不同氮肥处理及水分胁迫对玉米幼苗生理特性的影响

本文以先玉420为试验材料,在盆栽条件下,研究了不同氮肥处理和水分胁迫条件对玉米幼苗生理特性的影响。结果表明,水分胁迫显著降低了叶绿素b含量和根系活力;水分亏缺下,氮肥的增加,叶片叶绿素a含量和根系活力也随之增加,叶片和根系保护酶活性均遵循"低促高抑"的原则。正常供水下,适度的氮肥使硝酸还原酶活性显著升高,其中根系中酶活性的升高幅度要大于叶片,而氮肥对水分胁迫下玉米幼苗叶片和根系硝酸还原酶影响不大。     

干旱胁迫下文冠果幼苗叶片的生理响应

以文冠果(Xanthoceras sorbifolia)1年生幼苗为材料,通过试验生态学的方法,按土壤绝对含水量13%、18%和25%3个水分梯度对文冠果盆栽幼苗进行水分胁迫30d后,测定文冠果幼苗叶片中游离脯氨酸含量、丙二醛含量和细胞膜相对透性等生理指标。结果表明,在适宜土壤含水量、轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫条件下,文冠果叶片中游离脯氨酸含量、丙二醛含量和细胞膜透性差异显著。随着干旱胁迫程度的增加,文冠果幼苗叶片中游离脯氨酸、丙二醛含量显著增加,细胞膜相对透性大幅度增加。在土壤干旱胁迫下文冠果幼苗叶片通过增大细胞膜透性、增加体内脯氨酸含量来提高自身的抗旱能力。土壤干旱胁迫程度越严重,文冠果幼苗叶片细胞膜脂过氧化和脱氧化程度越高。文冠果具有较强的耐旱能力,可以在干旱和半干旱地区推广栽培。     

盐碱胁迫对山葡萄生理特性的影响

以山葡萄品种"左山一"、"双红"和山欧杂交种"公酿一号"为试材,研究了在不同盐碱胁迫下当年生扦插苗叶片中游离脯氨酸含量、膜透性和硝酸还原酶活性的变化。结果表明:盐碱胁迫使游离脯氨酸含量升高、细胞膜透性增大、硝酸还原酶活性增强。     

水分胁迫对南果梨叶片生理生化变化的影响

[目的]研究南果梨水分胁迫下的生理生化特性。[方法]以南果梨幼树盆栽苗为试材,人工模拟水分胁迫设4个处理:对照(75%)、轻度水分胁迫(55%)、中度水分胁迫(40%)和重度水分胁迫(30%),研究了土壤水分胁迫对南果梨叶片生理生化的影响。[结果]不同程度水分胁迫下南果梨叶片相对叶绿素含量、IAA值、水势值呈下降趋势。南果梨叶片中可溶性糖含量在水分胁迫初期增加,4个处理增加程度依次为:重度胁迫>中度胁迫>轻度胁迫;随着水分胁迫时间的延长,可溶性糖含量呈先升后降趋势。南果梨叶片细胞膜透性、MDA含量、相对电导率、脯氨酸和SOD活性均呈上升趋势。[结论]可溶性糖、脯氨酸、MDA含量与南果梨的抗旱性密切相关。     

水分胁迫处理对青花菜幼苗叶片生理生化特性的影响

以青花菜幼苗叶片为试验材料,研究了水分胁迫处理对青花菜幼苗叶片生理生化特性的影响.结果表明:在轻度水分胁助迫(田间持水量的65%~70%条件下,青花菜生长良好,细胞膜透性、丙二醛和游离脯氨酸处于较低的水平,谷胱甘肽、抗坏血酸的含量和抗坏血酸氧化酶活性维持在较高的水平,青花菜幼苗的生长没有受到干旱胁迫的影响.在中度水分胁迫(田间持水量的40%~50%)和重度水分胁迫(田间持水量的35%~40%)条件下,幼苗生长不良,甚至死亡,并且随着干旱胁迫时间的延长,细胞膜相对透性和丙二醛的含量,游离脯氨酸含量增加,谷胱甘肽、抗坏血酸的含量和抗坏血酸氧化酶活性急剧下降.     

