水肥耦合对竹叶花椒幼苗生长和耐涝性的影响

发布时间：2020-11-05 04:24

　　 竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)因具有耐干旱贫瘠、根系发达、经济价值高等优点被称作优良水土保持生态经济林树种,是中国传统的食用调料、油料、香料和药材,广泛种植于我国西南、华南及中南地区。近年来,四川的竹叶花椒消费量日渐增多,栽培面积不断扩大,并且逐渐向高海拔、高纬度地区引种。随着全球气温不稳定变化,夏季高温时常发生暴雨现象,涝害发生频繁。因此,为了解水肥耦合对竹叶花椒幼苗生长和耐涝性的影响,本研究以竹叶花椒新品种“汉源葡萄青椒(Zanthoxylum armatum"Hanyuan putaoqing")”幼苗为试验材料,通过盆栽试验,采用四因素四水平正交试验设计(田间持水量:20%、40%、60%和80%,氮肥:0、75、150、300 kg N/hm~2,磷肥0、30、60、120 kg P_2O_5/hm~2,钾肥0、75、150、300 kg K_2O/hm~2),分别进行水肥耦合植株生长试验和淹水试验(淹水0 d、1 d、3 d、5 d)。运用隶属函数法分别对水肥耦合竹叶花椒幼苗的生长和耐涝性进行综合评价。主要研究结果如下:(1)各处理中,竹叶花椒幼苗株高、地径、生物量均T12最高、T1最低,根冠比T1最大,T14最小。各处理中,T12、T10和T15的氮、磷、钾肥的养分吸收量最大,T1最小;氮肥、磷肥、钾肥在四个水分条件下总的平均利用效率差异显著(P0.05),分别在施氮量75 kg/hm~2条件下利用率最大,为44.4%,在施氮量300 kg/hm~2条件下利用率最小,为24.5%;在施磷量30 kg/hm~2条件下利用率最大,为6.6%;在施磷量120kg/hm~2条件下利用率最小,为3.6%;在施钾量75 kg/hm~2条件下利用率最大,为29.8%,在施钾量300 kg/hm~2条件下利用率最小,为15.9%,且利用率大小表现为氮肥钾肥磷肥。(2)随着淹水时间的延长,16种处理的水肥耦合竹叶花椒幼苗外形均逐渐出现萎焉、焦枯等变化,表型变化的程度均不一致,表型变化仅T12植株表现出轻微受害症状,排水5 d后T8、T9、T10、T11和T12的植株表型均恢复到淹水前。(3)随着淹水胁迫时间的延长,16种处理的水肥耦合竹叶花椒SOD活性、MDA含量、叶片质膜透性和脯氨酸含量均增加,CAT活性、POD活性、可溶性糖含量以及可溶性蛋白的含量均先增加后降低。从淹水第1~5 d,T12的CAT、SOD和POD酶活性一直处于最高,T1的CAT、SOD和POD酶活性一直处于最低;T12的可溶性糖和可溶性蛋白的含量一直处于最高,T1的可溶性糖和可溶性蛋白的含量一直处于最低;T12的脯氨酸含量一直处于最高,T1的脯氨酸含量一直处于最低;T1的MDA含量和相对电导率值一直处于最高,T12的MDA含量和相对电导率值一直处于最低。(4)利用隶属函数法和回归分析方程法发现植株最佳生长状况的水肥配比如下:土壤含水量为62%FWC、氮(N)、磷(P_2O_5)和钾(K_2O)施用量分别为尿素238 kg N/hm~2、过磷酸钙为94 kg/hm~2和硫酸钾253 kg N/hm~2。植株耐涝性最佳的水肥配比如下:土壤含水量为60%FWC、氮(N)、磷(P_2O_5)和钾(K_2O)施用量分别为氮肥施肥量为243kg/hm~2、97 kg/hm~2、243 kg K_2O/hm~2。综上所述,合理的土壤水分含量和N、P、K肥料施用量对植物养分吸收具有促进作用,同时也能提高竹叶花椒耐涝性。
【学位单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S573.9
【文章目录】：
文中所使用的符号和缩略语
摘要
Abstract
前言
1 文献综述
    1.1 水肥耦合的研究进展
        1.1.1 水肥耦合的概念
        1.1.2 水分和养分相互作用的机制
        1.1.3 水肥耦合对植物生长过程的影响
        1.1.4 水肥耦合对植物生理过程的影响
    1.2 植物耐涝性研究
        1.2.1 淹水对植物生长形态的影响
        1.2.2 淹水对植物生理代谢的影响
    1.3 花椒抗逆性研究现状
2 研究目的及意义
3 研究方案
    3.1 研究内容
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试验区概况
        3.2.2 试验材料
        3.2.3 试验设计
    3.3 试验测定指标及其方法
        3.3.1 植物形态指标测定
        3.3.2 植物生长养分指标测定
        3.3.3 植物抗性生理的测定
    3.4 数据处理
    3.5 技术路线
4 结果与分析
    4.1 水肥耦合对竹叶花椒生长的影响
        4.1.1 水肥耦合对植物株高的影响
        4.1.2 水肥耦合对植物地径的影响
        4.1.3 水肥耦合对植物生物量的影响
        4.1.4 水肥耦合对植物根冠比的影响
        4.1.5 水肥耦合对植物根茎叶氮磷钾含量的影响
        4.1.6 水肥耦合对植物根茎叶氮磷钾养分吸收量的影响
        4.1.7 水肥耦合对植物肥料利用率的影响
        4.1.8 水肥耦合植物生长状况的综合评价
    4.2 淹水胁迫对水肥耦合竹叶花椒抗性生理指标的影响
        4.2.1 淹水前幼苗的生长情况
        4.2.2 植株表型变化和涝害等级
        4.2.3 过氧化氢酶（CAT）活性和超氧化物岐化酶（SOD）活性变化
        4.2.4 过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量变化
        4.2.5 可溶性糖含量和相对电导率的变化
        4.2.6 脯氨酸含量和可溶性蛋白含量的变化
        4.2.7 淹水胁迫下水肥耦合植株耐涝性综合评价
5 讨论
    5.1 水肥耦合管理对竹叶花椒幼苗生长的影响
        5.1.1 肥料利用率的变化
        5.1.2 根冠比的变化
        5.1.3 水分的影响
    5.2 淹水胁迫对水肥耦合竹叶花椒幼苗抗性生理指标的影响
        5.2.1 淹水过程中保护酶活性变化
        5.2.2 淹水过程中过氧化产物的变化
        5.2.3 淹水过程中渗透性物质的变化
        5.2.4 淹水过程中细胞膜的变化
    5.3 水肥耦合竹叶花椒幼苗抗性综合评价
        5.3.1 水肥耦合竹叶花椒幼苗生长状况的综合评价
        5.3.2 水肥耦合竹叶花椒幼苗淹水胁迫忍耐性强弱的综合评价
6 结论
参考文献
致谢
作者简历

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本文编号：2871123