葡萄叶片氮代谢影响及最佳施氮量的制定,以一年生葡萄品种红提为研究试材,利用人工控制环境的方法,在温室内采用水、氮两因素各4水平的全面设计进行实验,水分处理分别为正常灌溉W1（田间最大持水量的70%～80%）、轻度胁迫W2（60%～70%）、中度胁迫W3（50%～60%）和重度胁迫W4（30%～40%）。4个氮素施用水平分别为1.5倍推荐施肥N1（施纯氮25.5g·m⁻²）、正常推荐施肥N2（17g·m⁻²）、0.5倍推荐施肥N3（8.5g·m⁻²）、不施用氮肥N4（不施氮）。处理时间为10、20、30、40d。结果表明,在水分条件适宜时,葡萄叶片硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）活性、可溶性蛋白、游离氨基酸含量随施氮量增加而提高;在轻度干旱胁迫时,增施氮肥可缓解干旱胁迫;在重度干旱胁迫时,高氮处理使设施葡萄叶片中氮代谢酶活性、游离氨基酸和可溶性蛋白含量降低。葡萄叶片内氮含量始终随处理时间增加而降低,在轻度水分胁迫下氮的转运率较高,而水分胁迫严重时,高氮处理与无氮处理时氮转运率均偏低。最终得出：在水分条件适宜（W1）和轻度水分胁迫（W2）下,N1处理葡萄叶片的氮代谢能力最高;在中度水分胁迫（W3）和重度水分胁迫（W4）下,N3、N4处理氮代谢能力最高。研究结果可为实际生产中设施葡萄的干旱灾害防控提供理论依据,既能有效缓解水分胁迫带来的危害,又避免生产中肥料的浪费。     

干旱和盐胁迫对花生干物质积累及光合特性的影响

为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及光合特性的影响,以花育25为试验材料,采用盆栽试验,设置正常供水(75%田间最大持水量,CK)、中度干旱胁迫(45%田间最大持水量,D)、盐胁迫(75%田间最大持水量,土壤含盐量0.3%,S)、旱盐胁迫(45%田间最大持水量,含盐量0.3%,DS)4个处理,研究开花期干旱和盐胁迫对花生光合特性和干物质积累的影响。结果表明,与CK相比,中度干旱胁迫降低了花生叶片的相对含水量、净光合速率(Pn),增加了叶片的SPAD值、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd);盐胁迫降低了花生叶片的相对含水量、Pn和SPAD值,增加了LCP和Rd;随着胁迫时间的延长,DS处理的叶片相对含水量、Pn、SPAD值、LCP和Rd的变化趋势与盐胁迫基本一致。干旱胁迫结束复水10 d后,D处理的各项指标与CK无显著差异;但旱盐胁迫与盐胁迫间差异显著,干旱胁迫结束复水10 d时,旱盐胁迫的叶片相对含水量和Pn分别较盐胁迫降低1.57%、16.67%,LCP和Rd较盐胁迫分别升高78.07%、45.78%。旱盐胁迫降低了花生主茎高、侧枝长和植株干重的V_max(最大生长速率)和T_m(V_max出现时间),单株荚果产量较CK降低41.10%。干旱和盐胁迫对花生单株产量和出米率存在显著的交互作用,旱盐互作加剧了盐胁迫对花生植株生长的危害,因此盐胁迫下种植花生应在开花期及时灌水、防止盐分和干旱双重胁迫。本试验结果为盐碱地花生种植的合理灌溉和高产稳产提供了理论指导。     

秸秆或粉煤灰添加对砂姜黑土持水性及小麦抗干旱胁迫的影响

针对黄淮海平原典型中低产土壤砂姜黑土黏粒含量较高,土壤有效水分库容较低,严重限制作物生产的现状,该文采用盆栽试验,研究了不同外源改性物料的添加对土壤持水性能及小麦生理的影响,以期获得农田水分管理过程中的关键参数。盆栽试验设置常规氮磷钾(control,CK),常规氮磷钾配施下的添加秸秆(straw returning,SR)、秸秆碳(straw carbon,SC)和粉煤灰(fly ash,FA)处理,维持土壤相对含水率在80%,培育小麦至抽穗期,开展为期10 d的干旱胁迫试验。结果显示SR和SC处理提高了土壤持水能力,且处理间的差异较小;FA处理因其表面富含大量疏水性结晶矿物,土壤相对含水率下降较快,迟效水含量显著低于其余处理,但土壤速效水含量显著提高。不同改性措施均有提高小麦叶片相对含水率,减轻干旱胁迫的趋势,但在极端干旱胁迫下,FA处理叶片相对含水率不仅明显低于其余处理,且作物体内积累大量丙二醛、过氧化氢等有害物质。田间管理中砂姜黑土相对含水率应维持在38%(SR)、36.5%(SC)和24.5%(FA)以上,当土壤相对含水率低于30.78%(SC)、28.43%(SR)和22.5%(FA)时将会对作物生理产生不可逆的伤害。鉴于秸秆优良的保水性能,粉煤灰“富水,不保水”的特性,秸秆与粉煤灰的配合施用将利于砂姜黑土的改良。相关机制值得进一步研究。