蕾期土壤盐度降低后棉花生长发育的补偿效应

采用盆栽方法,将棉花蕾期土壤含盐量由5‰降低到2‰,研究蕾期土壤盐度降低后棉花生长发育特征及其对产量形成的影响.结果表明:土壤盐度降低后,棉花株高、各器官干物质累积量、果枝和果节量及成铃数增加;各器官干物质的分配比例发生改变,根系和蕾、花铃干物质分配系数降低,叶片和茎枝干物质分配系数升高.土壤盐度降低后棉花生长速率加快,在土壤盐度降低后22 d,棉株干物质累积速率超过低盐对照;不同器官对土壤盐度降低的响应存在差异,株高表现最早,果枝和果节形成次之,蕾铃最晚,说明土壤盐度降低后,补偿生长首先表现在叶片、果枝和果节等器官的形成上,然后实现对产量的补偿.     

蕾期土壤盐度降低后棉花叶片的生理功能恢复

试验于2011—2012年在江苏南京江苏省农业科学院经济作物研究所试验田进行,采用盆栽方法,以鲁棉研37号和苏棉22号为供试材料,设置土壤盐度降低试验(初始土壤含盐量为0.2%,棉花进入二叶期后每7d加入混合盐1次,每次增加0.1%,使土壤含盐量逐渐达到0.5%,蕾期进行盐度降低处理,使土壤含盐量降低到0.2%左右),研究蕾期土壤盐度降低后棉花叶片的生理代谢动态特征。结果表明:土壤盐度降低后,棉花叶片叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)含量和Chl/Car升高;净光合速率和气孔导度升高,且分别在土壤盐度降低后第14天和7天接近于低盐对照;土壤盐度降低后棉花叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性升高,过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量降低,MDA含量在土壤盐度降低后第14天接近于低盐对照;土壤盐度降低后棉花叶片中可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸含量降低,且接近于低盐对照。上述结果表明土壤盐度降低后,棉花叶片生理功能逐渐恢复,进而实现棉花生长发育的恢复补偿。棉花叶片生理功能在土壤盐度降低后的恢复能力存在品种间差异,鲁棉研37号较苏棉22号叶片生理功能表现出更强的恢复能力。     

水氮运筹对棉花花后生物量和氮素利用率的影响

在池栽和大田条件下,以‘美棉33B’为材料,研究不同水分(自然降水、自然降水 灌水)和氮素(0、240、480kgN/hm2)运筹下棉花花后生物量和养分累积及氮素利用率动态变化特征。结果表明:施氮使棉花(整株、营养器官、生殖器官)生物量和养分快速累积期持续时间缩短、最大累积速率增大且出现时间提前、累积量及皮棉产量增加。灌水使240 kgN/hm2处理棉花(整株、营养器官、生殖器官)生物量和养分快速累积期持续时间缩短、最大累积速率出现时间提前、最大累积速率和累积量增大、氮素累积利用率和产量提高;而使480 kgN/hm2处理棉花营养器官生物量和养分快速累积期持续时间延长、最大累积速率出现时间推迟、生物量和养分最大累积速率及累积量增大、氮素累积利用率提高,而生殖器官相应指标呈降低趋势;灌水对不施氮处理棉花生物量和养分累积各项特征参数影响较小。营养器官生物量和氮磷钾最大累积速率出现时间较生殖器官早23 d左右,而快速累积期持续时间长于生殖器官11 d左右。研究发现,水分和氮素运筹可通过影响棉花生物量和养分累积的动态特征参数来影响棉花生长,进而影响最终产量品质形成;在本实验条件下,以灌水的240 kgN/hm2处理棉花的生长特征参数最为协调,皮棉产量和氮素利用率最高,品质较优。     

施氮量对花铃期短期渍水棉花叶片抗氧化酶活性和内源激素含量的影响

于2005—2006年在江苏南京(32°02′N,118°50′E)南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验,设置正常灌水和棉花花铃期短期渍水处理(渍水8d,恢复15d),每个水分处理设置3个施氮水平(0、240、480kgN.hm-2),研究施氮量对渍水棉花叶片抗氧化酶活性和内源激素含量的影响.结果表明:在渍水结束时,与正常灌水相比,渍水棉花叶片可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性降低,过氧化物酶活性升高,丙二醛(MDA)含量升高;与此同时,内源激素含量发生变化,脱落酸(ABA)含量升高,玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)含量及ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA降低;其中以240kgN.hm-2渍水棉花MDA和ABA含量最低,而ZR、GA和IAA含量及ZR/ABA、GA/ABA和IAA/ABA最高,净光合速率最高.到停止渍水15d时,渍水棉花叶片的抗氧化酶活性、MDA含量、内源激素含量与正常灌水处理的差异较小;施氮可提高渍水处理棉花叶片抗氧化酶活性,降低MDA含量,使ABA水平降低,ZR、GA、IAA水平及ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA升高.本试验中,渍水条件下以240kgN.hm-2处理的效果最好,生物量和籽棉产量最高.