發(fā)布時間：2020-11-11 02:18

　　 長期以來,干旱在很大程度上影響著牧草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年,由于氣候逐漸變暖、降雨量減少、環(huán)境惡化等諸多原因,干旱己經(jīng)成為阻礙現(xiàn)代農(nóng)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的一大障礙。針對永昌荒漠化灌區(qū)紫花苜蓿作為區(qū)域主要飼草經(jīng)濟作物,其產(chǎn)量低、品質(zhì)差、水分效率低等問題,在具有典型荒漠氣候特征的甘肅河西荒漠灌區(qū),以甘農(nóng)3號紫花苜蓿為試驗材料,在地下滴灌方式下,采取人工控制土壤水分的方法,對紫花苜蓿進行水分調(diào)控(土壤含水量占田間持水量百分比)75%~85%(CK:充分灌溉)、65%~75%(LD:輕度水分脅迫)、55%~65%(MD:中度水分脅迫)、45%~55%(SD:重度水分脅迫)試驗研究,分析不同水分脅迫下紫花苜蓿的光合特性、葉綠素熒光參數(shù)、地上生物量及營養(yǎng)品質(zhì),探明水分脅迫對紫花苜蓿生理指標、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,獲得適宜荒漠灌區(qū)苜蓿生長的最佳水分調(diào)控模式,得到如下主要結(jié)論:(1)隨著水分脅迫的加劇,前3茬紫花苜蓿的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)、氣孔限制值(Ls)逐漸下降,其胞間CO_2濃度(Ci)在輕度水分脅迫下逐漸降低,在中度和重度水分脅迫下升高,水分利用效率達到峰值時以LD的最大。第4茬紫花苜蓿的Pn、Gs、Tr均隨著水分脅迫的加劇逐漸降低,Ci在輕度和中度水分脅迫下逐漸降低,在重度水分脅迫下升高,Ls在輕度和中度水分脅迫下逐漸上升,在重度水分脅迫下下降,WUE在14:00左右時達到峰值,各水分處理之間均差異不顯著。研究表明,水分脅迫下紫花苜蓿Pn降低既有氣孔因素也有非氣孔因素,前3茬在輕度水分脅迫下以氣孔限制為主,中度和重度水分脅迫以非氣孔限制為主,第4茬在輕度和中度水分脅迫下以氣孔限制為主,重度水分脅迫以非氣孔限制為主。(2)環(huán)境因子是影響苜蓿葉片光合作用的重要因素,經(jīng)相關(guān)性分析影響第1茬和第3茬紫花苜蓿凈光合速率日變化的主要因子是氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率和光合有效輻射,影響第2茬紫花苜蓿凈光合速率日變化的主要因子是氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率,影響第4茬紫花苜蓿凈光合速率日變化的主要因子是光合有效輻射。(3)隨著水分脅迫的加劇,4茬紫花苜蓿的葉綠素a(Chla)、葉綠素總量(Chl(a+b))和葉綠素比值(Chla/b)均先升高后降低,以輕度水分脅迫下最大,其值按茬次依次為1.65、2.04、4.15,1.44、1.79、4.03,1.19、1.50、3.89,0.9、1.27、3.42;Chlb在充分灌溉下最大,其值依次為0.44、0.40、0.35、0.29,隨著水分脅迫的加劇逐漸降低,4茬紫花苜蓿在輕度水分脅迫與充分灌溉下的Chla、Chl(a+b)無顯著差異,表明輕度水分脅迫能增加光能利用效率。(4)隨著水分脅迫的加劇,4茬紫花苜蓿的紫花苜蓿的初始熒光(Fo)基本呈增加趨勢,最大熒光(Fm)、可變熒光(Fv)、PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)化效率(Fv/Fm)和PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)顯著降低;光化學猝滅系數(shù)(qP)和實際光化學效率(ΦPSⅡ)在前3茬隨水分脅迫的加劇下降幅度明顯加劇,在第4茬下降趨勢不明顯;表觀電子傳遞速率(ETR)隨著水分脅迫的加劇呈下降趨勢,但在第1茬下降幅度較大,后3茬下降幅度較小;非光化學猝滅系數(shù)(NPQ)則隨著水分脅迫的加劇增加幅度較小。在輕度水分脅迫下,紫花苜蓿的Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ、ETR下降幅度較小,表明輕度水分脅迫下葉片的光系統(tǒng)受傷較輕。(5)4茬紫花苜蓿的株高、莖粗、干草產(chǎn)量均在充分灌溉下取得最大值,其值按茬次依次為100cm、3.73mm、5718kg·hm~(-2),87cm、3.57mm、3759kg·hm~(-2),76cm、3.13mm、3241kg·hm~(-2),39cm、2.36mm、2354kg·hm~(-2),隨著水分脅迫的加劇,4茬紫花苜蓿的株高、莖粗、干草產(chǎn)量均呈降低趨勢,但輕度水分脅迫(LD)與充分灌溉(CK)之間無顯著差異,表明在輕度水分脅迫下夠達到節(jié)水穩(wěn)產(chǎn)的目的。(6)在同一茬次,不同水分處理下紫花苜蓿在LD下的粗蛋白含量和相對飼喂價值最大,其值按茬次依次為20.67%、139.68,19.24%、144.95,18.06%、160.42,21.20%、199.28,粗蛋白含量在前3茬與對照差異顯著,第4茬差異不顯著;中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量最小,其值按茬次依次為41.94%、33.28%,42.83%、28.45%,38.75%、28.34%,32.79%、23.95%,4茬均與對照差異顯著;4茬紫花苜蓿在輕度水分脅迫下的粗灰分含量與CK下的無顯著差異;輕度水分脅迫下蛋白含量的升高、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量降低,表明適當水分脅迫能夠提高苜蓿的營養(yǎng)品質(zhì)。
【學位單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：S541.9
【部分圖文】：

