干旱胁迫下负压灌溉对玉米生理特性及氮代谢的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王金乐

作者： 王金乐;张吉立;龙怀玉;王孟雪;王鹏

作者机构：

关键词： 干旱胁迫;负压灌溉;玉米;氮代谢;生理特性

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2024 年 30 卷 012 期

页码： 2410-2420

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】干旱地区水资源有限，难以确保作物持续获得水分。本研究创新性地引入了负压灌溉系统，旨在深入探讨在干旱胁迫下负压灌溉如何影响玉米的生理特性以及氮素代谢过程，以期为干旱地区农业节水灌溉提供技术支撑。【方法】试验在黑龙江八一农垦大学试验基地进行，共设置了干旱胁迫下负压灌溉-10 kPa(H1)、干旱胁迫下人工浇灌(H2)、干旱胁迫下负压灌溉-15 kPa (H3)以及常规浇灌(CK) 4个处理，H1和H3处理均在全生育期进行负压灌溉，测定拔节期、抽雄期、灌浆期、成熟期玉米生长、氮代谢相关指标及产量。【结果】在玉米拔节期至成熟期，CK处理土壤含水量为田间持水量的80.0%～90.4%,H1处理稳定在田间持水量的49.9%～53.0%,H2处理为田间持水量的29.1%～46.8%,H3处理为田间持水量的38.6%～41.4%。在拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期，H1处理株高较H2处理分别提高了64.4%、29.8%、19.5%和20.1%。在抽雄期和成熟期，H1处理茎粗较CK处理分别降低了48.4%和49.3%；拔节期H1处理茎粗显著高于H2处理，其余生育时期H1与H2处理之间无显著差异。在4个生育期，H1处理玉米干物质积累量较H2处理分别提高了20.2%～44.8%;H1处理氮素吸收量较H2处理分别提高了43.1%～151.9%。在拔节期至成熟期，玉米硝酸还原酶活性呈逐渐增加趋势，其中以H1处理最高，比CK处理提高24.8%～99.9%，比H2处理提高41.6%～427.4%，比H3处理提高25.8%～94.0%;H1处理谷氨酸脱氢酶(GDH)活性分别比CK处理提高118.9%～156.4%，比H2处理提高255.4%～293.5%，比H3处理提高了84.5%～98.4%;H1处理谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性比CK处理提高35.8%～81.8%，比H2处理提高111.9%～194.3%，比H3处理提高了21.6%～90.9%。在拔节期至成熟期，H1处理叶片硝态氮含量较H2处理提高了152.3%～296.7%，较H3处理提高了36.9%～89.4%，较CK处理提高了62.6%～162.7%;H1处理氨基酸含量较H2处理提高了39.4%～139.6%，较H3处理提高了15.2%～87.2%，较CK处理提高了41.3%～67.8%。在成熟期，CK与H1处理的产量无显著性差异，H1处理较H2、H3处理的产量分别提高了206.4%、134.7%。【结论】在干旱胁迫下负压灌溉-10 kPa对玉米的生长具有显著的促进作用，与干旱胁迫下人工灌溉相比提高了株高、茎粗、干物质积累量和产量，增强了氮代谢能力，促进了玉米对氮素的吸收和利用，进而显著提高了氮吸收量。

分类号： S513

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