干旱胁迫与正常供水钾肥影响甘薯光合特性及块根产量的差异

摘要

[目的]干旱胁迫影响甘薯叶片光合特性及块根产量,研究通过施肥缓解干旱胁迫机理可为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据.[方法]选用食用型甘薯品种“泰中6号”为材料,以硫酸钾(K2SO4)为供试肥料,水分处理设为土壤最大持水量的60％～70％(正常供水W1)和30％ ～40％(干旱处理W0);钾肥设K0、K1、K2、K3四个水平,K2O用量分别为0、12.0、24.0和36.0 g/m2.分析不同钾肥用量对不同生长时期甘薯叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、光合特性及收获期块根产量的影响.[结果]在干旱胁迫和正常灌水条件下,施钾处理均显著增加了甘薯叶面积和叶片叶绿素含量,提高净光合速率(Pn),增加光合产物的生产和积累,提高块根产量和收获指数.两种水分条件下,块根产量均以K2处理最高,干旱胁迫下K2与K3处理差异显著,正常灌水处理不显著.两种水分条件下,甘薯叶片光合参数对钾肥的响应存在显著差异,干旱胁迫下施钾使叶片水分利用效率(WUE)增大,气孔导度(Gs)降低,气孔阻力增大,蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)降低,水分蒸腾量减少;而正常灌水条件下上述指标对钾肥的响应趋势相反.两种水分条件下施钾均可以增大叶片相对含水量(RWC),提高实际光化学效率(φPSⅡ)和最大光化学效率(Fv/ Fm),但是于旱胁迫下施钾增幅较大.[结论]干旱胁迫下适量施钾可以提高甘薯的抗旱性,增加甘薯产量,过量施钾使甘薯产量显著降低,而正常水分供应时,稍多钾肥对产量影响不显著.干旱胁迫与正常灌水条件下施钾对叶片光合参数的调控效应存在显著差异.施用钾肥可增大叶面积,提高叶绿素含量和光合性能,调节叶片气孔关闭,增大叶片气孔阻力,减少水分蒸腾损失,增加叶片相对含水量,提高水分利用效率和净光合速率;施钾还能提高叶片PSⅡ原初光能转换效率和实际光化学效率,减少过剩激发能对光合机构的破坏,提高甘薯叶片的光合能力.干旱条件下钾肥的调节功能优于正常水肥供应.