苜蓿初生根的铝胁迫与钙对铝胁迫的缓解作用

研究了铝对苜蓿初生根伸长的影响,结果表明:苜蓿初生根对铝高度敏感,在铝胁迫下表现为根尖弯曲、肿胀、褐化及根尖黏液分泌减少,在pH 4.5条件下,3μm o l/L A lC l3处理8 h对苜蓿初生根伸长的抑制率超过50%;铝可以抑制苜蓿初生根根尖胞壁的自分解反应;提高钙浓度不仅能有效缓解铝对苜蓿初生根伸长的胁迫,还可完全消除铝对根尖胞壁自分解反应的抑制作用。     

不同生长时期干旱胁迫甘薯根系生长及荧光生理的特性比较

【目的】干旱胁迫是我国甘薯生产所面临的重要问题,本试验旨在为研究甘薯的抗旱生理机制,明确甘薯水分临界期,减轻干旱影响和优化甘薯生产管理提供科学依据。【方法】利用人工旱棚,设置甘薯正常供水与前期、 中期和后期(即定栽后15 d、 55 d、 95 d)干旱胁迫四个处理(田间持水量的8%~10%,每次胁迫持续15天)。用Epson v700扫描仪调查了不同处理三个不同时期根系发育,用M-PEA(Hansatech,英国)测定了叶片荧光生理参数。【结果】前期和中期干旱均显著降低了甘薯地上和地下部生物量(P0.05),而后期干旱影响较小,其规律表现为前期＞中期＞后期。其中,前期干旱甘薯总生物量减少约50%; 中期干旱造成地上和地下部分别减少38.4%和31.1%; 后期干旱地上和地下部减少均约10%左右。各个时期干旱胁迫均显著影响甘薯根系发育(P 0.05)。与正常供水相比,前期干旱胁迫总根长、 总表面积和总体积分别减少49.5%、 55.7%和43.2%,中期干旱胁迫分别减少27.5%、 27.0%和28.9%,后期干旱胁迫影响较小。不同时期干旱胁迫对叶绿素荧光参数的影响不同,前期和中期胁迫处理测定值差异显著,叶绿素荧光动力学曲线发生明显变化,后期未达显著性水平。与对照相比,前期和中期的PSⅡ综合荧光参数指标Fm、 Fv/Fm、 PI(ABS)分别减少了36.4%、 15.6%、 44.3%和14.7%、 3.8%、 22.6%; 指示反应中心活性的参数φEo分别减少7.7%、 3.4%,而反映电子传递速率的参数Vj、 dV/dto分别增加了33.1%、 32.1%和19.2%、 17.1%,这些荧光参数的变化表明,干旱胁迫导致PSⅡ结构受损,反应中心受到伤害,光能转化效率降低,电子传递受阻。【结论】甘薯水分临界期处于前中期,实际中应特别加强甘薯前期的水分供应。     

铝胁迫对甘蔗初生根生长及酶活性的效应

本研究探讨了几个品种的甘蔗的耐铝性及铝对甘蔗初生根的胁迫效应。结果表明，新台糖24(TT24)和桂糖15(GTl5)分别是较耐铝和较敏感的品种。20μmol／L铝处理24h后，GTl5初生根的伸长即明显受到抑制，抑制率达49．3％。铝胁迫导致根尖过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)活性升高。     

钙、硅对铝胁迫下荞麦光合生理的影响

采用营养液培养法,研究了钙、硅对荞麦根长、光合作用和叶绿素荧光的影响。结果表明,15 d时0.5 mmol/L和5 mmol/L Al3 处理降低了荞麦根长、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Ci),对叶绿素荧光Fv/Fm、Fv/Fo的影响不大,30 d后以上伤害均加重。配施钙或硅的处理,能促进根的伸长和提高叶绿素含量,并使叶片的Pn、Ci保持在较高的水平,施硅能明显提高荞麦叶片的叶绿素荧光Fv/Fm、Fv/F,而钙的影响不大。硅对铝胁迫的缓解效果好于钙。     

