有机硅提高草地早熟禾苗期耐水分胁迫的效应研究

摘要

为解决干旱造成的草坪草发展受限问题，开发健康环保的硅肥制剂，调控草坪草耐旱性，是干旱、半干旱地区草坪低成本建植与养护及可持续发展的有效途径。本研究以性状优良的冷季草坪型草地早熟禾--午夜品种（Poa pratensis cv.“Midnight”）为试验试材，研究：1）设置PEG-6000浓度PEG0%、PEG15%、PEG30%，分别模拟正常水分、中度干旱、重度干旱三种胁迫程度，同时设置0、1、2、3、4、5mmol·L-16个水平的硅浓度（以正硅酸乙酯为硅源）梯度，通过有机硅浸种发芽实验，探究有机硅对干旱胁迫下草地早熟禾出苗及根系的影响；2）设置0、1、2、2.5、3、4、5 mmol·L-1 7个有机硅浓度梯度，研究草地早熟禾的形态结构和生理特性对叶施有机硅的响应，以及硅沉积特性；3）在干旱梯度条件下，设置五个处理①正常浇水、②喷清水、③土施硅酸钾、④喷施无机硅制剂、⑤喷施有机硅制剂，硅肥浓度均为2.5mmol·L-1，研究不同硅源及施用方式对草地早熟禾株型根系、水分调节、光合特性等方面的变化，以期得出干旱复水条件下草地早熟禾施硅的综合协调适应机制。主要结果如下：　　1. 有机硅可延长草地早熟禾种子萌发时间，但浓度过高会抑制草地早熟禾种子萌发，降低发芽势和发芽指数；一定浓度有机硅可诱导草地早熟禾萌发幼苗苗长，根系总长，根系平均直径，根系总表面积及根头数产生缓解干旱的适应性改变，提高其幼苗的御旱性。　　2. 叶面喷施有机硅对水培草地早熟禾幼苗生长、根系总长、根系表面积及根头数有积极影响，主要表现为低浓度促进，高浓度抑制；同时还可降低质膜透性，显著减少叶片细胞电解质外渗，提高膜系统保护性能。其中硅浓度为2.5 mmol·L-1时效果最好。通过地上部硅含量测定推测草地早熟禾可以通过叶面吸收有机硅，且硅浓度3 mmol·L-1处理叶片对有机硅的吸收效果最显著。　　3. 盆栽干旱处理下，草地早熟禾叶片生长量、叶宽及根系表型特征，均随干旱胁迫程度的加深而降低，复水后上述表型特征呈增加趋势，有机硅的添加在草地早熟禾叶片形态变化及逆境后的复原上卓有成效，无机硅在根系构型上的促进作用突出，施用方法上以叶面喷施为优。另外，施硅可减缓持续干旱引发的膜脂过氧化及叶片相对含水量的下降，提高叶绿素的含量，使草地早熟禾苗期抗旱性得到提升，其中叶面喷施有机硅处理表现最为突出。　　4. 干旱复水处理下，叶面施硅可提高复水后的土温，但对土壤含水量、土壤电解质含量无显著影响。草坪质量随水分亏缺程度加剧呈现下降趋势，复水后又逐渐抬升，施硅可缓解草地早熟禾枯黄萎蔫。　　5. 干旱胁迫下，不同形态及施用方式的肥效依次表现为：叶施有机硅＞叶施无机硅＞土施无机硅。

目录

第一个书签之前

摘要

Abstract

引 言

第一章 文献综述

1.1 植物对干旱胁迫的响应

1.1.1 植物形态解剖特征对干旱胁迫的响应

1.1.2.植物适应干旱胁迫的生理机理

1.2 草坪草的研究进展

1.2.1 草坪的作用及研究进展

1.2.2 草坪草抗旱特点

1.2.3 草坪草抗旱研究进展

1.3 硅肥利用的国内外研究现状

1.3.1硅素在植物各器官的分布及含量

1.3.2硅素在植物体内的吸收和运输

1.3.3硅素营养作用研究

1.3.4不同硅肥的应用及开发

1.3.5硅肥在草坪上的应用及研究

1.4 研究目的和意义

1.5 研究内容

1.6技术路线图

第二章 有机硅对干旱胁迫下草地早熟禾出苗及根系的影响

2.1材料与方法

2.1.1试验材料

2.1.2试验方法

2.1.3测定指标与方法

2.1.4数据统计与分析

2.2结果与分析

2.2.1有机硅浸种对草地早熟禾种子发芽势及发芽指数的影响

2.2.2 有机硅浸种对草地早熟禾种子发芽率的影响

2.2.3 有机硅对草地早熟禾幼苗生长的影响

2.2.4 有机硅对草地早熟禾根系生长的影响

2.3讨论

第三章 叶面喷施有机硅对草地早熟禾幼苗生长及沉积特性的影响

3.1材料与方法

3.1.1试验材料

3.1.2试验方法

3.1.3测定指标与方法

3.1.4数据统计与分析

3.2结果与分析

3.2.1有机硅对草地早熟禾生物学特性的影响

3.2.2有机硅对草地早熟禾地下部分生长的影响

3.2.3有机硅对草地早熟禾叶片相对电导率的影响

3.2.4草地早熟禾地上部硅沉积量

3.3讨论

第四章 草地早熟禾对不同形态硅调节其水分胁迫的响应机制

4.1材料与方法

4.1.1试验材料

4.1.2试验方法

4.1.3测定指标与方法

4.1.4数据统计与分析

4.2结果与分析

4.2.1干旱条件下硅添加对草地早熟禾生长指标的影响

4.2.2干旱条件下硅添加对草地早熟禾根系的影响

4.2.3干旱胁迫下硅添加对草地早熟禾生理特性的影响

4.2.4干旱条件下硅添加对草地早熟禾草坪质量的影响

4.3讨论

4.3.1干旱条件下草地早熟禾生长特性与硅素添加的关系

4.3.2干旱复水条件下草地早熟禾生理指标与硅素添加的关系

4.3.3干旱复水条件下土壤状况与硅素添加的关系

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

在学期间的研究成果

致 谢