土壤水分脅迫對(duì)檳榔幼苗生理生態(tài)特性的影響.pdf

1、檳榔(Areca Catechu L.)系棕櫚科(Palmae)熱帶經(jīng)濟(jì)、藥用作物;在中國(guó),多分布在海南、臺(tái)灣等地。目前,檳榔產(chǎn)業(yè)為海南農(nóng)業(yè)第二大支柱產(chǎn)業(yè)。海南檳榔種植技術(shù)落后,管理粗放,基礎(chǔ)研究力度不夠,已明顯制約了產(chǎn)量的提高及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。海南島屬典型熱帶海洋氣候,具有明顯的雨季與旱季。因水分時(shí)空分布不均勻造成的干旱已嚴(yán)重影響了檳榔的生長(zhǎng)及產(chǎn)量,尤其在每年3-5月檳榔的開(kāi)花期影響更為突出。因此研究土壤水分脅迫下檳榔生長(zhǎng)的生理變化規(guī)律,

2、對(duì)提高檳榔水分管理水平,促進(jìn)檳榔產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
　　 本研究以1年生檳榔幼苗為材料,從植物生理生態(tài)學(xué)角度出發(fā),采用盆栽試驗(yàn),通過(guò)控制土壤相對(duì)含水量,首先研究了不同土壤水分脅迫下,檳榔幼苗的形態(tài)、抗性生理、光合生理等的變化規(guī)律;其次通過(guò)數(shù)據(jù)處理建立土壤水分相對(duì)含量與檳榔幼苗的光合生理、水分利用效率等的數(shù)學(xué)模型;最后結(jié)合生理數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)模型確定了檳榔苗期適宜生長(zhǎng)的土壤相對(duì)含水量閾值與最低限值,為檳榔合理的水分管理提供依據(jù)。

3、r>　　 本研究創(chuàng)新點(diǎn)及主要結(jié)論如下:
　　 (1)研究了土壤水分脅迫對(duì)檳榔幼苗生長(zhǎng)及形態(tài)的影響。研究表明,土壤水分脅迫下,檳榔幼苗的株高、冠幅、莖粗、根系數(shù)目、根表面積和根體積均隨水分脅迫程度的加重而減少。且明顯影響了檳榔幼苗植株體內(nèi)水分的分配,各處理下的檳榔幼苗各部分水分分配均呈現(xiàn)葉>莖>根的現(xiàn)象。隨著土壤相對(duì)含水量升高,根系含水率升高,葉片含水率降低,莖含水率無(wú)明顯變化。而隨水分脅迫程度的加深檳榔幼苗根冠比值呈現(xiàn)先升高后

4、下降趨勢(shì)。
　　 (2)研究了土壤水分脅迫對(duì)檳榔幼苗抗性生理的變化規(guī)律。土壤水分脅迫顯著增加了檳榔幼苗葉片中MDA和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量。隨著脅迫時(shí)間延長(zhǎng),各處理下檳榔幼苗葉片中的MDA含量、Pro含量、SS含量與SP含量均不同程度上升,且葉片中Pro含量與檳榔幼苗對(duì)土壤水分脅迫的響應(yīng)時(shí)間存在相關(guān)性。葉片中的保護(hù)酶POD及SOD活性均呈先上升后下降趨勢(shì),而CAT活性呈先下降后升高趨勢(shì);土壤水分脅迫時(shí)間越長(zhǎng),葉中POD與SOD活性隨

5、脅迫程度增加而降低的現(xiàn)象越明顯。檳榔幼苗的根系活力隨土壤水分脅迫程度增加而減小。并認(rèn)為75％土壤相對(duì)含水量是檳榔幼苗根系活力變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
　　 (3)研究了土壤水分脅迫與檳榔幼苗光合生產(chǎn)能力的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn):隨土壤水分脅迫時(shí)間延長(zhǎng)和脅迫程度增加,檳榔幼苗葉片總的葉綠素含量降低,且chl、cha、chb、caro、cha/b均以75％土壤相對(duì)含水量處理顯著高于其它處理。不論土壤水分脅迫時(shí)間長(zhǎng)短,隨土壤水分脅迫程度增加,葉片Pn、

6、Tr、cond均逐漸下降,但幼苗水分利用率(WUE)升高,并隨著脅迫時(shí)間延長(zhǎng),各處理間檳榔幼苗水分利用率的差異性會(huì)削弱。土壤水分脅迫下檳榔幼苗葉片F(xiàn)v、Fm、qP、Fv/Fm和Fv/Fo均下降,Fo增加。表明土壤水分脅迫抑制了檳榔幼苗的PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)化效率,降低了光合電子傳遞能力及PSⅡ的光化學(xué)活性。
　　 (4)對(duì)不同土壤水分脅迫下檳榔幼苗凈光合速率、蒸騰速率的影響因子進(jìn)行了相關(guān)分析,并擬合不同土壤水分脅迫下的逐步回歸方程,

7、建立了土壤水分相對(duì)含量與凈光合速率、土壤水分相對(duì)含量與蒸騰速率和土壤水分相對(duì)含量與水分利用效率的數(shù)學(xué)模型。
　　 Pn=-0.0018x2+0.2939x-5.5679,R2=0.9981Tr=-0.0016x2+0.2652x-6.0083,R2=0.9438WUE=2E-06x4-0.0005x3+0.0404x2-1.4562x+20.54,R2=0.8674
　　 (5)首次確定了檳榔苗期適宜生長(zhǎng)的土壤相對(duì)含水量