水分脅迫對紫花苜蓿光合生理特性及品質(zhì)的影響7和干草產(chǎn)量的影響，明確水分調(diào)控對苜蓿產(chǎn)量的影響，確定其最佳的灌水處理。1.3.2.5水分脅迫對紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的研究對不同水分脅迫處理下苜蓿粗蛋白、粗灰分、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維等營養(yǎng)品質(zhì)含量的變化規(guī)律進行分析，闡釋不同水分脅迫處理對紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的影響，從而得出適宜永昌荒漠化灌區(qū)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效苜蓿生產(chǎn)的最佳水分調(diào)控模式。1.4技術(shù)路線圖1.1技術(shù)路線圖Fig.1.1Researchframework

水分脅迫對紫花苜蓿光合生理特性及品質(zhì)的影響11第三章水分脅迫對不同茬次紫花苜蓿光合特性的影響3.1不同茬次田間環(huán)境因子日變化3.1.1大氣溫度（Ta）日變化如圖3-1所示，4茬的Ta的日變化趨勢相似，均呈單峰曲線，在8:00時為一天最小值，在14:00時溫度達到最大值。4茬8:00時的溫度依次為17℃、17℃、15℃、5℃，14:00時的溫度依次為27℃、31℃、24℃、14℃，日溫相差10℃、14℃、9℃、9℃。圖3-1不同茬次紫花苜蓿生長的田間環(huán)境因子日變化Fig.3-1Diurnalchangesoffieldenvironmentalfactorsforalfalfagrowthindifferentcrops3.1.2大氣CO2濃度（Ca）日變化如圖3-1所示，4茬的大氣CO2濃度在一天中的變化幅度不大，保持在420～350μmol·mol-1之間，8:00時CO2濃度為一天最大值。除第3茬外，從8:00開始

水分脅迫對紫花苜蓿光合生理特性及品質(zhì)的影響13第4茬紫花苜蓿的Pn也呈“單峰”趨勢，在8:00左右時的Pn從大到小其值依次為LD(21.24μmol·m-2·s-1)、MD(19.81μmol·m-2·s-1)、SD(17.45μmol·m-2·s-1)。之后各處理的Pn開始上升，在14:00左右時，Pn出現(xiàn)最大值，以CK最大，其值為13.99μmol·m-2·s-1，較LD、MD、SD分別增大了7%、18.4%、35.2%，CK與LD無顯著差異，與MD、SD差異顯著(P﹤0.05)，隨后各處理的Pn逐漸下降。以上情況表明，輕度水分脅迫對紫花苜蓿光合效率基本沒有影響，過度水分脅迫不利于苜蓿光合效率的增加，而灌水有助于提高苜蓿的的同化能力,因而提高了光合速率。圖3-2水分脅迫條件下4茬紫花苜蓿的凈光合速率日變化Fig.3-2Diurnalchangesofnetphotosyntheticrateofalfalfaunderwaterstress3.3水分脅迫對不同茬次紫花苜蓿氣孔導(dǎo)度日變化的影響氣孔導(dǎo)度是氣體及水分進出難易程度的指標。如圖3-3所示，第1茬紫花苜蓿在水分脅迫下的氣孔導(dǎo)度(Gs)的日變化呈“雙峰”趨勢，第2茬、第3茬和第4茬均呈先降低后升高再降低趨勢。
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本文編號：2878612