土壤水分时间变异性对糜子拔节期水分利用效率的影响

作     者：张鑫 刘迪川 龙怀玉 徐孟泽 徐爱国 张认连 ZHANG Xin;LIU Dichuan;LONG Huaiyu;XU Mengze;XU Aiguo;ZHANG Renlian

作者机构：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室北京100081 

出 版 物：《灌溉排水学报》 (Journal of Irrigation and Drainage)

年 卷 期：2023年第42卷第7期

页      面：18-24页

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFE0112300)。 

主　　题：土壤水分时间变异性 糜子 水分利用效率 

摘      要：【目的】探究土壤水分时间变异性对作物水分利用效率的影响。【方法】以糜子为研究对象,采用盆栽试验,设置4个处理,分别为稳定性高含水率(SW1)处理、稳定性低含水率(SW2)处理、波动性高含水率(FW1)处理和波动性低含水率(FW2)处理,分析不同处理对糜子生长发育、光合作用、气孔特征、生物量分配和生理指标的影响。【结果】(1)与波动性土壤水分(FW)处理相比,稳定性土壤水分(SW)处理显著促进了糜子拔节期生长。在控水60d以后,稳定性高土壤含水率(SW1)处理糜子株高、茎粗和叶面积分别较波动性高土壤含水率(FW1)处理提高了33.00%、13.04%和127.36%,稳定性低土壤含水率(SW2)处理糜子株高、茎粗和叶面积分别比波动性低土壤含水率(FW2)处理提高了51.94%、144.70%和13.91%。(2)SW处理更有利于糜子拔节期的光合作用、生物量积累和水分利用效率的提高。控水期间,SW处理糜子叶片净光合速率均显著高于FW处理;SW1处理鲜质量、水分利用效率分别比FW1处理提高了222.45%和200.00%,SW2处理鲜质量、水分利用效率分别比FW2处理提高了352.54%和260.00%。(3)SW处理显著增加了糜子拔节期叶片气孔的长度和宽度,降低了气孔密度。根丙二醛(MDA)、根抗氧化性酶(SOD、POD、CAT)、叶丙二醛(MDA)、叶脯氨酸(Pro)、叶超氧化物歧化酶(SOD)量和叶过氧化氢酶(CAT)量在各处理间无明显差异,根脯氨酸(Pro)、叶过氧化物酶(POD)、叶脱落酸量在SW1处理和FW1处理间差异显著。【结论】糜子对稳定性土壤水分和波动性土壤水分的响应不同,稳定性土壤水分条件更有利于糜子拔节期的生长发育、光合作用和水分利用效率的提高。