水杨酸对水分胁迫下甜瓜幼苗生理特性的影响

研究了水杨酸(SA)浸种处理对水分胁迫下甜瓜幼苗叶片叶绿素含量(Chl)、丙二醛(MDA)、脯氨酸含量和细胞膜透性等生理指标的影响．结果表明:SA 0～500μmol／L浓度范围内,在不同水分胁迫条件下,甜瓜幼苗叶片Chl含量显著增加,对摸拟中度干旱处理(PEG150)效果作用最佳;MDA的含量和细胞膜透性明显降低,细胞膜的稳定性显著提高,其中以500 μmol／L SA处理效果最为显著．随着SA浓度的增加Chl含量呈下降趋势,MDA的含量和细胞膜透性呈上升趋势．脯氨酸含量随SA浓度的增加而逐渐增大,SA超过500μmol／L浓度,并在模拟高度干旱(PEG300)的胁迫条件下作用更加明显．     

水分胁迫对洛麦9133幼苗叶片生理特性的影响

盆栽试验研究了水分胁迫条件下洛麦9133幼苗叶片生理特性。结果表明:随土壤水分的减少,幼苗叶水势、叶片相对含水率、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均呈降低趋势;叶片水分饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及叶片SOD、POD活性则均呈增加趋势。说明,在干旱胁迫下,洛麦9133幼苗叶片通过改变内部的生理特性以提高自身的抗旱性。     

渗透胁迫下硝酸钾对烟草脯氨酸代谢途径的影响

为研究硝酸钾对渗透胁迫下烟草脯氨酸代谢途径的影响,利用聚乙二醇(PEG)胁迫烟草,测定胁迫条件下,经过不同浓度硝酸钾处理后烟草叶片的相关生理指标,重点测定了烟草叶片中脯氨酸含量及脯氨酸代谢途径中吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)、鸟氨酸转氨酶(OAT)和脯氨酸脱氢酶(PDH)的活性。结果表明,外加2 mmol.L-1KNO3可以显著增加叶绿素a含量、b含量和相对含水量,显著降低丙二醛含量、细胞膜相对透性,有效缓解PEG胁迫对烟草叶片的伤害。胁迫条件下硝酸钾可以增加烟草叶片中的脯氨酸含量。推测PEG胁迫显著促进脯氨酸累积可能是因为胁迫增强了谷氨酸途径中P5CS活性,PEG胁迫下硝酸钾促进脯氨酸累积则可能是因为硝酸钾增强了鸟氨酸代谢途径中OAT活性。     

钾对NaCl胁迫下玉米幼苗保护酶活性等生理特性的影响

采用水培法研究了不同浓度钾对盐胁迫下玉米幼苗生长、叶绿素含量、细胞膜透性及保护酶活性等生理特性的影响。结果表明适量的增加K+供应能有效促进玉米生长,抑制叶绿素含量降低,降低细胞膜透性,提高玉米叶片和根系中的SOD、POD和CAT活性增加。表明盐胁迫下供钾充足,可以增加玉米幼苗叶片和根系中保护酶活性,提高玉米幼苗的耐盐性。     

水分胁迫对苦荞幼苗生理生化特性的影响

用30%PEG-6000模拟干旱环境对苦荞幼苗进行水分胁迫,研究水分胁迫对苦荞幼苗生理生化特性的影响。结果表明,在水分胁迫下,叶片相对含水量(RWC)下降,叶片POD活性、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白含量显著升高;复水后,RWC增加,POD活性、脯氨酸含量(Pro)下降,可溶性蛋白含量继续增加。研究还表明,在水分胁迫下膜脂过氧化产物MDA含量变化不显著。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果表明,水分胁迫下叶片49.0 kD和45.5 kD的蛋白表达减弱,复水后表达恢复到正常水平。     

