不同生育期干旱胁迫/复水对大豆光合特性、产量及品质的影响

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyunfeng890406
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在全球气候变化背景下,干旱发生的频率和强度都有所增强,将严重影响大豆生产。研究大豆(Glycine max)在不同生育期不同强度干旱胁迫/复水下的光合特性、产量及品质变化,可明确干旱对大豆生长发育影响并为探索灾变机制提供理论依据。本试验以辽豆15为研究对象,于2020年在农业农村部东北地区作物栽培科学观测试验站进行。通过水分控制试验,分别在开花期和鼓粒期对大豆实施轻度干旱胁迫(65%田间持水量)和重度干旱胁迫(50%田间持水量)并分别持续7、14和21天,在胁迫结束后进行复水,复水水平控制到对照处理水平(80%田间持水量)。测定其光合、产量及品质指标,分析干旱胁迫对大豆光合特性、产量和品质的影响。主要研究结果如下:(1)开花期和鼓粒期干旱胁迫使大豆最大净光合速率分别降低19.56—70.86%和44.38—74.03%。在开花期,大豆净光合速率下降是由气孔因素主导。在鼓粒期,大豆净光合速率下降由气孔因素主导转为非气孔因素主导。大豆开花期和鼓粒期随着干旱胁迫强度加强和持续时间延长,大豆叶片气孔导度呈下降趋势,大豆叶片蒸腾速率呈下降趋势,且复水后均无法恢复到CK水平。当干旱胁迫持续时间较短时(7—14天),大豆水分利用效率升高6.88—52.34%,随着干旱持续时间的延长(21天),水分利用效率降低20.41—61.18%。持续时间较短的干旱胁迫可提高水分利用效率,而长时间干旱胁迫使水分利用效率降低。(2)随着干旱胁迫强度加强和持续时间延长,开花期和鼓粒期单株粒数、单株荚数、单株荚皮重、百粒重呈降低趋势,单株秕粒数、单株秕荚率呈升高趋势。干旱胁迫导致产量下降,且相同程度的干旱,在鼓粒期对大豆产量的影响大于开花期。开花期干旱胁迫使大豆减产15.63—55.47%,而鼓粒期减产24.17—59.63%。(3)干旱胁迫使大豆蛋白质含量上升,脂肪含量下降,鼓粒期干旱胁迫对大豆蛋白质、脂肪含量的影响大于开花期。随着干旱胁迫强度加强和持续时间延长,在大豆开花期,蛋白质含量增加2.06—5.05%,脂肪含量减少0.87—4.77%,在大豆鼓粒期,蛋白质含量增加2.37%—5.26%,脂肪含量减少1.75—6.42%。
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