滨海盐碱地土壤水盐对棉花功能叶生理特性及产量品质的影响

发布时间：2020-10-10 01:14

　　 试验于2013-2014年在江苏省盐城市大丰稻麦原种场(120°45'E,33°19'N)滨海盐碱地设置水埋深胁迫试验,在南京农业大学牌楼试验站(118°50'E,32°02'N)进行滨海盐碱地水埋深模拟试验,供试品种为中棉所79号。在大丰盐碱地设置6个水埋深处理,分别为1.0、1.4、1.8、2.2、2.6、3.0m,以滨海盐碱地自然地下水为盐处理方式。在南京分别增设0.6 m和3.6 m水埋深处理,以NaCl为盐处理方式,地下水盐分水平控制在0.85%。旨在研究不同水埋深所形成的土壤水分和盐分对棉花功能叶生理特性及产量品质的影响,为滨海盐碱地的高产植棉和调水降盐提供理论依据。主要研究结果如下:1滨海盐碱地不同水埋深土壤水盐变化及其对棉花产量品质的影响随着水埋深的加深,耕作层土壤(0-40 cm)相对含水量和电导率均逐渐降低,表现出明显的“同步性”。土壤水盐在时间和空间上的分布受降雨量和温度的影响。在棉花花铃期,高温干旱时(2013年),土壤相对含水量为上层下层,电导率为上层下层;而降雨较多时(2014年),土壤相对含水量上层下层,电导率上层下层。随着水埋深的加深,棉花生物量、籽棉产量及纤维品质均呈现先升高后降低的趋势,大丰盐碱地2013年和2014年分别在水埋深1.4-1.8 m和1.6-2.0 m处达到最大值,其对应的水盐范围分别为 SRWC:61.91%-72.13%,EC1:5:0.81-0.95 dS m-1(2013 年)和 SRWC:70.09%-73.66%,EC1:5:0.37-0.44 dS m-1(2014 年)。南京模拟试验在水埋深1.8-2.2m处达到最大值,其对应的水盐范围分别为SRWC:64.88%-70.02%,EC1:5:0.58-0.76dSm-1(2013 年)和SRWC:68.54%-74.80%,EC1:5:0.27-0.30dSm-1(2014年)。在产量构成因素中,土壤水盐对铃数影响最大,对铃重影响较小。纤维品质降低主要表现为纤维比强度下降,其次为长度、马克隆值和整齐度。2滨海盐碱地土壤水盐对棉花功能叶光合生理的影响随着水埋深的加深,棉花单株叶面积、功能叶SPAD和叶绿素含量均呈现先升高后降低的趋势,大丰盐碱地2013年和2014年分别在水埋深1.4-1.8 m和1.6-2.0 m处时达到最大;南京模拟试验两年均在水埋深1.8-2.2 m时达到最大值。净光合速率Pn随着水埋深的加深也呈现先升高后降低的变化趋势,大丰盐碱地2013年在水埋深1.4-1.8 m时达到最大,在水埋深1.0-2.6 m处,Pn的降低主要是由不同程度的气孔限制引起,而在水埋深0.6 m处,Pn的降低主要是非气孔限制引起;大丰盐碱地2014年在水埋深为1.6-2.0 m时达到最大值,水埋深0.8-2.4 m的Pn降低是由不同程度的气孔限制引起,而在水埋深0.4m处,Pn的降低主要是非气孔限制引起。南京模拟试验两年均在水埋深1.8-2.2 m时达到最大值,水埋深1.0-3.0m的Pn降低是由不同程度的气孔限制引起,而在水埋深0.6 m和3.6m处,Pn的降低主要是非气孔限制引起。净光合速率的降低同时伴随着潜在光化学效率、实际光化学效率、光化学淬灭系数的降低,非光化学淬灭系数的升高,水盐胁迫造成功能叶吸收的光能用于光合作用的比例降低,更多的以非化学能的形式散失。3滨海盐碱地土壤水盐对棉花功能叶逆境生理的影响随着水埋深的加深,SOD、POD、CAT活性呈先升高后降低再稍升高的变化趋势,即随着水盐胁迫程度的增加,抗氧化酶活性变化呈先升高后降低变化。在2013年的大丰盐碱地基本在水埋深1.0 m处达到最大值,在水埋深1.4-1.8 m处达到最低值;2014年大丰盐碱地在水埋深0.8 m处达到最大值,在水埋深1.6-2.0m处达到最低值。南京模拟试验两年均在水埋深1.0 m和3.0 m处达到最大值,在水埋深1.8-2.2 m处达到最低值。随着水埋深的加深,MDA含量呈先降低后升高的趋势,大丰盐碱地分别在水埋深1.4-1.8m(2013)和1.6-2.0 m(2014)处达到最低值;南京模拟试验两年均在水埋深1.8-2.2m处达到最低值。综上所述,滨海盐碱地不同水埋深在棉花耕作层土壤中形成水分和盐分的差异,即随着水埋深的加深,土壤相对含水量和电导率呈同步降低的趋势。在水埋深低于1.6-1.8(大丰)或者1.8-2.2(南京)时,生长受到盐渍和涝渍的双重胁迫;水埋深高于此深度时,棉花生长受到不同程度的干旱胁迫。在不同水盐胁迫条件下,棉花生物量、籽棉产量和纤维品质指标在水埋深1.6-1.8 m(大丰)或1.8-2.2(南京)达到最大值。在棉花功能叶生理指标中,随着水盐胁迫程度的增加,棉花功能叶Pn逐渐降低,大丰盐碱地在水埋深1.0-2.6 m(2013)和0.8-2.4 m(2014)主要受到气孔限制,在水埋深0.6 m(2013)或0.4 m(2014)处主要受到非气孔限制。SOD、POD、CAT活性在持续增加到此节点处也降低。说明土壤水盐引起棉花功能叶活性氧代谢失衡,光合机构受损,Pn逐渐降低。南京模拟试验两年均在水埋深1.0-3.0m处Pn降低由气孔限制引起,而在水埋深0.6 m和3.6m处,主要是非气孔限制引起。
【学位单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S562;S156.4
【部分图文】：

