玉米和花生對水分脅迫的響應(yīng)機制及灌水技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-08-06 18:54
遼寧西部半干旱區(qū)水資源短缺、旱災(zāi)頻發(fā),近年來膜下滴灌技術(shù)得到推廣應(yīng)用、成效明顯,但缺少必要的灌水技術(shù)與理論支持。本文以當?shù)氐闹饕Z食作物玉米和花生為研究對象,采用盆栽模擬和大田試驗相結(jié)合的方法,研究作物生育中期不同水分脅迫方式(灌水方式)和程度(含水量水平)對兩種作物生長發(fā)育形態(tài)指標和光合特性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、酶活性等生理生化指標以及籽粒產(chǎn)量、生物量等產(chǎn)出指標的影響,在闡明作物水分脅迫生理響應(yīng)機制的基礎(chǔ)上,對雙側(cè)均勻灌水、雙側(cè)交替灌水和單側(cè)固定灌水等技術(shù)方式的適宜性進行大田驗證,提出了適于當?shù)氐耐寥浪终{(diào)控指標和灌水方式。本研究可為遼寧西部半干旱區(qū)玉米、花生節(jié)水灌溉和高產(chǎn)栽培提供理論參考和技術(shù)支撐。得到如下主要結(jié)果如下。水分脅迫使供試作物玉米和花生的長勢、光合特性、產(chǎn)量及水分利用效率改變。隨著水分脅迫程度的加重,供試作物的株高、葉面積、地上干物質(zhì)、根長、根干重等形態(tài)指標減小而根冠比增加,葉片葉綠素含量、蒸騰速率和凈光合速率等光合指標下降,籽粒產(chǎn)量下降、水分利用效率提高。作物受到水分脅迫后,植株長勢、光合和產(chǎn)量等指標變化與水分脅迫程度間呈非直線相關(guān)關(guān)系。當水分脅迫較輕時,作物長勢、光合速率...
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展趨勢
1.3 作物栽培節(jié)水技術(shù)研究進展
1.3.1 水分利用效率
1.3.2 形態(tài)指標
1.3.3 生理指標
1.3.3.1 光合作用
1.3.3.2 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)
1.3.3.3 保護酶活性
1.3.3.4 膜脂過氧化作用
1.4 節(jié)水灌溉技術(shù)相關(guān)進展
1.5 研究內(nèi)容
1.6 研究的技術(shù)路線
1.7 研究的目的與意義
第二章 玉米、花生對水分脅迫的響應(yīng)
2.1 玉米
2.1.1 材料與方法
2.1.1.1 供試材料
2.1.1.2 試驗設(shè)計與方法
2.1.1.3 測定項目與方法
2.1.1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
2.1.2 結(jié)果與分析
2.1.2.1 植株長勢
2.1.2.1.1 株高
2.1.2.1.2 莖粗
2.1.2.1.3 葉面積指數(shù)
2.1.2.1.4 根系形態(tài)
2.1.2.1.5 干物重及根冠比
2.1.2.2 光合與呼吸
2.1.2.2.1 葉綠素含量
2.1.2.2.2 凈光合速率
2.1.2.2.3 氣孔導(dǎo)度
2.1.2.2.4 蒸騰速率
2.1.2.2.5 胞間CO2濃度
2.1.2.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
2.1.2.4 水分利用效率
2.1.2.5 指標間相關(guān)關(guān)系分析
2.1.3 討論與小結(jié)
2.1.3.1 討論
2.1.3.2 小結(jié)
2.2 花生
2.2.1 材料與方法
2.2.1.1 供試材料
2.2.1.2 試驗設(shè)計與方法
2.2.1.3 測定項目與方法
2.2.1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
2.2.2 結(jié)果與分析
2.2.2.1 花生植株長勢
2.2.2.1.1 株高
2.2.2.1.2 根瘤數(shù)
2.2.2.1.3 根系形態(tài)
2.2.2.1.4 干物重及根冠比
2.2.2.2 光合與呼吸
2.2.2.2.1 葉片葉綠素含量
2.2.2.2.2 凈光合速率
2.2.2.2.3 氣孔導(dǎo)度
2.2.2.2.4 蒸騰速率
2.2.2.2.5 光響應(yīng)曲線
2.2.2.3 產(chǎn)量
2.2.2.4 水分利用效率
2.2.2.5 產(chǎn)量與生長發(fā)育指標間相關(guān)分析
2.2.2.6 光合與產(chǎn)量間相關(guān)分析
2.2.3 討論與小結(jié)
2.2.3.1 討論
2.2.3.2 小結(jié)
第三章 作物(花生)對水分脅迫響應(yīng)的生理機制
3.1 材料與方法
3.1.1 供試材料、試驗設(shè)計與方法
3.1.2 測定項目與方法
3.1.3 統(tǒng)計與分析
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)
3.2.1.1 可溶性糖含量
3.2.1.2 可溶性蛋白質(zhì)含量
3.2.1.3 脯氨酸含量
3.2.2 保護酶活性
3.2.2.1 過氧化氫酶(POD)活性
3.2.2.2 多酚氧化酶(PPO)活性
