不同覆盖方式下干旱胁迫对玉米根生物学性状及产量的影响

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1、不同覆盖方式下干旱胁迫对玉米根生物学性状及产量的影响摘要：通过在大棚采用盆栽试验的方法对玉米进行了不同生育期干旱胁迫试验(I:三叶-拔节期；II：拔节-抽雄期；III：抽雄-籽粒形成期；IV：籽粒形成-完熟期)，探究了在地膜覆盖、秸秆覆盖和裸地进行干旱胁迫对玉米根系生物学性状的影响。结果显示：I期和II期进行干旱胁迫对根长的增加有促进作用，III期和IV期的干旱胁迫对其有抑制作用；干旱胁迫会刺激根系发生侧根，增加根数；III期干旱胁迫会导致根表面积大幅降低，影响根系吸收能力，降低产量；根生物量在I期受到干旱胁迫的影响最小，IV期受到干旱胁迫降低收获时的根生物量，导致减产

2、；产量与根生物量、根表面积、根长有极显著正相关关系(P关键词：覆盖方式；干旱胁迫；根系生物学性状;盆栽玉米中图分类号：S513文献标识码：A文章编号：16749944(2016)180001051引言水分是影响作物生长发育的关键因素，作物受旱会导致大面积减产甚至绝收。现代农业在水资源匮乏的地区通过地膜覆盖和秸秆覆盖方式保蓄土壤水分，提高作物的水分利用效率，从而保证作物在灌水不足的情况下能够正常生长。研究表明：农田覆盖可抑蒸保??，改良土壤理化性质、促进作物生长，达到增产增收，增加经济效益的目的［1〜3］。根系作为作物吸收土壤水分的主要器官，在受到干旱胁迫时首先做出反应，

3、在形态、质量以及化学组成上发生变化［4］,以最大程度得减少干旱带来的不良影响。同时，由于根系过大，根冠比增大，光合产物将会从地上向地下转移，进而影响作物产量和经济效益。目前关于干旱胁迫对根系的影响的研究大多集中于裸地条件，涉及不同覆盖方式下的干旱胁迫研究鲜有报道。西南地区常发季节性干旱，蒸散量大且旱热同步，在雨季发生时会严重影响作物生长。研究以西南地区主要农作物玉米(ZeamaysL.)为试验对象，结合现阶段我国旱区农田的主要生产方式，研究不同覆盖方式下不同生育期干旱胁迫对作物根系生物学性状的影响，具有现实的生产指导意义，可防止旱区尤其是季节性旱区作物减产提供科学的理论

4、依据。2材料与方法2.1试验设计2.1.1土壤条件试验地位于西南林业大学试验温室内，试验土壤为红壤，容重1.29g/cm3,pH值=7.11,土壤内有机质9.81g/kg,全氮0.91g/kg,全磷0.52g/kg,全钾9.22g/kg,有效氮77.36mg/kg,有效磷10.47mg/kg,有效钾80.68mg/kg02.1.2盆栽情况采用盆栽试验方法，盆高25cm,直径30cm。按照玉米不同生育期（I：三叶-拔节期；II：拔节-抽雄期；III：抽雄-籽粒形成期；IV：籽粒形成-完熟期）进行干旱胁迫，结合不同覆盖方式，地膜覆盖下标记为：地膜I期干旱（DI）、地膜II期

5、干旱（DII）、地膜III期干旱（Dili）、地膜IV期干旱（DIV）、地膜全生育期不干旱（DV）（对照）；秸秆覆盖下标记为：秸秆I期干旱（JI）、秸秆【I期干旱（J【I）、秸秆III期干旱（JIII）、秸秆IV期干旱（JIV）、秸秆全生育期不干旱（JV）（对照）；裸地覆盖下标记为：裸地【期干旱（LI）、裸地II期干旱（LII）、裸地III期干旱（LIII）、裸地IV期干旱（LIV）、裸地全生育期不干旱（LV）（对照）。采用定量灌水法进行试验，灌水量为：I期：60mm；II期：90mm；III期：90mm；IV期：60mm（表1）。干旱胁迫处理的灌水量为正常灌水量的1/

6、2,灌水周期为5d。实验设定3次重复，共45盆，每盆栽种4棵玉米，每个生育期结束拔除1棵用作测量取样。玉米生育期观测时间为2014年7月23日〜10月7日，供试品种为长城99。2.2指标与测定方法在4个生育期内使用脉络法对根长(RL)和根数(RN)进行测量；根系吸收面积，即根表面积(RSA)采用用甲烯蓝吸附法［15］；根生物量釆用烘干法，80°C杀青30min,105°C烘干16h,称重；玉米成熟时，按单株收获，单穗脱粒，籽粒均脱水至恒质量后称重，记为单株生物学产量。为减少实验误差，保证实验数据真实严谨，参照标准化参数方法，所有数据测量均采用测量3次去平均值的方法。采用

7、Officeexcel软件和SPSS15.0软件对数据进行处理及显著性分析。3结果与分析3.1根长许金岚，等：不同覆盖方式下干旱胁迫对玉米根生物学性状及产量的影响自然与生态至略微减少。而在相同的覆盖方式下，进行生育期进行干旱胁迫实验的玉米显示，在I期和II期进行进行干旱胁迫根长会有所增加，III期和IV期进行进行干旱胁迫会使根长明显低于对照值。对比不同覆盖方式下的玉米根长，在各生育期中显著地表现为地膜覆盖〉秸秆覆盖〉裸地（P秸秆覆盖〉裸地（P与相同覆盖方式下的对照相比（表3）,干旱胁迫导致了4个生育期的根表面积不同程度的下降，其中，IV期