四种碱土金属元素对大豆初生根铝胁迫的影响

在0．5mmol／LCaCl2的培养液（pH4．5）中，AlCl3对大豆初生根的伸长构成胁迫：以80μmol／LAlCl3处理24h，铝胁迫对大豆初生根伸长的抑制率超过50％。在80μmol／LAICI。的胁迫条件下，在培养液中添加不同浓度的钙、镁、钡、锶的氯化盐，结果表明：提高培养液中钙或镁的浓度可以缓解大豆初生根伸长的铝胁迫，而钡和锶在本试验条件下对大豆初生根的铝胁迫无明显影响。     

外源脱落酸对铝胁迫下栝楼叶绿素荧光及生理活性的影响

通过比较不同栝楼品种的耐铝性差异,确定最佳缓解浓度,选取耐铝性有差异的保定栝楼和浦阳栝楼为试验材料,设置6组不同浓度的Al~(3+)和脱落酸,研究Al~(3+)和脱落酸的互作对2个栝楼品种植株的根长、叶绿素荧光特性、根系活力、MDA含量、抗氧化酶活性和抗氧化剂的含量。结果表明:(1)保定栝楼和浦阳栝楼在铝胁迫和外源脱落酸的作用下,各指标体现出相似的变化趋势,但是变化程度和敏感性显露出了一定的区别,保定栝楼具有更强的耐铝能力。(2)铝胁迫使得2个品种栝楼的根长、根系活力、叶绿素荧光参数中的F_v/F_m、F_m和ETR、抗氧化酶SOD、POD、CAT以及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统中AsA、GSH含量都有所抑制,而F_0、MDA和DAsA上升。(3)外源脱落酸加入后,2个品种的抗氧化酶以及AsA、GSH均显现了先上升后下降的趋势,MDA持续降低,F_0和DAsA呈现出由降而升的趋势,其中5mg/L的外源脱落酸使栝楼的根长、根系活力、F_v/F_m、F_m、ETR、SOD、POD、CAT以及AsA、GSH上升到峰值,MDA下降,F_0和DAsA降到谷值。(4)经过隶属函数和耐铝系数的分析,2个品种都能得出相同的结果,铝胁迫下各浓度外源脱落酸对2个品种的缓解程度为5 mg/L7.5 mg/L2.5 mg/L0mg/L10mg/L。保定栝楼的耐铝能力强于浦阳栝楼,低浓度的外源脱落酸可以缓解铝胁迫,5 mg/L浓度的外源脱落酸缓解铝胁迫效果最佳,在生产实际中要选择耐铝性较强的栝楼进行栽培,并辅以适当浓度的外源脱落酸。     

硅、钙对水土保持植物荞麦铝毒的缓解效应

采取水培法,研究了铝胁迫下不同水平的钙或硅对荞麦真叶期和初花期铝毒害的缓解效应。结果显示:在Al3 胁迫下,增加钙或硅的供应可减轻Al3 对植物的毒害,显著削弱因Al3 处理导致的根系活力、可溶性蛋白质含量和过氧化物酶(POD)活性的下降以及丙二醛含量的上升,在初花期能完全消除Al3 对可溶性蛋白质形成的抑制效应并促进其形成,有效提高植株抗逆性。但随着Al3 浓度的提高,Ca2 和硅的缓解效应有限。Ca2 的缓解效果略强于硅。     

干旱气候条件下水分胁迫对辣椒叶片生理特性的影响

以"陇椒2号"辣椒为材料,研究了正常水分处理、轻度水分胁迫和中度水分胁迫对辣椒叶片MDA含量、保护酶活性及叶绿素荧光参数的影响,以确定甘肃省干旱气候条件下满足辣椒正常生长的土壤水分。结果表明:随着处理时间的延长,3种处理下辣椒叶片的MDA含量呈上升的趋势,SOD和POD活性均呈现先升高后降低的趋势;中度水分胁迫下辣椒叶片MDA含量和SOD活性均高于另外2个处理,POD活性在处理前期较高,在处理后期则下降;3种处理下辣椒叶片的Fv/Fm、Fv’/Fm’、ФPSII和qP指标均表现出先上升后下降的趋势,在处理后期,中度水分胁迫下的叶片上述指标较低;3种处理下辣椒叶片的NPQ指标变化趋势与qP指标的趋势相反,在轻度水分胁迫下2个指标的变化较为平缓。综合结果说明在水资源相对匮乏的干旱地区,轻度水分胁迫(田间持水量的60%)可以满足辣椒的正常生长需要。     

