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盐碱胁迫对水稻生理及产量的影响

张瑞珍

  试验于2001-2002年在吉林农业大学生物防治所院内进行,采用盆栽法,选用吉林省白城地区松嫩平原不同盐碱度的3种自然盐碱土:重度盐碱土(S_1,含盐量为0.645%);中度盐碱土(S_2,含盐量0.138%);轻度盐碱土(S_3,含盐量0.122%);以当地土作对照(S_0,含盐量0.054%),并选吉林省主栽品种89-45(耐盐碱C_1)与农大10(不耐盐碱C_2)2品种。从插秧返青后开始,每5天一次跟踪调查水稻的形态指标;15天一次,测定植株体各器官干物质积累情况;同时在主要生育期进行叶绿素、细胞膜透性、脯氨酸和可溶性糖测定;水稻收获后进行考种,并测定各处理的植株体各器官中钠、钾、镁和钙等离子的含量,以及种稻前后土壤中离子的变化情况,并进行产量相关分析。结果表明:水稻插秧后,由于盐碱胁迫使其返青时间延长3-7天。在分蘖消长的动态上,不同处理从最高分蘖数下降的速度和趋势不同,对照下降的相对平缓,而S_1-C_1和S_1-C_2下降的相对陡峭。这说明盐碱胁迫影响水稻的分蘖力大小,耐盐碱品种C_1和不耐盐碱品种C_2受胁迫程度不同,前者受胁迫程度小。盐碱影响水稻的生育进程,造成部分分蘖发生迟,成为无效分蘖。如重度盐碱土中C_1的有效分蘖数为10个/穴,而C_2的只有7个/穴。S_1胁迫的分蘖数比对照分蘖数少了2倍。盐碱胁迫对水稻分蘖前期生物产量有一定的影响。对于C_1来说,S_1胁迫使其生物产量不及对照的一半;S_2和S_3胁迫,其生物产量有增加趋势,甚至高于对照。可见,C_1在分蘖期对盐碱有一定的适应性和耐盐性,适度的盐碱胁迫对其生长影响不大。对于C_2,随盐碱胁迫的加强,其生物产量逐渐递减,且都低于对照,如S_1处理的生物产量只有对照的36.5%。从以上结果得出,不同程度的盐碱胁迫对水稻分蘖力的影响不同。尽管分蘖期S_2和S_3胁迫他们的分蘖数与对照差不多,生物产量高于对照,但是由于盐碱胁迫,造成中后期营养的不足,分蘖大量死亡,有效分蘖数较少,成穗率低,最终的产量下降,且低于对照。水稻的株高主要受品种本身的基因型决定,但同一品种,受栽培条件的影响也较大。2品种随盐碱胁迫增大,其生长抑制作用也增大,表现在各生育期的各处理都矮与对照。同一品种在不同的盐碱土上栽培,物质生产能力不同,达到干物质生产量的峰值也不同。随土壤盐碱度的增加,水稻生产能力下降,干物质积累下降。在相同的盐碱胁迫条件下,2品种干物质的积累的趋势基本一致。盐碱胁迫严重影响叶面积的大小,并制约着水稻叶面积的扩展,制约程度和胁迫程度是一致的,在各生育期胁迫较轻的LAI较大,胁迫较重的LAI较小。在盐碱胁迫条件下,2品种群体LAI的变化趋势是一致的,即各处理的叶面积系数的变化都成单峰曲线,达到最大LAI的时间都为8月1日;但各处理中,最大LA工的值差别较大,如对照为5 .38和6 .45,盐碱胁迫处理的LA工皆低于相应的对照值。且重度盐碱胁迫的LAI峰值最低,分别为2 .08和1 .70。对于不同品种来说,总趋势一致,但处理间变化的趋势不同,如c:的峰值变化范围为:2 .08一5 .38;eZ峰值为1.76一6.45。盐碱胁迫,使根冠比增大。对于不同品种,根冠比的变化趋势相同,都为:s:>52>53>s。.cZ增加的幅度普遮大于c:。盐碱胁迫对叶绿素含量的影响在不同时期作用不同。分集末期对照叶绿素(a+b)总含量高于盐碱处理的,处理内部叶绿素(a+b)总含量与盐碱胁迫呈负相关,只是c:品种的中度盐碱处理和轻度盐碱处理中叶绿素(a+b)总含量差别不明显,而cZ的较明显。开花灌桨期盐碱处理的叶绿素(a+b)含量都低于对照,但处理内部差别不明显,此时对照、重度和中度盐碱胁迫处理的叶绿素总含量达到各自对应的最大值。同样,叶绿素a和叶绿素b的变化趋势与它们之和的变化趋势也一致。在各生育阶段,叶绿素b的含量始终大于叶绿素a的含量。从总体来看,2品种的叶绿素(a+b)含量生育初期较少,然后逐渐增多,开花灌浆期达到最大值,到生育后期则下降。分集前期各处理脯氨酸含量最高,处理内c:脯氨酸含量的变化趋势为52>s。>s户53。cZ的脯氨酸含量变化趋势为:跳>s1>s。>s3,与前人的结果不同,这可能是复杂盐碱土影响的结果。其它时期,2品种变化趋势为:S:>s:>sJ>s。,即脯氨酸含量的高低与胁迫程度呈正相关,胁迫重,脯氨酸含量高,反之则低。2品种可溶性糖含量分桑期顺序为:s:>s2沼3>s。,s。处理的可溶糖含量最低;拔节孕穗期的顺序为:53>s2>S0>s:,s:处理的可溶性糖含量最低;从灌浆乳熟期至完熟期2品种可溶性糖含量各处理表现趋势不同,灌浆乳熟期c:表现为:s:>53>s。>52,而eZ表现为:53>s:>s。>52;蜡熟期el表现为:s。>s:>53>52,eZ表现为:52>53>s:>s。,完熟期e:表现为:52>53>s。>s:,eZ表现为:53>52>s:>s。。究其原因有待于进一步深入研究。随盐碱胁迫加深,水稻根、茎、叶和叶鞘的Na·/K+值增大,特别是重度盐碱胁迫的根、茎、叶和叶鞘的比值均显著大于其它处理;而籽拉中各处理的Na·/K·比值的顺序为:52>s3>s。>s工。同一处理内的植株不同器官中Na·/K,?……   
[关键词]:盐碱胁迫;Na~+/K~+;产量;叶绿素;脯氮酸;可溶性糖
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:吉林农业大学2003年