河南农业科学 ›› 2017, Vol. 46 ›› Issue (9): 18-24.

所属专题: 水肥高效利用专题

• 作物栽培·遗传育种 • 上一篇    下一篇

水氮耦合对棉花幼苗根冠生长和水分利用效率的影响

李文娆1,范雨龙1,冯士珍1,王唤芳2   

  1. 1.河南大学 生命科学学院,河南 开封   475004   2.曹州农用化学有限公司,山东 菏泽 274000
  • 收稿日期:2017-04-01 出版日期:2017-09-15 发布日期:2017-09-15
  • 作者简介:李文娆(1980-),女,内蒙古通辽人,副教授,博士,主要从事植物生理生态研究。 E-mail:wrli2004@126.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年基金项目(31300327);河南大学优秀青年科学基金项目(yqpy20140030)

  • Received:2017-04-01 Published:2017-09-15 Online:2017-09-15

摘要: 为明确节水灌溉条件下配施氮肥提高水分利用效率(WUE)的可行性,采用分根交替灌溉(APRI)和常规供水(NI)的方式分别培养棉花幼苗,同时配施不同水平氮素(高氮200 kg/hm2、中氮120 kg/hm2、低氮80 kg/hm2),研究了干旱胁迫后棉花幼苗生长、光合作用、根系形态、根冠生物量、瞬时和生物量水分利用效率(WUEi和WUEb)等的变化。结果表明:干旱胁迫显著降低了棉花幼苗的株高、叶面积、光合作用参数[净光合作用速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)]、蒸腾耗水量和根冠生物量,但显著增加了棉花幼苗的根冠比、根系长度(总根长和直径<2 mm的细根长度)和根系表面积;同时干旱处理也显著增大了WUEi和WUEb。与正常施氮(中氮处理)相比,增施氮肥促进了棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、蒸腾耗水量以及根冠生物量、总根长、根系表面积等的增大,显著降低了WUEi但未改变NI处理的WUEb;减施氮肥则加大了干旱对棉花幼苗生长、光合作用能力和根冠生物量积累的抑制程度,但在干旱条件下提高了WUEi和WUEb。与NI处理相比,APRI处理的棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、根冠生物量、总根长和根系表面积增加,蒸腾耗水量减少,WUEi和WUEb增加。综上,APRI配施氮肥处理可以减轻干旱对棉花幼苗生长和根系形态的抑制程度,并提高WUE;虽然在干旱条件下APRI配施低氮处理具有最大的WUE,但APRI配施高氮处理棉花幼苗的根冠生长最好。

关键词:  棉花; 干旱;  , 分根交替灌溉; 施氮量; 水分利用效率; 根系形态; 光合作用参数