硅对减轻水稻的铝胁迫效应及其机理研究

通过分析溶液中Al离子形态变化和根内Al的分布 ,探讨Si对减轻水稻Al胁迫的效应及其机理。结果表明 ,pH4.5的溶液培养条件下Al在短时间内即可明显地抑制水稻根系的生长 ,加入不同形态的硅酸可有效地减轻Al对水稻的胁迫 ,根的伸长量接近或达到对照处理的水平。加Si降低了溶液中单质态Al离子的浓度 ,改变了溶液中Al的形态。分子筛柱层析分离和离子交换树脂吸附分析发现 ,溶液中产生了新的Al化合物 ,阳离子交换态Al的比率由 78%降低到 48% ,而交换态Si的比率由 0 %增加到 20%。Al主要聚集于根质外体特别是细胞壁中 ,加入低分子态硅酸增加了根全Al和质外体Al的含量 ,但是却降低了细胞壁Al的含量 ,而加入高分子态硅酸明显地降低了根全Al、质外体、共质体和细胞壁Al的含量     

干旱胁迫对冬小麦叶绿素荧光的影响

干旱胁迫使冬小麦可变荧光与最大荧光比（Fv/Fm）、可变荧光与最小荧光比（Fv/Fo）、稳态荧光（Ft）、初始荧光到最大荧光1/2点的时间（T1/2）均明显降低，表明干旱胁迫使冬小麦叶片光II(PSII)质子醌库（PQ库）容量变小，光系统II原初光能转换效率、光系统II潜在活性受到抑制，干旱胁迫直接影响了光合作用的电子传递和CO2同化过程。     

施肥对观赏甘薯开花习性的影响

不同的施肥处理在甘薯的花形、花色、花香与单花花期的表现上基本没有差异,而在花冠直径、花筒长、花梗长以及开花量上具有一定的差异,且对开花量影响最大,其中,N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2和N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2的开花量较对照(N∶P2O5∶K2O=1∶0∶0)分别提高了33.12%和24.16%,分别达到极显著和显著水平,其他施肥处理也较对照有不同程度的提高,但均不显著。N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2的单枝花蕾数和花梗数分别较对照增加16.67%和7.73%。增施N肥、P肥和K肥均可提高甘薯开花量,并且以N、P、K配合施用效果最佳,其中,N、K肥效果优于P肥。     

不同施钾方式对甘薯钾素吸收及产量的影响

【目的】钾素是调控块根类作物生长和产量的关键因子,特别是对淀粉型甘薯后期块根膨大及产量形成尤为重要。本试验选择胶州(砂姜黑土)和即墨(风沙土)两个不同土壤质地类型的试验点布置田间试验,探究不同施钾方式在两种不同类型土壤条件下对甘薯钾素吸收、 钾肥利用率以及产量形成的影响,以期对甘薯生产提供理论指导。【方法】借助水肥一体化技术能够实现甘薯钾营养的精细化调控,提高钾肥利用率和促进甘薯生长。试验共设置4个处理: K0(不施钾肥,CK)、 K1(钾肥基施)、 K2(钾肥1/2基施+1/2封垄期追施)和K3(钾肥全部封垄期追施)。【结果】与CK相比,三种不同施钾方式均显著提高了甘薯生物量、 养分吸收量及产量(P0.05)。与K3和 K1处理相比,砂姜黑土条件下K2分别增产18.7%和10.4%,但K3和 K1处理之间的产量差异不显著; 风沙土条件下K2增产幅度分别为35.3%和17.3%,其中K1处理的产量显著高于 K3处理(P0.05)。与K1处理相比,K2处理显著提高了甘薯生长中后期(115天~150天)钾素积累量和地下部生长速率,同时提高了钾收获指数、 钾肥偏生产力、 钾效率、 钾肥农学利用率。与K1 和K3相比,砂姜黑土条件下K2处理的钾肥表观利用率分别提高了12.5%和8.8%,风沙土条件下K2处理的钾肥表观利用率分别提高了13.9%和13.2%。不同土壤类型条件下同一施钾方式相比较,砂姜黑土条件下氮钾积累量、 生物量和产量均高于风沙土,但K2处理的钾素日积累速率、 钾素利用率与增产效应均表现为风沙土高于砂姜黑土。【结论】在供钾量较低的风沙土上采用分期施钾(1/2基施+1/2封垄期追施)能显著提高钾肥利用率和增加甘薯产量,是甘薯合适的施钾方式。     

