海水处理对不同产地菊芋幼苗光合作用及叶绿素荧光特性的影响

种植抗盐耐海水经济作物是合理开发利用沿海滩涂和海水资源、培育耐盐植物的有效措施之一。该研究以不同产地菊芋(Helianthus tuberosus)为试验材料研究了海水处理对菊芋幼苗生长、光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:1)随着海水浓度的增加,各地菊芋幼苗根、地上部的鲜重和干重均降低,但盐城菊芋幼苗地上部和根鲜重及干重降低的幅度小于武威和烟台菊芋幼苗。2)随着海水浓度的增加,各地菊芋叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(G_s)和气孔限制值(L_s)均降低,而细胞间隙CO₂浓度(C_i)增大,且在各处理下盐城菊芋较武威和烟台菊芋叶片P_n和T_r大,而盐城菊芋在15%海水处理下,WUE和C_i较武威及烟台菊芋低,G_s和L_s较武威和烟台菊芋高。3)随着海水浓度的增加,各地菊芋叶片的初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、恒态荧光(F_s)、恒态荧光与初始荧光差值(ΔF_o)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_o)和PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)均降低,且在各处理下盐城菊芋较武威和烟台菊芋叶片F_m、F_v、F_s、F_v/F_o大。随着海水浓度的增加,盐城菊芋叶片电子传递速率(ETR)、光化学荧光猝灭系数(q_P)和光化学速率变化幅度不大,武威和烟台菊芋在30%海水处理下显著下降,较盐城菊芋小,各处理下菊芋叶片的PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)变化也不一致,盐城和武威菊芋叶片的Φ_PSⅡ在15%海水处理较0和30%海水处理下大,而烟台菊芋叶片的Φ_PSⅡ在0海水处理下最大。4)随着海水浓度的增加,各地菊芋叶片的叶绿素a(Chla)含量均降低,而叶绿素b(Chlb)含量没显著差异,且在各处理下盐城菊芋较武威和烟台菊芋叶片Chla含量大,武威和盐城菊芋叶片的Chla/Chlb比值均降低,烟台菊芋叶片的Chla/Chlb比值在0和15%海水处理下没差异。可见海水处理对菊芋幼苗生长发育、光合作用和叶绿素荧光特性均有影响,随海水浓度的增加,其效应越明显,但对各来源地菊芋幼苗的影响不一致,盐城菊芋幼苗表现为更耐海水。     

滨海半干旱地区海水灌溉对土壤安全和作物产量的影响

2001至2003年,连续3a在山东莱州地区布置田间试验,研究海水灌溉对土壤安全和作物产量的影响。试验共设4个处理,即CK(未灌溉处理)、25%、50%、75%的海水灌溉处理。结果表明:未灌溉处理土壤中的总盐量呈明显积累趋势,2003年较2001年增加了1.3倍;25%和50%的海水灌溉处理,2001年土壤盐分明显积累,此后两年有逐年脱除的趋势。2003与2001年相比,脱盐率分别达到34.9%和41.0%。连续3a海水灌溉后,除CK外,各处理耕层中的盐分较为稳定,且处于较低水平;CK和50%的海水灌溉处理,60~100cm的土层中的盐分明显积盐,而其它处理均未表现出积盐趋势。25%的海水灌溉处理土壤钠吸附比明显高于50%、75%的海水灌溉处理,但仍然未达到10mmol/L。2001和2002年,25%和50%的海水灌溉处理,较未灌溉处理增产效应显著。因此,25%和50%的海水灌溉耐盐作物菊芋,能够保证土壤安全和作物高产高效。     

海水处理对向日葵幼苗生长及叶片一些生理特性的影响

采用海水水培的方法，比较了淡水、20%和40%海水处理对向日葵(Helianthus annuus L.)幼苗生长速率、根冠比、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量和保护性酶超氧歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明：20%海水处理显著地促进根系生长和根冠比的增加，大大地缓解了叶片的膜脂过氧化作用(使之降至与对照相当的水平)，而40%海水明显抑制向日葵生长；脯氨酸在处理4 d后显著积累，40%海水处理后脯氨酸与MDA变化曲线相关性较强，表明脯氨酸的积累在本实验中表现为活性氧伤害的结果；40%海水处理对食葵叶片造成的过氧化伤害比油葵大，但食葵比油葵的自身修复受伤害膜系统的能力强。     

海水处理对向日葵幼苗生长及叶片一些生理特性的影响

采用海水水培的方法,比较了淡水、20%和40%海水处理对向日葵(Helianthus annuus L.)幼苗生长速率、根冠比、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量和保护性酶超氧歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性的影响.结果表明:20%海水处理显著地促进根系生长和根冠比的增加,大大地缓解了叶片的膜脂过氧化作用(使之降至与对照相当的水平),而40%海水明显抑制向日葵生长;脯氨酸在处理4 d后显著积累,40%海水处理后脯氨酸与MDA变化曲线相关性较强,表明脯氨酸的积累在本实验中表现为活性氧伤害的结果;40%海水处理对食葵叶片造成的过氧化伤害比油葵大,但食葵比油葵的自身修复受伤害膜系统的能力强.     