3.2.2.3 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性
3.2.3 丙二醛(MDA)含量
3.2.4 花生葉片生理生化指標相關(guān)分析
3.3 討論與小結(jié)
3.3.1 討論
3.3.2 小結(jié)
第四章 遼西地區(qū)玉米和花生灌水技術(shù)初步分析
4.1 材料與方法
4.1.1 試驗區(qū)概況
4.1.2 試驗設(shè)計
4.1.3 測定項目
4.1.4 統(tǒng)計與分析
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 地上部干物質(zhì)重
4.2.2 產(chǎn)量及水分利用效率
4.3 討論與小結(jié)
4.3.1 討論
4.3.2 小結(jié)
第五章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 研究不足
參考文獻
致謝
攻讀博士學(xué)位期間取得研究成果情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]根系分區(qū)交替灌溉對玉米籽粒灌漿及相關(guān)生理特性的影響[J]. 徐云姬,錢希旸,李銀銀,王志琴,楊建昌. 作物學(xué)報. 2016(02)
[2]不同生育時期水分脅迫對花生生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J]. 張俊,劉娟,臧秀旺,湯豐收,董文召,張忠信,苗利娟,徐靜. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2015(24)
[3]不同花生品種對旱澇脅迫的響應(yīng)及生理機制[J]. 劉登望,王建國,李林,譚紅姣,馬杰,盧山. 生態(tài)學(xué)報. 2015(11)
[4]干旱脅迫對花生生長發(fā)育和光合產(chǎn)物積累的影響[J]. 戴良香,劉孟娟,成波,張智猛,康濤,丁紅,慈敦偉,秦斐斐,于遒功. 花生學(xué)報. 2014(02)
[5]不同生育期玉米葉片光合特性及水分利用效率對水分脅迫的響應(yīng)[J]. 于文穎,紀瑞鵬,馮銳,趙先麗,張玉書. 生態(tài)學(xué)報. 2015(09)
[6]不同抗旱性花生品種根系形態(tài)及生理特性[J]. 厲廣輝,萬勇善,劉風(fēng)珍,張昆. 作物學(xué)報. 2014(03)
[7]不同生育期水分脅迫對夏玉米葉片光合生理特性的影響[J]. 田琳,謝曉金,包云軒,胡繼超,於俐,王金鑫. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2013(06)
[8]連作脅迫對花生葉片防御酶活性及丙二醛含量的影響[J]. 黃玉茜,韓曉日,楊勁峰,劉小虎,白洪志. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[9]不同抗旱性花生品種的根系形態(tài)發(fā)育及其對干旱脅迫的響應(yīng)[J]. 丁紅,張智猛,戴良香,宋文武,康濤,慈敦偉. 生態(tài)學(xué)報. 2013(17)
[10]土壤水分脅迫對夏玉米形態(tài)發(fā)育及水分利用效率的影響[J]. 邱新強,路振廣,孟春紅,楊靜敬,劉祖貴,劉戰(zhàn)東,肖俊夫. 灌溉排水學(xué)報. 2013(04)
碩士論文
[1]水分脅迫對玉米生理生態(tài)特性影響研究[D]. 王建程.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3670180
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展趨勢
1.3 作物栽培節(jié)水技術(shù)研究進展
1.3.1 水分利用效率
1.3.2 形態(tài)指標
1.3.3 生理指標
1.3.3.1 光合作用
1.3.3.2 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)
1.3.3.3 保護酶活性
1.3.3.4 膜脂過氧化作用
1.4 節(jié)水灌溉技術(shù)相關(guān)進展
1.5 研究內(nèi)容
1.6 研究的技術(shù)路線
1.7 研究的目的與意義
第二章 玉米、花生對水分脅迫的響應(yīng)
2.1 玉米
2.1.1 材料與方法
2.1.1.1 供試材料
2.1.1.2 試驗設(shè)計與方法
2.1.1.3 測定項目與方法
2.1.1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
2.1.2 結(jié)果與分析
2.1.2.1 植株長勢
2.1.2.1.1 株高
2.1.2.1.2 莖粗
2.1.2.1.3 葉面積指數(shù)
2.1.2.1.4 根系形態(tài)
2.1.2.1.5 干物重及根冠比
2.1.2.2 光合與呼吸
2.1.2.2.1 葉綠素含量
2.1.2.2.2 凈光合速率
2.1.2.2.3 氣孔導(dǎo)度
2.1.2.2.4 蒸騰速率
2.1.2.2.5 胞間CO2濃度
2.1.2.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
2.1.2.4 水分利用效率
2.1.2.5 指標間相關(guān)關(guān)系分析
2.1.3 討論與小結(jié)
2.1.3.1 討論
