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不同肥力条件下冬小麦生育后期水分亏缺的生理生态效应研究

李杨  
【摘要】: 试验于2008-2009年在河南农业大学科教园区全自动防雨棚下测坑试验区进行,通过对土壤水分动态变化、冬小麦生长发育调查、生理生态以及产量效应的分析,较系统地研究了不同肥力条件下生育后期水分亏缺对冬小麦的生理生态效应,主要结果如下: (1)土壤含水量随灌水量的增大和土壤肥力的提高而上升,高肥力土壤的含水量显著高于低肥力土壤,干旱条件下,施肥能提高土壤水势,从而提高土壤水分的有效性,是一部分原来对植物生长“无效”的水变得“有效”,从而提高土壤含水量。 (2)冬小麦的干物质积累量随土壤肥力和水分含量的升高而增加。充分灌溉条件下,土壤肥力增加,干物质积累量也随之增加,肥力处理间的差异未达显著水平。但在干旱胁迫下,土壤肥力的增加对干物质积累量的增长具有明显的调节效应。 (3)冬小麦旗叶光合速率的下降幅度随胁迫强度的增强而增大,胁迫时间越长、土壤肥力越低下降幅度越大,处理间差异达到显著水平,表明较高土壤肥力可缓解干旱对冬小麦旗叶光合速率的不利影响。 (4)冬小麦旗叶SOD活性随土壤肥力和水分的提高而增加,轻度干旱胁迫时SOD活性略有上升,中度和重度水分胁迫下,土壤肥力越高,SOD活性的降幅越大;MDA含量及可溶性糖含量随胁迫强度加剧和胁迫时间的延长而逐步增加,且增幅随土壤肥力增加而降低。其中,在充分灌溉条件下,各肥力处理间旗叶SOD活性、MDA含量和可溶性糖含量间无显著差异,说明土壤水分的含量对SOD活性、MDA含量和可溶性糖含量的影响起主要作用。 (5)冬小麦千粒重、穗数、穗粒数、产量均随土壤肥力和土壤含水量的提高呈增加趋势,且与全生育期充分灌水相比,各干旱处理的千粒重、穗数、穗粒数、产量的降幅均随土壤肥力的提高而减小。其中,孕穗抽穗期干旱对穗数、穗粒数的影响较大,而开花灌浆期干旱则对千粒重的影响较大。 (6)在高、中肥力条件下,轻、中度水分胁迫的水分利用效率较高,重度干旱处理的水分利用效率以低肥力处理最高;在高肥力处理下,开花灌浆期轻、中度干旱的水分利用效率较高,而在中肥力条件下,孕穗抽穗期的水分利用效率较高,说明土壤养分含量高,可明显缓解后期干旱胁迫对小麦生长的不利影响。 综上所述,随土壤肥力的提高干旱胁迫对冬小麦产量的不利影响可得到明显缓解,可能是由于随土壤肥力的提高,冬小麦根系相对旺盛,土壤水有效性增加,叶片光合速率和水分状况得到改善,使冬小麦后期维持较大的光合面积和较长的作用时间。因此,在干旱半干旱地区可采用提高土壤肥力的方法以缓解干旱对冬小麦生长的不利影响。


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