氮磷配施对盐碱地高粱生长、生理、产量的影响

作     者：武启迪 

作者单位：扬州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周桂生;朱广龙;唐义军

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：高粱 生长特性 生理特性 氮磷配施 产量 养分利用率 

摘      要：高粱作为世界五大谷类作物之一,是食品、饲料和酿造原料的重要来源。高粱不仅具有广泛的适应性,还具有强大的抗逆性,其中耐盐性是其主要特性之一。在盐碱地种植高粱,可以使高粱产量增加,并且对边际土壤进行合理利用和配置,可有效缓解耕地资源紧张。本试验以冀甜3号高粱品种为试验材料,研究了施氮量(N0=0kg N·ha-1、N1=180 kg N·ha-1、N2=360 kg N·ha-1)和施磷量(P0=0 kg P·ha-1、P1=60 kg P·ha-1、P2=120kg P·ha-1)对盐碱地高粱生长特性、形态指标、生理特性、产量及养分利用效率的影响,以期为盐碱地燕麦高产栽培技术的构建奠定基础。主要试验结果如下:1.氮磷配施对高粱生长和形态指标的影响适量的氮肥或磷肥均可以显著提升高粱的株高、茎粗及生物量,但是过量氮肥或磷肥则会使形态指标降低。在氮磷配施的处理下,高粱的生物量和形态指标均显著高于单独施氮或施磷的处理。总体来说,冀甜3号在各时期的株高和茎粗在N1P1处理下达到最大,生物量则在N2P2处理下达到最大,为18534.9kg·ha-1。2.氮磷配施对高粱生理指标的影响施用氮肥或磷肥对高粱的生理指标有显著影响,各个生理指标对施氮和施磷处理的响应趋势基本一致。单施氮肥或磷肥可以促进高粱叶片及茎秆可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的积累,但在高氮(N2)或高磷(P2)条件下则有可能降低高粱体内渗透调节物质的积累,而氮磷配施处理(N1P1、N2P2)可以使高粱的渗透调节物质大量积累,进而提高了盐碱地高粱的渗透调节能力。氮肥或磷肥均可以提高高粱叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX的活性,且影响均达到极显著水平,并且可以减少高粱体内ROS的积累,显著降低O2-和H2O2的含量。与单独施氮或施磷处理相比,氮磷配施处理对高粱的抗氧化酶活性提升效果更加显著,并且对ROS的清除效果更为明显。此外,施用氮肥或磷肥可以显著降低盐碱地高粱体内MDA含量,降低细胞膜相对电导率,促进叶绿素含量积累,使光合能力得到提升,促进了碳同化物的积累,并且氮磷配施处理下表现更佳。3.氮磷配施对高粱氮磷利用效率和产量的影响适量施用氮肥或磷肥可以显著提高高粱产量,并且氮磷配施处理下的产量要显著高于单独施用氮肥或磷肥的处理,在施肥水平为N1P1(180 kg N·ha-1 60 kg P·ha-1)的处理下达最大值,为5967.8kg·ha-1。冀甜3号的收获指数在各处理下的表现与产量相比较,具有一定的差异性,在单独施氮或施磷处理下的收获指数则显著高于氮磷配施的处理,其中N1P0和N0P2处理下的收获指数达到最大值0.252。此外,适量的氮肥或磷肥处理可以显著提高冀甜3号氮素和磷素的利用效率,但对钾素的利用效率的影响并不显著,并且氮磷配施处理下高粱的氮素和磷素利用效率要显著低于对照组,氮素利用效率最高的处理是N0P1、N0P2,均为36.8kg·kg-1,磷素利用效率最高的处理是N1P0,为140.8 kg·kg-1。