不同栽培模式和鋅肥對干旱半干旱地區(qū)夏玉米抗旱性的影響.pdf

1、水是地球表面的一種最普通物質(zhì)，同時(shí)又是最重要的物質(zhì)，對生命體有著十分重要的作用。水分是植物生長發(fā)育的必要條件之一，不僅決定植物在地球表面上的分布，而且還影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和林木的生長。然而水分缺乏已成為影響我國糧食安全的一個(gè)重大問題。在中國西北地區(qū)，水分供應(yīng)不足嚴(yán)重限制了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。因此，在西北早作農(nóng)業(yè)區(qū)，如何有效地利用有限的降水資源，提高作物水分利用效率，并從多方面探討各種有效途徑和措施，成為提高旱地農(nóng)田生產(chǎn)力水平的關(guān)鍵。因此，

2、本研究通過一系列試驗(yàn)，研究了水分脅迫對北方地區(qū)主要作物玉米在不同生育階段的生長發(fā)育動態(tài)、形態(tài)特征、生理指標(biāo)以及產(chǎn)量的影響；研究了逆境脅迫下植物對鋅的吸收利用以及鋅營養(yǎng)狀況對植物水分利用的影響，為制訂適應(yīng)與減緩干旱化不良影響的對策與措施提供依據(jù)：研究了農(nóng)田不同栽培模式的集雨種植，希望探索出一種既對改善和提高環(huán)境質(zhì)量大有裨益，又適合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)的穩(wěn)定的節(jié)水型農(nóng)業(yè)措施。研究得到了以下結(jié)論： (1)盆栽試驗(yàn)對玉米分別進(jìn)行了正常供水；花前

3、水分脅迫、花后正常供水；花前正常供水、花后水分脅迫共3種水分處理，在玉米生長的拔節(jié)期、喇叭口期、花期及成熟期研究了花前花后水分脅迫對根系傷流量、生長參數(shù)、活力及葉片生理特性的影響。結(jié)果表明，花期是玉米開始衰老的關(guān)鍵時(shí)期。正常供水條件下，玉米的根系傷流液量、根系活力、CAT活性、POD活性及膜透性呈現(xiàn)上升趨勢，在開花期達(dá)到高峰后開始下降。花前水分脅迫條件下，根系活力減弱，保護(hù)酶活性較低，MDA含量顯著增加。花后水分脅迫條件下，玉米保護(hù)酶活

4、性有大幅的減弱，花前水分脅迫對玉米生長的影響是花后補(bǔ)充供水難以恢復(fù)的。 (2)盆栽試驗(yàn)研究了鋅肥在正常供水、輕度水分脅迫和嚴(yán)重水分脅迫條件下對玉米全生育期抗旱生理反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，鋅除了具有營養(yǎng)功能之外，施鋅還可以提高水分脅迫下玉米的抗旱性。鋅的這種抗旱作用在水分脅迫的條件下表現(xiàn)得更為明顯。在成花關(guān)鍵期，鋅的抗旱作用由大到小依次為：嚴(yán)重水分脅迫>輕度水分脅迫>正常供水條件。但是，鋅對作物抗旱性的增強(qiáng)是有限的，在嚴(yán)重水分脅迫條

5、件下難以恢復(fù)作物的正常生長，因此這種抗旱性具有地區(qū)適應(yīng)性，可以在干旱半干旱地區(qū)起到一定的抗旱作用。 (3)試驗(yàn)采用螯合．緩沖營養(yǎng)液培養(yǎng)法，在嚴(yán)重缺鋅、輕度缺鋅和正常供鋅三種供鋅條件下，研究了在等滲條件下鋅對干旱脅迫、鹽分脅迫和碳酸氫根脅迫玉米幼苗抗逆性生理反應(yīng)的影響。研究表明，相同滲透勢下，逆境條件降低了玉米幼苗的根系活力及CAT活性，均表現(xiàn)為對照>鹽分脅迫>碳酸氫根脅迫>干旱脅迫；植物在受到碳酸氫根脅迫時(shí)MDA含量大幅上升，植

6、物受到傷害最深。隨著供鋅濃度的增加，玉米幼苗的根活性、SOD活性、CAT活性及葉片含鋅量均有不同程度的增加，MDA含量降低。因此，鋅確實(shí)具有增強(qiáng)作物抗逆性的功能，但是鋅對增強(qiáng)玉米幼苗的抗逆性是有限的。比較各種逆境條件下，鋅在植物受到碳酸氫根脅迫時(shí)可以達(dá)到更好的抗逆性效果。 (4)試驗(yàn)通過對小麥．玉米輪作的2年田間定位試驗(yàn)，且第二年在玉米關(guān)鍵期(苗期和花期)噴施鋅肥，研究了四種不同栽培模式(常規(guī)、壟溝、節(jié)水、覆草)、施氮量、鋅肥對

7、夏玉米產(chǎn)量及籽粒鋅含量的影響。2年田間定位試驗(yàn)同時(shí)表明，不同栽培模式下，玉米籽粒產(chǎn)量及生物產(chǎn)量由高到低依次為：壟溝>覆草>節(jié)水>常規(guī)。壟溝種植條件下，玉米各器官中氮素、磷素與鉀素的累積量達(dá)到最大值，促進(jìn)了各器官生長發(fā)育，尤其促進(jìn)了花后的營養(yǎng)物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而對產(chǎn)量的形成產(chǎn)生了很大的影響。從施肥條件上看，施氮對玉米產(chǎn)量有明顯的增產(chǎn)效應(yīng)，且能提高玉米的收獲指數(shù)，而持續(xù)不施氮的小區(qū)產(chǎn)量逐年顯著降低。玉米關(guān)鍵期噴施鋅肥均可以增加玉米的籽粒產(chǎn)