保水剂对辣椒生长及水肥高效利用的研究

摘要

随着我国水资源短缺日益严重，大力发展、推广农业节水技术将会是解决我国水资源缺乏的有效途径。保水剂（SuperabsorbentPolymers，SAPs）应用是近年来发展非常迅速的化学农业节水技术，它在改良土壤性质、提高土壤吸水能力、保水和保肥能力、促进作物生长发育方面有着十分重要的影响。本研究以‘超越5号’辣椒（CapsicumanmuumL.）品种为试材，研究了中度水分胁迫10d和20d及复水过程中保水剂对始花期辣椒植株的生长、叶绿素含量、光合特性、抗氧化性酶活性以及渗透调节物质含量的影响;同时通过采用保水剂吸收氮肥的方式，研究了保水剂与氮肥结合对辣椒植株的生长、光合特性以及氮肥利用方面的影响。主要结果如下:
　　(1)施用2‰（占土壤的重量比）的保水剂显著提高了水分胁迫下辣椒植株的株高、茎粗、干鲜重、叶绿素含量以及净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)，同时降低了气孔限制值和水分利用率。实验结果说明了保水剂能够明显提高辣椒植株的光合特性、促进植株的生长;同时胁迫的时间越短，保水剂缓解胁迫的作用越明显、效果越好。
　　(2)施用2‰保水剂能够显著降低了辣椒叶片超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbateperoxidase，APX)、过氧化氢酶(catalase，CAT)、过氧化物酶(peroxidase，POD)活性和可溶性糖、可溶性蛋白、MDA含量以及质膜渗透率。在短时间内SAPs能够明显缓解水分胁迫造成的危害，然而随着水分胁迫时间延长，SAPs的效果不明显。对植株复水之后，添加保水剂植株的渗透调节物质、MDA和电导率都显著低于未添加保水剂的植株。
　　(3)在相同的施氮量下，保水剂与氮肥结合提高了辣椒植株的株高、茎粗、干鲜重、叶绿素含量、植株氮素累积量以及Pn、Ci、Gs和Tr等光合参数，降低了气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)。说明保水剂在相同水分和肥料的条件下，能够显著促进植株生长，能够同时提高水分和肥料的利用。
　　(4)在保水剂与氮肥结合的实验中，0.75倍氮肥（加保水剂）处理的辣椒生长量、叶绿素含量、Pn、Ci、Gs和Tr都显著高于1倍氮肥（未加保水剂）的处理，表明采用保水剂吸收尿素溶液的方式能够提高肥料利用率，降低肥料损失。

目录

声明

摘要

前言

第一章 文献综述

1 水分胁迫对植物的影响

1．1 水分胁迫对植物干物质和产量的影响

1．2 水分胁迫对植物膜透性的影响

1．3 水分胁迫对植物渗透调节物质的影响

1．4 水分胁迫对植物保护酶和非酶类物质的影响

1．5 水分胁迫对植物光合参数的影响

2 保水剂研究

2．1 保水剂简介

2．2 保水剂国外研究

2．3 保水剂国内研究

2．4 保水剂保水机理

2．5 保水剂保肥机理

3 展望

第二章 保水剂对水分胁迫下辣椒植株生理特性的影响

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 处理设置

2 测定指标与方法

2．1 生长指标

2．2 光合参数

2．3 叶绿素含量

2．4 抗氧化酶

2．5 脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量

2．6 MDA含量和电解质渗透率

3 结果与分析

3．1 保水剂对水分胁迫下辣椒植株生长的影响

3．2 保水剂对水分胁迫下辣椒叶片叶绿素含量的影响

3．3 保水剂对水分胁迫下辣椒叶片光合气体交换参数的影响

3．4 保水剂对水分胁迫下辣椒叶片抗氧化酶活性的影响

3．5 保水剂对水分胁迫下辣椒叶片渗透调节物质含量的影响

3．6 保水剂对水分胁迫下辣椒叶片电解质渗透率和MDA含量的影响

4 讨论

第三章 保水剂与氮肥结合对辣椒生长以及光合作用的影响

1 材料与处理

2 测定指标及方法

2．1 生长指标

2．2 光合参数

2．3 叶绿素含量

2．4 氮素积累量

3 结果与分析

3．1 保水剂与氮肥结合对辣椒生长的影响

3．2 保水剂与氮肥结合对辣椒叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量的影响

3．3 保水剂与氮肥结合对辣椒光合作用的影响

3．4 保水剂与氮肥结合对辣椒植株氮素积累量的影响

4 讨论

全文结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