不同玉米杂交种对水分和氮胁迫的响应及其抗逆性

 【目的】研究玉米对水分胁迫和低氮条件的响应及其所受的影响，明确不同杂交种的抗旱耐瘠性表现，为干旱、半干旱和土壤贫瘠地区选用玉米品种提供依据。【方法】选择17个杂交种，设置不同水分和施氮处理的田间肥水耦合试验，研究水分和低氮胁迫对不同杂交种生长发育、形态和产量性状的影响，以产量抗逆指数对其抗旱耐瘠性进行综合评价，并选择抗逆性密切相关的8个指标对不同品种进行聚类。【结果】不同水分和低氮胁迫下玉米籽粒产量较对照明显降低，粒数减少，粒重下降，果穗变短小，秃尖增多，散粉至吐丝期间隔延迟。水分胁迫与低氮条件下受影响最大，其次是低氮胁迫。水分胁迫下增施氮肥或低氮条件下增加供水均能明显提高产量。水分与氮肥间有极显著的互作效应，这种交互作用也表现一定的复杂性，与品种密切相关。供水与不供水或施氮与不施氮以及不同品种间产量差异也均呈极显著。各胁迫处理的产量、行粒数、千粒重、秃尖长、穗粗、穗长、ASI与产量抗逆指数之间有较密切关系，平均ARI与胁迫下的产量也均呈极显著正相关，以此为评价依据并结合聚类分析表明：抗旱耐瘠性表现最好的是黔2599、黔玉3号和中单2号，其次是兴黄单89-2、黔2411、遵玉3号、贵毕302和贵毕303；而安单136表现最差，其次是黔玉1号和黔兴4号。【结论】玉米对低氮胁迫的响应要高于对水分胁迫的响应，而不同品种因抗逆性差异，对水分和低氮胁迫响应的敏感性明显不同。水分与氮肥之间有明显的协同作用。以产量抗逆指数对不同杂交种的抗逆性进行综合评价是合理的。     

不同抗旱性花生品种的根系形态发育及其对干旱胁迫的响应

为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征,探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制,在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,研究抗旱型品种"花育22号"、"唐科8号"和干旱敏感型品种"花育23号"3个不同抗旱性花生品种根系形态发育特征及其对干旱胁迫的响应。结果表明:抗旱型品种根系较发达,具有较大的根系生物量、总根长、总根系表面积。干旱胁迫使抗旱型品种根系总表面积和体积增加,而干旱敏感型品种则相反。干旱胁迫显著增加抗旱型品种"花育22号"20 cm以下土层内根长密度分布比例及根系表面积和体积,但"唐科8号" 相应根系性状仅在20-40 cm土层内增加;干旱胁迫使干旱敏感型品种"花育23号"40 cm以下土层内各根系性状升高,但未达显著水平且其深层土壤内各根系性状增加幅度小于"花育22号"。花生根系总长、总表面积及0-20 cm土层内根系性状与产量间呈显著或极显著正相关。土壤水分亏缺条件下,花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性,优化空间分布构型,以调节植株对水分的利用。     

水分胁迫对苎麻的影响及相关农艺措施研究

我国是苎麻(Boehmeria nivea L.)种植大国,苎麻是我国重要的纺织原材料之一。在苎麻生产中,土壤水分是影响苎麻产量和品质的重要因素之一。就水分胁迫对苎麻生理特性和产量因素的影响及相关农艺措施进行了综述。     

调亏灌溉试验中土壤水分胁迫水平设置研究

1植物水分胁迫发展对植物生理过程的影响 Paul E．Kriedemann等给出了胁迫一复水周期内植物生理过程随胁迫发展的变化模式（图1）。A—B：复水后1天内功能完全恢复,无滞后作用;B—C：复水后功能很快恢复;C～D：植物并不会遭受永久伤害,只是功能恢复存在显著滞后作用;D～E：植物遭受永久伤害,复水后只是部分功能恢复。因此,由c～D阶段转为D—E阶段的标志,是看植物是否受到了永久伤害,即看复水胁迫解除后生理功能是否能完全恢复。而植物不同生育阶段生理功能对水分亏缺的敏感性不同,所以选择调亏灌溉的亏缺时间和亏缺程度至关重要。     

调亏灌溉试验中土壤水分胁迫水平设置研究

在讨论植物水分胁迫发展对植物生理过程的影响模式和土壤水分有效性范围划分的基础上,给出区分土壤水分胁迫水平的土壤水吸力值,然后结合试验测定的土壤水分特征曲线,换算出相应的土壤水分胁迫下的土壤含水量水平值。     