钙离子对菊芋海水胁迫的缓解效应研究

以南芋2号为材料,设计1/2Hoagland(H)、1/2H 10mmol·L-1CaCl2、1/2H 30%海水、1/2H 30%海水 10mmol·L-1CaCl2、1/2H 30%海水 5mmol·L-1EGTA5个处理水平,研究了Ca2 对海水胁迫下菊芋鲜重以及菊芋叶片中MDA含量、相对电导率、叶绿素含量和净光合速率(Pn)的影响,以探索Ca2 对缓解植物海水胁迫作用机制。结果表明:正常生长条件下外施10mmol·L-1Ca2 对菊芋的生长没有显著影响;在1/2H 30%海水处理下,菊芋的正常生理代谢明显受到抑制;在1/2H 30%海水 10mmol·L-1CaCl2处理下,与1/2H处理相比菊芋生物产量、叶绿素含量和Pn显著增加,与1/2H 30%海水相比菊芋生物产量、叶绿素含量和Pn显著增加,MDA含量和相对电导率显著降低。由此证明外源Ca2 可有效缓解海水胁迫所致的氧化损伤,抑制脂质过氧化作用,增加叶绿素含量,维持较高的光合速率,促进干物质积累,从而使生物产量增加。     

莱州海涂海水灌溉下菊芋生理生态特性研究

 在山东莱州对菊芋(Helianthus tuberosus)进行了海水灌溉浓度及其灌溉次数的田间试验,结果表明：1） 灌溉1次的处理中,全淡水同海淡水比例为1∶9、1∶4、1∶3的3种处理的菊芋块茎产量（鲜重）没有显著差异;菊芋生长中灌溉2次,以海淡水比例为1∶3处理的菊芋块茎产量最高,但各处理间菊芋块茎产量差异没有达到显著水平;无论何种比例海淡水灌溉,在莱州湾,灌溉两次菊芋块茎产量显著高于灌溉1次;2） 灌溉处理后连续5天内,菊芋光合速率与土壤表层盐分动态变化趋势一致：第一、二天,1∶9比例海淡水灌溉菊芋光合速率显著高于其它处理,而1∶4、1∶3比例海淡水处理在前二、三天光合速率同全淡水灌溉处理基本没有差异,第五天时,海淡水比例为1∶3的处理,菊芋光合速率显著低于其它处理;在灌溉后盐分变化达到平稳的较长时间内,土壤水分含量成为影响菊芋光合速率的主导因子,1∶3处理因土壤表层土壤水吸力较低而菊芋光合速率显著高于其它处理;3） 第一次灌溉60 d后,以全淡水灌溉处理菊芋的叶面积指数显著高于其它处理,1∶3处理显著低于其它处理,1∶9、1∶4两处理间没有差异。     

海侵地区不同降雨条件下海水灌溉‘油葵G101’的研究

 在对油葵(Helianthus annuus)室内海水砂培试验研究油葵耐海水生物学特征的基础上 ,为获取半干旱海侵区海水大田灌溉的技术参数,以指导当地大田海水灌溉的实际应用,2002（干旱年）、2003年（丰水年）在山东莱州受海水入侵最严重的半干旱地区进行了不同浓度海水补充灌溉‘ 油葵G101’的田间小区试验,着重研究了当地不同雨水条件下在油葵始蕾期、始花期海水灌 溉两水的模式对夏播油葵产量结构及其主要形态指标、植株体内离子分布规律的影响。结果表明 ：1）在当地的土壤条件下,无论是干旱年份（2002年）,还是丰水年份（2003年）,在油葵生长期内（约100 d）,补充灌溉两水,40%比例的海水灌溉是夏播油葵保证一定经济产量的安全指标,在干旱年份,海水比例超过40%时,油葵籽产量即显著下降,而在丰水年份,即使用60%比例的海水灌溉,油葵籽产量与40%处理也无显著差异。综合考虑油葵经济产量、节省 淡水用量等因素,40%海水补充灌溉两水可视为该海侵地区灌溉油葵适宜的海水补充灌溉额度。2）干旱年份,20%海水灌溉处理下,初花期油葵除茎秆直径和葵盘鲜重外,其它各生理 生态指标与淡水灌溉处理无显著性差异(p=0.05)。而在丰水年份,即使用40% 的海水灌溉, ‘油葵G101’主要形态指标与淡水灌溉也无显著差异。3）0～40%比例海水灌溉处理, 夏播油葵叶片能保持相对较高的Ca2+、Mg2+含量,而根系吸收的K+向葵盘的选择性运输能力很强。Na+主要积累在根部、茎部,而叶和葵盘中含量较低。Cl－在茎中含量最高。     

不同浓度海水胁迫对菊芋幼苗生长发育及磷吸收的影响

种植抗盐耐海水植物是合理利用和开发海涂资源的有效措施之一。本试验通过不同浓度海水处理研究菊芋幼苗生长发育及对³²P吸收利用差异和离子吸收分布的情况。结果表明:在不同浓度海水浇灌下,菊芋地上部、地下部、总鲜重及干物质重从CK到50%海水浓度没有明显变化,在75%海水胁迫下显著下降,干物质百分比则为75%海水浇灌的最高;在中等P水平下,地上部在25%海水处理下对³²P吸收率最高;随海水浓度增高菊芋幼苗地上部单位干重积累的Na⁺和Cl^-依次增大;而K⁺与Na⁺积累情况不同,K⁺在25%海水胁迫下地上部单位干重积累的最多,其次是50%,CK和75%海水胁迫差不多;地下部单位干重积累的Na⁺、Cl^-和K⁺情况与地上部单位干重积累的各离子趋势相似。     

不同浓度海水对油葵幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响

采用砂培法,研究了不同浓度海水对油葵幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响.结果显示:10%和20%海水处理下,油葵幼苗叶绿素含量、P n和ΦPSⅡ值较对照没有明显差异,表明较低浓度的海水处理对油葵幼苗光合作用没有明显影响;而30%和40%海水处理显著降低了油葵幼苗的叶绿素含量、P n、G s,同时还降低了叶绿素荧光参数F v/Fm、F v/F o、ΦPSⅡ和qP,表明高浓度海水处理抑制了油葵幼苗PSⅡ活性,降低了光合和碳同化能力,不利于幼苗的生长.此外,高浓度海水处理下油葵幼苗净光合速率的下降主要是气孔因素所致.