复合氨基酸制剂对小白菜和棉花抗逆性的影响

摘要

在农业生产实践中，各种逆境胁迫均会导致作物生长不良，影响产量和品质。外源氨基酸具有促进作物生长、提高作物产量、改善作物品质、促进作物养分吸收和提高肥料利用率等多重作用;在盐、碱、低温、高温、干旱、重金属等各种逆境条件下，外源氨基酸还能够提高作物抗逆性，缓解作物所受的胁迫。本文利用以氨基酸尾液为氨基酸材料开发的一种复合氨基酸制剂（中国农业科学院农业资源与农业区划所专利产品，专利号ZL201410026086.5，简称制剂），以小白菜为研究对象，通过种子萌发试验、幼苗水培试验、盆栽肥效试验等方法，研究了复合氨基酸制剂对作物不同时期生长、养分吸收利用及其抗逆性的作用与影响，并进一步验证了该制剂在棉花上的肥效，为复合氨基酸制剂在生产实践中尤其是在农业逆境条件下的应用提供了科学依据和理论指导。具体研究结果如下:　　(1)复合氨基酸制剂可缓解一定浓度盐胁迫对小白菜种子萌发和幼苗生长的抑制作用。在25、50、75mmol/L NaCl条件下，以0.2g/L制剂浸种，小白菜种子发芽率较清水对照分别提高5.33％、7.27％和29.20％;施用0.05g/L制剂可提高小白菜幼苗叶片SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性、维持脯氨酸含量、缓解盐胁迫下叶片O2产生速率过快和MDA含量过高对幼苗生长的抑制作用，促进植株伸展和根系伸长，幼苗生长量较对照提高19.33％～36.18％。　　(2)复合氨基酸制剂可缓解一定浓度碱胁迫对小白菜种子萌发和幼苗生长的抑制作用。在10、20、30mmol/L Na2CO3条件下以制剂0.1g/L浸种，小白菜种子发芽率较清水对照分别提高6.56％、14.95％和72.73％,明显缓解Na2CO3对种子萌发的抑制作用。在2.5mmol/L Na2CO3条件下，施用0.05g/L制剂可提高幼苗叶片抗氧化酶活性、维持脯氨酸含量，促进小白菜幼苗生长，生长量较对照提高13.77％，差异显著;在Na2CO3浓度为5mmol/L和10mmol/L条件下，制剂施用量以0.1g/L效果最好，小白菜生长量较对照分别提高40.68％和32.02％。　　(3)复合氨基酸制剂可明显缓解温度胁迫对种子萌发和幼苗生长的抑制作用。在低温(10℃)条件下，以0.4g/L制剂浸种，小白菜种子发芽率较对照提高9.27％;在35℃条件下，以0.05g/L制剂浸种，发芽率较对照提高8.86％。在5℃和15℃条件下，0.05～0.4g/L制剂能够提高抗氧化酶活性，小白菜幼苗叶片O2-产生速率较对照分别降低36.69％～72.61％和26.68％～72.83％;在35℃条件下，0.4g/L制剂效果最好，小白菜幼苗叶片O2-产生速率较对照降低72.61％。　　(4)复合氨基酸制剂可促进小白菜生长和对养分的吸收利用、提高产量、改善品质。与普通肥料相比，添加制剂小白菜增产17.58％;植株硝酸盐含量降低15.47％，Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量分别提高12.42％、23.72％和3.01％;小白菜对氮、磷、钾养分吸收量分别增加17.61％、11.85％、13.82％，肥料表观利用率提高43.01％。　　(5)试验证明，复合氨基酸制剂可在一定程度上缓解盐碱土上作物的连茬效应。连续种植三茬小白菜，后两茬即表现出连茬障碍，施用制剂小白菜产量较对照分别增加11.85％和14.41％。　　(6)复合氨基酸制剂可促进盐碱土上棉花生长和对养分的吸收利用、提高棉花产量。与普通肥料相比，添加制剂能够促进棉花各生育期生长，增加棉花苗期、蕾期、花铃期和吐絮期叶枝数、叶面积和SPAD值，增强叶片光合作用;促进棉花各生育期对养分的吸收利用，吐絮期氮、磷、钾养分吸收量分别增加24.46％、27.43％和41.95％;促进棉花干物质积累，籽棉增产32.19％，皮棉增产41.49％;肥料偏生产力和农学利用效率分别提高54.22％、32.48％，大幅度减少化肥养分损失。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 研究背景

