土壤漬澇對玉米苗期生長及生理的影響機制.pdf

1、為了解決湖北玉米供需矛盾，促進當?shù)胤N植制度多樣化，發(fā)展玉米生產(chǎn)迫在眉睫。然而，湖北春季季節(jié)性澇漬嚴重影響春玉米出苗及苗期生長，使之難以搭建合理的群體結(jié)構(gòu)，從而影響最終的玉米產(chǎn)量，因此苗期漬害成為阻礙湖北玉米發(fā)展的關(guān)鍵因素。本試驗利用套盆法設(shè)置不同水分梯度:土壤含水量為最大持水量的34.3％±9.0％(W1),56.6％±8.6％(W2),73.1％±4.0％(W3),83.5％±3.8％(W4)，91.7％±1.7％(W5)共5種處理。

2、采用登海9號和宜單629兩個玉米品種，研究漬害脅迫對玉米生長和生理生化代謝的影響，確定造成玉米漬害的土壤水分范圍，初步探明反映玉米漬害的敏感指標，為大田生產(chǎn)及耐漬玉米品種的選育提供指導意見。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)處理W4、W5玉米地上部的株高、莖粗、葉面積、干重和根系的總根長、根體積、根表面積、根干重顯著低于處理W3。整體來看，處理W4、W5的植株矮小，生物積累量也少。
　　(2)處理W4的宜單629和登海9號的葉片

3、丙二醛(MDA)含量急劇增加，在五葉期達到最大值，分別比處理W3高出248.28％和182.46％;根系中丙二醛(MDA)含量在五葉期同樣高出226.20％和283.50％。處理W5的丙二醛積累量甚至更多。可溶性蛋白和脯氨酸含量也不同程度地增加，進行滲透調(diào)節(jié)，以維持細胞內(nèi)外滲透壓的平衡。
　　(3)從三葉期到五葉期，登海9號的處理W4葉片和根系內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)活性較對照W3分別極顯著增加了120.47％、111.13％、

4、176.26％和175.70％、231.37％、87.02％，過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽還原酶(GR)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性也顯著高于對照W3。但六葉期，登海9號的處理W4葉片較對照W3增加了15.45％，并未達到顯著水平，而根系內(nèi)SOD活性對照W3顯著降低了37.10％。這可能是隨著漬害時間的延長，抗氧化系統(tǒng)酶活性開始降低，漬害脅迫打破了玉米幼苗原有的活性氧產(chǎn)生與消除的平衡(AOS)。
　　

5、(4)六葉期，宜單629和登海9號的處理W4的SPAD值分別比對照W3減少27.45％和35.54％。同時，凈光合速率(Pn)、瞬時水分利用效率(WUEI)都顯著降低了35.18％、42.23％和32.18％、22.92％。氣孔導度(Gs)顯著降低了21.81％和36.73％，但其降低幅度小于凈光合速率。胞間CO2濃度(Ci)卻顯著增加52.21％和13.96％，但蒸騰速率降低程度并未達到顯著水平。
　　(5)根干重與總根長、根表

6、面積、根體積為極顯著正相關(guān)關(guān)系，與丙二醛含量、可溶性蛋白、脯氨酸含量、谷胱甘肽還原酶活性、抗壞血酸過氧化物酶活性為顯著負相關(guān)關(guān)系。地上部干重與株高、莖粗、葉面積、SPAD值、過氧化氫酶活性呈極顯著正相關(guān)，而與丙二醛含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、瞬時水分利用效率、過氧化物酶、谷胱甘肽還原酶活性、抗壞血酸過氧化物酶活性呈極顯著或顯著負相關(guān)。
　　綜上所述，本試驗最終確定處理W4、W5使玉米幼苗發(fā)生漬害脅迫，即土壤含水量為田間最大持