湿地松优良半同胞家系蛋白质及糖类对水分胁迫的生理响应

为研究湿地松优良半同胞家系蛋白质及糖类对水分逆境的生理响应,采用盆栽试验和吸光度测定结合的方法,以湿地松普通种子为对照(CK),测定了七个湿地松半同胞家系在正常水分状态(土壤相对含水量为70%)、弱度水分胁迫(土壤相对含水量为55%￣60%)、中度水分胁迫(土壤相对含水量为35%￣40%)和强度水分胁迫(土壤相对含水量为20%￣25%)条件下的可溶性蛋白质、还原性糖、可溶性糖的含量,研究结果表明:无论是不同水分梯度还是不同家系水平,蛋白质、还原性糖、可溶性糖含量的差异均达极显著性水平。随着水分胁迫程度的加剧,各家系蛋白质含量呈先升后降的趋势,在水分胁迫初期,各家系蛋白质含量增加,水分胁迫中、后期各家系蛋白含量呈直线下降;随着水分胁迫的加剧,各家系还原性糖、可溶性糖含量呈直线上升。家系1027、101、464在水分胁迫条件下具有较高的可溶性糖含量,其抗旱性较其它家系要强,是这三个家系速生、高产的生理原因之一。     

水氮互作对花生根系生长及产量的影响

【目的】明确不同水分处理下氮肥对不同抗旱性品种根系生长及产量的影响,探讨花生根系对水分和氮肥的反应机理,为花生水肥管理提供理论依据。【方法】防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,在中度干旱胁迫（W0,45%-50%田间持水量）和充足灌水（W1,70%-75%田间持水量）两个水分处理下设置N0（不施氮）、N1（中氮,90 kg×hm^-2)、N2（高氮,180 kg×hm^-2) 3个施氮水平,研究抗旱型品种花育22号和干旱敏感型品种花育23号2个不同抗旱性花生品种根系生物量、根长、根系表面积、根系伤流量及产量变化。分别采集0-20 cm、20-40 cm和40 cm以下土层根系样品,采用WinRhizo Pro Vision 5.0a分析程序对扫描根系图像进行分析。【结果】不同抗旱性花生品种根系发育在不同水分条件下对施用氮肥的响应不同。对于抗旱型花生品种花育22号,与不施氮肥相比,干旱胁迫处理下施用氮肥降低其总根长、总根系表面积和0-20 cm土层内根长和根系表面积,增加了40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下施用氮肥处理降低其0-20 cm土层内根系生物量、根长和根系表面积,但增加40 cm以下土层内根系性状。干旱敏感型品种花育23号的根系对水分和氮肥的响应与抗旱型品种花育22号不同：干旱胁迫处理下,施用氮肥增加其总根系生物量和总根长和40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下,施用氮肥降低其40 cm以下土层内根长和根系表面积。不同抗旱性花生品种根系伤流强度对水氮互作的响应一致,与正常供水处理相比,两品种干旱胁迫下根系伤流强度均降低,干旱敏感型品种花育23号的降低幅度大于抗旱型品种花育22号。施用氮肥增加两品种干旱胁迫处理下的根系伤流强度,提高其干旱胁迫下产量;正常供水处理下中氮处理增加抗旱型品种花育22号的产量,对干旱敏感型品种花育23号的产量无显著影响。两年试验条件下水分和氮肥处理对产量的互作效应均达显著差异水平。相关性分析表明,干旱胁迫处理下40 cm以下土层内根长、根系表面积与产量间的相关性达显著或极显著水平;正常供水处理下20-40 cm土层内根系表面积与产量达显著相关;两种水分条件下根系伤流量均与产量达显著相关水平。【结论】干旱胁迫处理下增施氮肥能提高花生产量,改善花生根系的生长,增加40 cm以下土层内的根系生物量、根长和根系表面积,提高花生根系伤流强度。     

