978 resultados para Nutritional stress


Relevância:

20.00% 20.00%

Publicador:

Resumo:

干旱化问题将在全球环境变化下进一步加剧,并可能严重影响玉米。玉米是我国主要粮食和最重要的饲料作物,其重要性日益突出。水分是制约玉米产量的关键因子。为此,本研究利用大型活动遮雨棚对玉米进行了出苗后全程水分控制试验,研究大田条件下玉米不同生育期对不同土壤水分(包括水分充足well-watered, WW;适度干旱moderately stressed,MS;和严重干旱severely stressed,SS)的响应及适应机制。研究结果表明: 在吐丝和籽粒形成期,Ms对叶片相对含水量和相对电导率的影响没有达到显著或极显著水平,而SS则极其显著地降低叶片相对含水量和增加质膜透性。并且干旱胁迫下,夏玉米生育进程中保护酶SOD、POD和CAT活性基本呈现一致下降的态势,膜脂过氧化作用增强。短期干旱胁迫对SOD)和POD(在第十三叶期)保护酶有一定的激发效应,但此效应维持不长,其后骤降。 干旱会引起叶绿素a,b含量及总叶绿素含量的减少。MS下营养阶段的叶绿素含量没有明显变化,但随着MS的延续,叶绿素含量在生殖阶段显著降低。而SS的叶绿素含量最初就呈现降低并逐渐扩大。另外,在干旱胁迫下叶净光合速率(PN)和蒸腾速率(E)的降低因干旱强度和时间以及发育阶段而异,而且Ss所引起的不利影响更为凸现。SS显著降低营养和生殖阶段的水分利用效率( WUE),然而MS基本导致前中期WUE增加,后期则减少。 土壤干旱胁迫下,绿色LAI明显降低,特别是生殖时期最高穗位叶面积显著降低:地上部生物量积累在各生育期均为减少。而且,干旱显著减少各生育期的根干重,但MS对第十八叶期(V18)的根干重有短期的促进作用。干旱胁迫下,根冠比在不同生育时期有增有减。MS对第十七叶期(V17)的叶面积、抽雄吐丝出现、叶片展开、最终叶片数以及收获指数影响不大,但其却显著减少各阶段株高、叶面积(第十七叶期除外)、茎粗和生物量积累。随着MS的延续,产量性状诸如穗粒数、百粒重均为降低,而SS对各生育阶段所有生长特性、产量性状及收获指数的影响都较MS更为不利。 生育前期遭遇干旱,可使叶片展开明显迟缓,并且最终叶片数减少。尤其SS减少最终叶片数1~2片,并且延迟抽雄4—5 d,吐丝4—5 d,从而可能导致成熟期推迟。 植物器官的营养吸收动态在短期干旱作用和长期作用之间有所不同。而且P和K元素的积累方式也有别。基本上,干旱胁迫显著降低植物器官在不同生育期的全P和K元素的吸收,尽管后期一些器官诸如叶、鞘和茎等的吸收有所增加,特别是干旱严重影响了根的吸收能力,而且SS较MS对全P.K吸收影响更甚。总之,干旱所导致的生物量减少与植物器官的全P、K吸收的减少是相伴而生的。 与WW相比较,MS和SS的产量两年内分别降低了20,4%—26,1%和59.2%~84.5%,穗粒数分别降低了12.1%~19.7%和39,8%~88.1%,以及百粒重分别降低了2.1%~2.7%和17.7%—46,9%。研究进一步表明,干旱胁迫对多数玉米籽粒的营养品质有利。与WW相较而言,N含量、可溶性总糖、可溶性还原糖、Zn. Ca. Cu. Mg和Mn元素在MS下分别提高了5.9%,39-0%,97.5%,12.1%,4.4%,7.5%,6.1%和2.9%,而在SS下则分别提高了8.6%,99.3%,300.0%,27.8%,24.0%,1 5.3%,9.8%和7.9%。但是,一些玉米籽粒的营养品质诸如淀粉、P和K含量却受到干旱胁迫的不利影响,与WW相比较,MS使籽粒淀粉、P和K含量分别降低了8.3%.12.6%和3.7%,而SS则分别降低了33.3%, 14.6%和18.6%。粗脂肪含量则表现有所不同,与WW比较而言,MS对之有利,2年平均增加9.2%,而SS对之不利,2年平均减少11.3%。 总之,玉米生理生态特征、地上部各部分干物质生产、根系生长、营养吸收、产量性状、营养品质对干旱胁迫的响应和适应不仅依赖于干旱的严重程度(包括强度和时间),而且也依赖于玉米发育阶段。本研究认为,在半湿润地区水分缺乏的条件下,有限灌溉(最低土壤相对含水量55%士5%)在营养阶段抽雄前实施可行。