2.1.3.2 小結(jié)
2.2 花生
2.2.1 材料與方法
2.2.1.1 供試材料
2.2.1.2 試驗設(shè)計與方法
2.2.1.3 測定項目與方法
2.2.1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
2.2.2 結(jié)果與分析
2.2.2.1 花生植株長勢
2.2.2.1.1 株高
2.2.2.1.2 根瘤數(shù)
2.2.2.1.3 根系形態(tài)
2.2.2.1.4 干物重及根冠比
2.2.2.2 光合與呼吸
2.2.2.2.1 葉片葉綠素含量
2.2.2.2.2 凈光合速率
2.2.2.2.3 氣孔導(dǎo)度
2.2.2.2.4 蒸騰速率
2.2.2.2.5 光響應(yīng)曲線
2.2.2.3 產(chǎn)量
2.2.2.4 水分利用效率
2.2.2.5 產(chǎn)量與生長發(fā)育指標間相關(guān)分析
2.2.2.6 光合與產(chǎn)量間相關(guān)分析
2.2.3 討論與小結(jié)
2.2.3.1 討論
2.2.3.2 小結(jié)
第三章 作物(花生)對水分脅迫響應(yīng)的生理機制
3.1 材料與方法
3.1.1 供試材料、試驗設(shè)計與方法
3.1.2 測定項目與方法
3.1.3 統(tǒng)計與分析
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)
3.2.1.1 可溶性糖含量
3.2.1.2 可溶性蛋白質(zhì)含量
3.2.1.3 脯氨酸含量
3.2.2 保護酶活性
3.2.2.1 過氧化氫酶(POD)活性
3.2.2.2 多酚氧化酶(PPO)活性
3.2.2.3 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性
3.2.3 丙二醛(MDA)含量
3.2.4 花生葉片生理生化指標相關(guān)分析
3.3 討論與小結(jié)
3.3.1 討論
3.3.2 小結(jié)
第四章 遼西地區(qū)玉米和花生灌水技術(shù)初步分析
4.1 材料與方法
4.1.1 試驗區(qū)概況
4.1.2 試驗設(shè)計
4.1.3 測定項目
4.1.4 統(tǒng)計與分析
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 地上部干物質(zhì)重
4.2.2 產(chǎn)量及水分利用效率
4.3 討論與小結(jié)
4.3.1 討論
4.3.2 小結(jié)
第五章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點
5.3 研究不足
參考文獻
致謝
攻讀博士學(xué)位期間取得研究成果情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]根系分區(qū)交替灌溉對玉米籽粒灌漿及相關(guān)生理特性的影響[J]. 徐云姬,錢希旸,李銀銀,王志琴,楊建昌. 作物學(xué)報. 2016(02)
[2]不同生育時期水分脅迫對花生生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J]. 張俊,劉娟,臧秀旺,湯豐收,董文召,張忠信,苗利娟,徐靜. 中國農(nóng)學(xué)通報. 2015(24)
[3]不同花生品種對旱澇脅迫的響應(yīng)及生理機制[J]. 劉登望,王建國,李林,譚紅姣,馬杰,盧山. 生態(tài)學(xué)報. 2015(11)
[4]干旱脅迫對花生生長發(fā)育和光合產(chǎn)物積累的影響[J]. 戴良香,劉孟娟,成波,張智猛,康濤,丁紅,慈敦偉,秦斐斐,于遒功. 花生學(xué)報. 2014(02)
[5]不同生育期玉米葉片光合特性及水分利用效率對水分脅迫的響應(yīng)[J]. 于文穎,紀瑞鵬,馮銳,趙先麗,張玉書. 生態(tài)學(xué)報. 2015(09)
[6]不同抗旱性花生品種根系形態(tài)及生理特性[J]. 厲廣輝,萬勇善,劉風(fēng)珍,張昆. 作物學(xué)報. 2014(03)
[7]不同生育期水分脅迫對夏玉米葉片光合生理特性的影響[J]. 田琳,謝曉金,包云軒,胡繼超,於俐,王金鑫. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2013(06)
[8]連作脅迫對花生葉片防御酶活性及丙二醛含量的影響[J]. 黃玉茜,韓曉日,楊勁峰,劉小虎,白洪志. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[9]不同抗旱性花生品種的根系形態(tài)發(fā)育及其對干旱脅迫的響應(yīng)[J]. 丁紅,張智猛,戴良香,宋文武,康濤,慈敦偉. 生態(tài)學(xué)報. 2013(17)
[10]土壤水分脅迫對夏玉米形態(tài)發(fā)育及水分利用效率的影響[J]. 邱新強,路振廣,孟春紅,楊靜敬,劉祖貴,劉戰(zhàn)東,肖俊夫. 灌溉排水學(xué)報. 2013(04)
碩士論文
[1]水分脅迫對玉米生理生態(tài)特性影響研究[D]. 王建程.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3670180
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