1．2．1 外源氨基酸对作物生长发育的影响

1．2．2 外源氨基酸在作物增产中的作用

1．2．3 外源氨基酸在改善作物品质中的作用

1．2．4 外源氨基酸对作物养分吸收的影响

1．3 外源氨基酸对作物抗逆性的影响

1．3．1 外源氨基酸对作物抗盐性的影响

1．3．2 外源氨基酸对作物抗碱性的影响

1．3．3 外源氨基酸在作物抗低温、高温胁迫中的作用

1．3．4 外源氨基酸在其它逆境胁迫下对作物的缓解作用

1．4 研究目标、内容及技术路线

1．4．1 研究目标

1．4．2 研究内容

1．4．3 技术路线

第二章 复合氨基酸制剂对逆境胁迫下小白菜种子萌发的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 供试材料

2．1．2 试验设计

2．1．3 测定方法

2．1．4 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 复合氨基酸制剂对盐胁迫下小白菜种子萌发的影响

2．2．2 复合氨基酸制剂对碱胁迫下小白菜种子萌发的影响

2．2．3 复合氨基酸制剂对不同温度下小白菜种子萌发的影响

2．3 讨论

2．3．1 复合氨基酸制剂对盐胁迫下小白菜种子萌发的影响

2．3．2 复合氨基酸制剂对碱胁迫下小白菜种子萌发的影响

2．3．3 复合氨基酸制剂对不同温度下小白菜种子萌发的影响

2．4 本章小结

第三章 复合氨基酸制剂对逆境胁迫下小白菜幼苗生长的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 供试材料

3．1．2 试验设计

3．1．3 测定方法

3．1．4 数据处理

3．2 结果与分析

3．2．1 复合氨基酸制剂对盐胁迫下小白菜幼苗的影响

3．2．2 复合氨基酸制剂对碱胁迫下小白菜幼苗的影响

3．2．3 复合氨基酸制剂对不同温度下小白菜幼苗生长的影响

3．3 讨论

3．3．1 复合氨基酸制剂对盐胁迫下小白菜幼苗的影响

3．3．2 复合氨基酸制剂对碱胁迫下小白菜幼苗的影响

3．3．3 复合氨基酸制剂对不同温度下小白菜幼苗的影响

3．4 本章小结

第四章 复合氨基酸制剂对盐碱土上小白菜产量、品质及养分吸收利用的影响

4．1 材料与方法

4．1．1 供试材料

4．1．2 试验设计

4．1．3 测定方法

4．1．4 数据处理

4．2 结果与分析

4．2．1 复合氨基酸制剂对小白菜生长的影响

4．2．2 复合氨基酸制剂对小白菜品质的影响

4．2．3 复合氨基酸制剂对小白菜养分吸收利用的影响

4．2．4 小白菜产量与品质、养分积累量之间的相互关系

4．3 讨论

4．4 本章小结

第五章 复合氨基酸制剂对新疆棉花生长、产量和养分利用的影响

5．1 材料与方法

5．1．1 供试材料

5．1．2 试验设计

5．1．3 测定方法

5．1．4 数据处理

5．2 结果与分析

5．2．1 复合氨基酸制剂对棉花生长的影响

5．2．2 复合氨基酸制剂对棉花干物质积累量的影响

5．2．3 复合氨基酸制剂对棉花产量的影响

5．2．4 复合氨基酸制剂对棉花养分吸收利用的影响

5．3 讨论

5．4 本章小结

6．1 全文结论

6．2 研究展望

参考文献

致谢

作者简历