干旱條件下施氮水平對夏玉米生長及干旱閾值的影響.pdf

1、干旱是影響植物生長發(fā)育的重要逆境因子，已經(jīng)成為許多地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的限制因素。提高植物的抗旱性對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)都具有極其重要的作用。施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)措施，而氮素具有一定的抗旱效果，通過氮肥的合理施用來調(diào)節(jié)作物水分狀況，從而減輕水分脅迫造成的危害是行之有效的途徑。本研究目的是通過氮肥水平對不同干旱程度夏玉米生長、干旱閾值反應(yīng)、土層干旱指標(biāo)D以及作物水分脅迫指數(shù)CWSI的影響來研究施氮水平在作物連續(xù)干旱過程中的抗旱作用。

2、本研究在田間小區(qū)遮雨條件下，采用有交互作用的雙因素試驗方法，設(shè)置了連續(xù)干旱0d～32d等7個水分處理及N0、N1和N2(0、140和280kg·hm-2)3個氮肥處理。2006年6月28日播種，7月18日(拔節(jié)期)開始干旱處理，8月22日(灌漿期)干旱處理結(jié)束。干旱過程中定期觀測夏玉米葉長、葉寬、株高和莖粗等形態(tài)指標(biāo)；選擇晴天的10:00、12:00和14:00點利用STProPlus便攜式紅外溫度計定時測量夏玉米冠層溫度；DT-321

3、S溫濕度計觀測空氣溫度、空氣相對濕度；利用美國santaBarbara公司生產(chǎn)的MiniTraseTDR時域反射儀觀測土壤耕作層水分的變化；收獲后考種。主要研究結(jié)果如下。 氮肥水平對不同干旱程度夏玉米的生長產(chǎn)生不同影響。具體表現(xiàn)為，輕度干旱條件下，高氮水平使夏玉米的各項指標(biāo)增加；中度干旱時，N1處理有利于夏玉米生長，N0和N2水平夏玉米的各項指標(biāo)都低于N1水平；土壤嚴(yán)重干旱時，隨著氮肥施用量的增加夏玉米的各項指標(biāo)呈逐漸下降趨勢。

4、N0、N1及N2條件下的夏玉米干旱閾值反應(yīng)分別發(fā)生在干旱處理第21、20和19天，即本試驗條件下隨著施氮量的增加，夏玉米干旱閾值反應(yīng)時間相應(yīng)提前。三種氮肥水平的夏玉米干旱程度閾值也不同，N0條件下作物干旱程度閾值為D=0.4164；N1的干旱閾值為干旱程度D=0.4360；N2的干旱閾值為干旱程度D=0.5209，即提高施氮水平會增加干旱閾值反應(yīng)發(fā)生時作物的干旱脅迫程度。 在研究夏玉米冠層溫度時發(fā)現(xiàn)，充分供水條件下，各氮肥水平

5、的夏玉米冠-氣溫差(Tc-Ta)與空氣飽和水汽壓差VPD都呈顯著的負(fù)線性關(guān)系。輕度水分脅迫條件下，夏玉米的CWSI值隨著施氮量的增加而減??；水分脅迫加重時，高氮水平的夏玉米CWSI值大于低施氮量。同時本研究發(fā)現(xiàn)，三種氮肥水平下的夏玉米產(chǎn)量與CWSI表現(xiàn)出顯著的負(fù)線性關(guān)系，利用三種氮肥條件下的線性方程計算出夏玉米發(fā)生干旱閾值反應(yīng)時的作物水分脅迫指數(shù)CWSI的值。氮肥水平N0的作物水分脅迫指數(shù)CWSI超過0.115產(chǎn)量開始明顯下降，臨界產(chǎn)量

6、為6034kg·hm-2；N1處理中CWSI超過0.113，產(chǎn)量開始明顯下降，臨界產(chǎn)量為6257kg·hm-2；N2的CWSI臨界值為0.111，臨界產(chǎn)量為5991kg·hm-2。 本研究表明，施氮水平和土壤水分含量對作物生長存在明顯的交互作用，應(yīng)該根據(jù)不同的土壤水分狀況合理地施用氮肥。氮肥水平對干旱指標(biāo)D和CWSI的影響表現(xiàn)出一致性，無論施氮水平高低都會促使作物干旱閩值反應(yīng)提前發(fā)生，同時也增加了干旱閾值反應(yīng)發(fā)生時作物的水分脅迫