氮磷钾肥配合施用对甘薯的增产效果

通过10几年来甘薯氮、磷、钾配比田间试验结果表明：甘薯每公顷施N150-225kg，N：P2O5：K2O比例以1：0.3～0.5：0.8～1.2为宜。增产效果N〉K〉P，旱地明显高出水旱轮作地。通过大面积示范推广测产统计和228个田间小区试验分析，配方施肥比当地常规施肥每公顷平均增产鲜薯3587kg和4881kg，增产效果较好。     

干旱胁迫与正常供水钾肥影响甘薯光合特性及块根产量的差异

【目的】干旱胁迫影响甘薯叶片光合特性及块根产量,研究通过施肥缓解干旱胁迫机理可为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据。【方法】选用食用型甘薯品种“泰中6号”为材料,以硫酸钾(K2SO4)为供试肥料,水分处理设为土壤最大持水量的60%~70%(正常供水W1)和30%~40%(干旱处理W0); 钾肥设K0、 K1、 K2、 K3四个水平,K2O用量分别为0、 12.0、 24.0和36.0 g/m2。分析不同钾肥用量对不同生长时期甘薯叶片相对含水量、 叶绿素荧光参数、 光合特性及收获期块根产量的影响。【结果】在干旱胁迫和正常灌水条件下,施钾处理均显著增加了甘薯叶面积和叶片叶绿素含量,提高净光合速率(Pn),增加光合产物的生产和积累,提高块根产量和收获指数。两种水分条件下,块根产量均以K2处理最高, 干旱胁迫下K2与K3处理差异显著,正常灌水处理不显著。两种水分条件下,甘薯叶片光合参数对钾肥的响应存在显著差异,干旱胁迫下施钾使叶片水分利用效率(WUE)增大,气孔导度(Gs)降低,气孔阻力增大,蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)降低,水分蒸腾量减少; 而正常灌水条件下上述指标对钾肥的响应趋势相反。两种水分条件下施钾均可以增大叶片相对含水量(RWC),提高实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm),但是干旱胁迫下施钾增幅较大。【结论】干旱胁迫下适量施钾可以提高甘薯的抗旱性,增加甘薯产量,过量施钾使甘薯产量显著降低,而正常水分供应时,稍多钾肥对产量影响不显著。干旱胁迫与正常灌水条件下施钾对叶片光合参数的调控效应存在显著差异。施用钾肥可增大叶面积,提高叶绿素含量和光合性能,调节叶片气孔关闭,增大叶片气孔阻力,减少水分蒸腾损失,增加叶片相对含水量,提高水分利用效率和净光合速率; 施钾还能提高叶片PSⅡ原初光能转换效率和实际光化学效率,减少过剩激发能对光合机构的破坏,提高甘薯叶片的光合能力。干旱条件下钾肥的调节功能优于正常水肥供应。     

