水分胁迫对大豆生长发育、生理生态特征及养分运移的影响

摘要

本研究采用盆栽控水的方法，选取大豆中黄13为试材，对分枝期—成熟期(A期)和开花期—成熟期(B期)2个时期进行水分处理，设置四个水分水平的处理：充分灌水(处理Ⅰ)，即土壤水分保持在田间最大持水量的75-80％；轻度水分胁迫(处理Ⅱ)，即田间最大持水量的60-65％；中度水分胁迫(处理Ⅲ)，即田间最大持水量的50-55％；严重水分胁迫(处理Ⅳ)，即田间最大持水量的35-40％。通过对不同时期、不同程度水分胁迫条件下大豆的株高、荚数、叶面积、干物质积累和分配，叶绿素含量，净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、气孔特征值、气孔限制值及各部分N、P、Ca、Mg、Zn和可溶性糖含量的测量与分析，研究水分胁迫条件下大豆的生长发育特征、生理生态特征、干物质分配和养分运移之间的关系，为进一步开展大豆抗旱研究打下了一定的基础。主要结果如下： 1.水分胁迫条件下大豆地上部生长受到抑制，株高降低、叶面积减小、叶片变小，荚数减少，减少程度随胁迫程度的加剧而加剧。 2.随着水分胁迫程度的增强，干物质积累量逐渐减小，干物质向荚部的分配比例减少，水分胁迫影响了干物质向“库”的运移。其中处理Ⅱ-A中分配到荚果的干物质比率高于其他处理；说明轻度水分胁迫有助于光合产物向荚果运移；重度水分胁迫下，根部干物质分配比明显高于其他处理，说明水分胁迫促进了根系的生长。 3.大豆产量随着水分胁迫强度的增强而降低。在轻度和中度水分胁迫下，均以A期控水处理的产量高，重度水分胁迫下的大豆产量以B期控水处理的高，而在所有处理中，以处理Ⅱ-A的产量最高，说明适宜的时期、适宜的胁迫程度有力于提高产量。 4.不同部位的叶片叶绿素相对含量在鼓粒后期迅速降低，随着胁迫程度的增强降低的越慢。说明轻度水分胁迫处理增强了叶片的抗逆能力，并且这种对胁迫环境的适应、抵御能力随着生育进程的推进而增强。 5.豆叶片气孔密度随着水分胁迫的增强而增加，随着胁迫时间的延长而明显增加，水分胁迫下的气孔面积与气孔周长的减少具有同步性。 6.水分胁迫条件下，大豆叶片的光合速率和气孔导度均呈下降的趋势。充分灌水处理的光合速率在一天中从14：00-16：00为非气孔限制，其他水分处理的光合速率均从12：00-14：00为非气孔限制，可见中度和重度水分胁迫使光合作用受非气孔限制的时间提前了。 7.大豆植株的氮素含量和可溶性糖含量随着胁迫强度的增加而增加，P、Ca、Mg、Zn元素则随着胁迫程度的增加而减少。根部的各元素积累量受水分胁迫的影响最小。到成熟期，除钙素外，大豆植株其它元素的积累量均以荚部的积累量所占比率最高。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1研究背景及研究意义

1.2国内外研究进展

1.2.1大豆需水特性

1.2.2水分胁迫对大豆形态特征的影响

1.2.3水分胁迫对大豆生理生态特征的影响

1.2.4水分胁迫对大豆干物质积累、分配的影响

1.2.5水分胁迫对营养元素分配的影响

1.2.6水分胁迫对大豆产量的影响

1.3研究目的

1.4研究方法和技术路线

第二章研究内容和方法

2.1试验地点及供试材料

2.2试验设计

2.3测定项目和方法

2.3.1土壤水分的控制及监测

2.3.2形态指标

2.3.3光合系统指标的测定

2.3.4气孔特征参数的测定

2.3.5叶绿素的测定

2.3.6干物质积累和分配

2.3.7产量及产量构成要素

2.3.8养分的测定

第三章水分胁迫对大豆形态和生理特征的影响

3.1大豆整个生育期内的灌水量变化

3.2水分胁迫对形态特征的影响

3.2.1水分胁迫对株高的影响

3.2.2水分胁迫对荚数的影响

3.3水分胁迫对叶面积的影响

3.4水分胁迫对干物质积累及分配的影响

3.5水分胁迫对产量的影响

3.6水分胁迫对大豆生理生态特征的影响

3.6.1水分胁迫对叶绿素相对含量的影响

3.6.2水分胁迫对净光合速率与蒸腾速率的影响

3.6.3水分胁迫对气孔的影响

3.6.4水分胁迫对光合作用的气孔限制及非气孔限制

3.7本章小结

第四章水分胁迫对大豆营养元素分配的影响

4.1水分胁迫对氮素含量及积累量的影响

4.1.1水分胁迫对氮素含量的影响

4.1.2水分胁迫对氮素积累量的影响

4.2水分胁迫对磷素含量及积累量的影响

4.2.1水分胁迫对磷素含量的影响

4.2.2水分胁迫对大豆植株磷素积累量的影响

4.3水分胁迫对钙素含量及积累量的影响

4.3.1水分胁迫对钙素含量的影响

4.3.2水分胁迫对钙素积累量的影响

4.4水分胁迫对镁素含量及积累量的影响

4.4.1水分胁迫对镁素含量的影响

4.4.2水分胁迫对镁素积累量的影响

4.5水分胁迫对锌素含量及积累量的影响

4.5.1水分胁迫对锌素含量的影响

4.5.2水分胁迫对锌素积累量的影响

4.6水分胁迫对可溶性糖的影响

4.6.1水分胁迫对可溶性糖含量的影响

4.6.2水分胁迫对可溶性糖含量的影响

4.7本章小结

第五章全文总结

参考文献

致谢

作者简历