高粱应答水分胁迫的生理响应及产量性状表达

为了解和掌握高粱对水分胁迫的生理响应及对产量性状的影响,笔者运用二因素四水平的随机区组设计法进行了研究。结果表明：轻度水分胁迫能够提高高粱的超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD的活性以及游离脯氨酸Pro的含量,同时也增加了丙二醛MDA的含量,中、重度的水分胁迫则降低了SOD和POD的活性,却增加了Pro和 MDA的含量,苗期胁迫后复水,该四项生理指标除长历时重度胁迫处理没有恢复到初始状态外,基本能恢复到初始状态,并且中、长历时的中度胁迫和短历时的重度胁迫的产量性状明显高于对照,差异达5%的显著性;拔节期胁迫后复水,短历时胁迫的四项生理指标能够恢复到原初水平,对产量性状影响不明显,中、长历时胁迫的生理指标没有恢复到初始状态,而产量性状随胁迫的加重降幅明显,并且达到了显著或极显著的水平。     

Evaluation of photosynthesis,physiological, and biochemical responses of chickpea (Cicer arietinum L. cv. Pirouz) under water deficit stress and use of vermicompost fertilizer

One goal in the face of drought stress conditions is to increase growth and yield through the reduction of negative effects of stress. Vermicompost can play an effective role in plant growth and development and in reducing harmful effects of various environmental stresses on plants due to its porous structure, high water storage capacity, having hormone-like substances, plant growth regulators, and high levels of macro and micro nutrients. This study considered the physiological, biochemical, and photosynthetic responses of the chickpea to different combinations of vermicompost and water stress in a greenhouse environment. Two factors were involved, addition of vermicompost to soil at four ratios: control (100 wt% (weight percentage) soil); 10 wt% vermicompost+90% soil; 20 wt% vermicompost+80 wt% soil; 30 wt% vermicompost+70 wt% soil weight percentage, and treatment of water stress at three levels including 75, 50, and 25% of field capacity. The results showed that vermicompost had a significant effect on all traits under stress and non-stress conditions. Application of vermicompost in soil, especially at the levels of 20 and 30 wt% significantly increased all studied traits under non-stress conditions. Under moderate stress conditions, vermicompost at 30 wt% treatment resulted in a significant increase in the photosynthetic pigments, CO₂ assimilation rate, internal leaf CO₂ concentration, transpiration, the maximal quantum yield of photosystem II (PSII) photochemistry (F_v/F_m), concentrations of Ca and K in root and leaf tissues, proline and soluble protein contents in root tissues. Peroxidase (POX) and catalase (CAT) enzyme activities decreased significantly with increasing proportions of vermicompost, but the activity of superoxide dismutase was not significantly different. In conclusion, the above results showed that vermicompost fertilizer had a positive effect on physiological, biochemical, and photosynthetic responses of chickpea under non-stress and moderate stress conditions, but no positive effect was determined under severe water stress.     

旱作棉田渗水地膜覆盖的生态及产量效应研究

采用地膜创新产品——渗水地膜,以普通地膜及露地为对照,对渗水地膜覆盖棉田后土壤水分、温度、通透性等生态因子的变化及其对棉花生理性状及产量的影响进行了初步探讨。结果表明:(1)渗水地膜覆盖除具有普通地膜的增温、保水、提墒以及改善土壤理化性状等作用外,更具有普通地膜所不具有的从膜面垂直入渗降水的作用,使全生育期土壤含水量具较高水平,水分供应充足,同时,由于渗水地膜的微通气作用,使土壤容重降低,孔隙度提高,气相比例增加,土壤通透性增强,土壤温度较为稳定。(2)渗水地膜覆盖进一步改善了棉田土壤水分、温度及通透性等生态环境,为棉花生长发育和产量形成提供了良好的生活条件。从多项生理指标的变化看出,棉花植株抗逆性增强。渗水地膜进一步提高了棉花覆盖栽培的增产潜力。(3)在北部特早熟棉区降水较多的年景下,渗水地膜覆盖棉花产量比露地增产22.3%,比普通地膜增产12.1%,增产效果显著。渗水地膜比普通地膜增产主要在于铃重的增加,普通地膜比露地的增产主要得益于衣分的提高,渗水地膜比露地的增产是得益于铃重及衣分的共同作用。渗水地膜与普通地膜相比并未增加投资。(4)在同等条件下,渗水地膜总耗水量比露地降低10.1%,比普通地膜降低6.5%。水分利用率比露地提高36.7%,比普通地膜提高20.7%,此结果对北方半干旱地区旱作棉花提高降水利用率及新疆内陆棉区灌溉条件下的棉田节水均有重要参考价值。