２．３．１不同水埋深土壤水盐变化逡逑在滨海盐碱地大田试验中，随着地下水埋深的加深，各生育时期的土壤相对含水逡逑量均呈现逐渐降低的趋势，土壤电导率值也同步降低（图２－４）。综合分析各生育时期逡逑的土壤水盐变化（表２－３），２０１３年ＳＲＷＣ以７０％为分界线在水埋深１．４邋ｍ和１．８邋ｍ之逡逑间，水埋深低于１．４邋ｍ的处理处于不同程度的涝渍胁迫，高于１．８邋ｍ的处理处于不同逡逑程度的干旱胁迫；水埋深０．６ｍ和１．０邋ｍ的土壤含盐量达到高盐水平，水埋深１．４－２．６ｍ逡逑的处于中盐水平。２０１４年ＳＲＷＣ的７０°／。分界线在水埋深１．６邋ｍ和２．０邋ｍ之间，水埋深逡逑低于１．６邋ｍ的处理处于不同程度的涝溃胁迫，高于２．０邋ｍ的处理处于不同程度的干旱逡逑胁迫；水埋深０．４邋ｍ的土壤含盐量达到高盐水平，水埋深１．０邋ｍ的土壤含盐量达到中逡逑盐水平

滨海盐碱地土坡水盐变化

逦第三章滨海盐碱地土壤水盐对棉花功能叶生理特性的影响逦逡逑法检验Ｐ＜０．０５水平上的差异显著性。逡逑２结果与分析逡逑２．１滨海盐碱地土壤水盐对棉花叶面积的影响逡逑作物通过绿色叶片直接进行光合作用生产和积累有机物，可用于光合作用的叶面逡逑积的大小，将直接影响作物产量的高低。由图３－１可见，在大丰盐碱地，随着水埋深逡逑的加深，棉花单株叶面积变化表现为先升高后降低的趋势，２０１３年在水埋深１．４－］．８ｍ逡逑处达到最大值，２０１４年在水埋深１．６－２．０ｍ处达到最大值。从生育时期看，单株叶面逡逑积在盛铃期前后达到最大值。南京模拟试验的单株叶面积变化基本与大丰盐碱地一逡逑致，两年均在水埋深１．８－２．２ｍ处达到最大值。逡逑

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本文编号：2834499