水氮耦合对红小豆根生理生态及产量的影响.PDF

2015 12 23 12 Chinese Journal of Eco-Agriculture, Dec. 2015, 23(12): 15111519 DOI: 10.13930/ki.cjea.150489 * 1 1,2** 3 1 1 1 李 鑫 张永清 王大勇 罗海婧 刘丽琴 王 姣 (1. 041004; 2. 041004; 3. 030006) 采用盆栽称重全生育期控水法研究了不同水分(干旱胁迫与正常灌水)和施氮(纯氮用量分别为 0 g·kg1、 0.1 g·kg1 、0.3 g·kg1)组合处理对红小豆根系生理生态指标及产量的影响, 为红小豆在黄土高原高产优质栽培 提供理论依据。结果表明: 1)在干旱胁迫条件下, 红小豆苗期株高、茎粗、地上部干重、总根长、根表面积、 根系体积、根系平均直径、最大根长、根系干重、壮苗指数、根系可溶性蛋白质含量, 开花结荚期净光合速 率、蒸腾速率、气孔导度以及成熟期豆荚横径、单荚重、单荚粒数、百粒重均随施氮量的增加呈先升高后降 低的趋势, 除根表面积和荚横径外, 0.1 g·kg1 施氮处理各指标均显著高于其他处理; 根系 SOD 和POD 活性随 施氮量的增加而增加, 0.3 g·kg1 施氮处理与其他处理间差异显著; 根系可溶性糖含量随施氮量的增加呈先降 低后升高的趋势, 0.1 g·kg1 施氮处理显著低于其他处理; 但根系MDA 含量、豆荚荚长和单株荚数对氮素并不 敏感。在正常灌水条件下, 最大根长随施氮量的增加而降低; 根系 SOD、POD 活性和气孔导度随施氮量的增 加而增加, 且 0.3 g·kg1 施氮处理显著高于其他处理; 根系 MDA 含量和可溶性糖含量随施氮量的增加呈先降 低后升高的趋势, 0.1 g·kg1 施氮处理显著低于其他施氮处理; 单株荚数对氮素不敏感外, 其余各豆荚性状和产 量指标均随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势, 且除荚横径外, 0.1 g·kg1 施氮处理各豆荚性状和产量指标 显著高于其他处理。2)在相同施氮条件下, 随着灌水量的增加, 除根系SOD 和POD 活性、根系可溶性糖和可 溶性蛋白质含量降低, 根系MDA 含量、荚横径和单株荚数对水分不敏感, 其余各指标均呈增加趋势, 且除茎粗、 地上部干重、根系平均直径、根系可溶性蛋白质含量、荚长和单荚粒数外, 不同水分处理间差异均达显著水平。 3)无论水分条件如何, 0.1 g·kg1 的施氮处理下红小豆产量最高, 与其他施氮处理相比, 在干旱胁迫和正常灌水 条件下的增产幅度分别为95.2%~118.3%和63.8%~137.1%; 在施氮量一定的情况下, 正常灌水处理比干旱胁迫 处理增产 84.5%~198.7%。研究表明, 合理的水氮管理有利于红小豆植株的生长发育和产量形成, 红小豆在旱 薄胁迫并存的山西黄土高原丘陵区更适合在低水中肥条件(土壤含水量保持在田间持水量的 35%~45%, 施纯 氮量为0.1 g·kg1)下种植。 红小豆 水氮耦合 根系 生理生态指标 产量 : S521 : A : 1671-3990(2015)12-1511-09 Effects of coupl