施钾时期对甘薯产量及钾肥利用率的影响

为了明确不同时期施用钾肥对甘薯块根产量及钾肥利用率的影响,以济徐23为材料,进行大田试验。研究钾肥施用时期对甘薯块根干物质积累特性、干物质分配、钾肥利用率的影响。结果表明,不同时期施用钾肥均可提高块根产量,基施增产幅度最大,为26.09%,封垄期追施次之,高峰期追施最小。与对照处理相比,施用钾肥提高了块根膨大速率,基施和封垄期追施处理块根膨大前期增幅较大,而高峰期追施钾肥块根膨大后期增幅略高;基施处理显著降低全时期甘薯茎叶鲜重与块根鲜重的比值(T/R值),而封垄期追施处理显著降低生长中后期T/R值;施肥处理均可提高收获期块根干物质分配率,基施钾肥处理达到显著水平。基施钾肥处理钾肥产块根效率、钾肥收获指数、钾肥农学利用率和钾肥偏生产力显著高于其他施钾处理。基施钾肥通过提高钾肥农学利用率、偏生产力和钾肥收获指数,降低T/R值,促进块根膨大,最终获得高产。     

不同抗性甘薯品种感染疮痂病后光合机理的研究

研究了田间栽培条件下感病薯种“金山1255”和抗病薯种“广薯88-70”染甘薯疮痂病后的光合机理。结果表明,染病后感、抗病品种叶绿素均被降解,叶片膜不饱和脂肪酸含量、不饱和指数、叶绿体膜流动性均降低,叶绿体Ca2 -ATP酶和Mg2 -ATP酶活性均下降,气孔导度、净光合效率、蒸腾速率均下降,但感病品种下降幅度比抗病品种大;胞间CO2浓度在抗病品种中下降,而在感病品种中略有上升;感、抗病品种的叶绿体超微结构都发生了变化,但感病品种受到的伤害程度远大于抗病品种。     

甘薯对不同形态氮素的吸收与利用

为探讨氮素形态对甘薯氮素吸收、利用及其氮素生产效率的影响。在大田生产条件下,分别施用酰胺态氮、铵态氮和硝态氮肥料,研究了甘薯生长发育过程中吸收根活力变化和氮素吸收动态、收获期氮素积累量和分配以及块根产量。结果表明,与酰胺态氮处理相比,铵态氮和硝态氮处理的吸收根活力和氮素积累起始势较高,氮素积累量、肥料氮素利用率及其生产效率也较高,块根产量提高了16.37%和10.52%。与硝态氮处理相比,铵态氮处理的氮素积累量较低,肥料氮素在块根中的分配比例较高,块根产量、氮素生产效率和肥料氮素生产效率分别提高了5.30%、13.28%和5.29%。甘薯施用铵态氮肥有利于高产和高效。     

腐植酸缓释钾肥对土壤钾素含量和甘薯吸收利用的影响

利用腐植酸和硫酸钾制备一种腐植酸钾肥(HA-K),沙柱淋溶试验结果表明其对钾素具有一定的缓释作用。为阐明施用腐植酸缓释钾肥对土壤不同形态钾素含量的影响,在田间小区试验条件下,研究了腐植酸缓释钾肥对土壤不同形态钾素含量以及甘薯产量和对钾素吸收利用的影响。结果表明:与不施钾（空白对照）相比,施用腐植酸促进了甘薯对钾素的吸收,降低了甘薯全生育期土壤中的速效钾和缓效钾含量以及生长前期土壤有效钾含量,但是提高了甘薯生长中、后期土壤有效钾含量。与施等量氧化钾对照相比,施用腐植酸缓释钾肥促进了甘薯对钾素的吸收,降低了甘薯全生育期土壤缓效钾含量和甘薯生长前、中期土壤速效钾和有效钾的含量,提高了甘薯生长后期土壤速效钾和有效钾的含量。与施等量氧化钾对照相比,施用腐植酸缓释钾肥显著提高了钾肥吸收利用率(REK)、农学利用率(AEK)、偏生产力(PFPK)和甘薯块根产量,增幅分别为20.09 %,42.69 %,5.89%和22.83%。     

豫西旱地氮磷钾肥配施对甘薯产量的影响

选用徐薯18,采用三因子二次通用旋转设计研究了氮磷钾肥配施对豫西旱地甘薯产量的影响。结果表明,氮磷钾与产量的关系基本一致,均呈抛物线回归关系。经模拟计算,在45～55t/hm2产量水平上,氮、磷、钾之比基本一致。最后讨论了不同产量水平氮磷钾肥配施的比例和最适施用量。