有机硅提高草地早熟禾苗期耐水分胁迫的效应研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:zxpwode10
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为解决干旱造成的草坪草发展受限问题,开发健康环保的硅肥制剂,调控草坪草耐旱性,是干旱、半干旱地区草坪低成本建植与养护及可持续发展的有效途径。本研究以性状优良的冷季草坪型草地早熟禾--午夜品种(Poa pratensis cv.“Midnight”)为试验试材,研究:1)设置PEG-6000浓度PEG0%、PEG15%、PEG30%,分别模拟正常水分、中度干旱、重度干旱三种胁迫程度,同时设置0、1、2、3、4、5mmol·L-16个水平的硅浓度(以正硅酸乙酯为硅源)梯度,通过有机硅浸种发芽实验,探究有机硅对干旱胁迫下草地早熟禾出苗及根系的影响;2)设置0、1、2、2.5、3、4、5 mmol·L-11 7个有机硅浓度梯度,研究草地早熟禾的形态结构和生理特性对叶施有机硅的响应,以及硅沉积特性;3)在干旱梯度条件下,设置五个处理(1)正常浇水、(2)喷清水、(3)土施硅酸钾、(4)喷施无机硅制剂、(5)喷施有机硅制剂,硅肥浓度均为2.5mmol·L-1,研究不同硅源及施用方式对草地早熟禾株型根系、水分调节、光合特性等方面的变化,以期得出干旱复水条件下草地早熟禾施硅的综合协调适应机制。主要结果如下:1.有机硅可延长草地早熟禾种子萌发时间,但浓度过高会抑制草地早熟禾种子萌发,降低发芽势和发芽指数;一定浓度有机硅可诱导草地早熟禾萌发幼苗苗长,根系总长,根系平均直径,根系总表面积及根头数产生缓解干旱的适应性改变,提高其幼苗的御旱性。2.叶面喷施有机硅对水培草地早熟禾幼苗生长、根系总长、根系表面积及根头数有积极影响,主要表现为低浓度促进,高浓度抑制;同时还可降低质膜透性,显著减少叶片细胞电解质外渗,提高膜系统保护性能。其中硅浓度为2.5mmol·L-1时效果最好。通过地上部硅含量测定推测草地早熟禾可以通过叶面吸收有机硅,且硅浓度3 mmol·L-1处理叶片对有机硅的吸收效果最显著。3.盆栽干旱处理下,草地早熟禾叶片生长量、叶宽及根系表型特征,均随干旱胁迫程度的加深而降低,复水后上述表型特征呈增加趋势,有机硅的添加在草地早熟禾叶片形态变化及逆境后的复原上卓有成效,无机硅在根系构型上的促进作用突出,施用方法上以叶面喷施为优。另外,施硅可减缓持续干旱引发的膜脂过氧化及叶片相对含水量的下降,提高叶绿素的含量,使草地早熟禾苗期抗旱性得到提升,其中叶面喷施有机硅处理表现最为突出。4.干旱复水处理下,叶面施硅可提高复水后的土温,但对土壤含水量、土壤电解质含量无显著影响。草坪质量随水分亏缺程度加剧呈现下降趋势,复水后又逐渐抬升,施硅可缓解草地早熟禾枯黄萎蔫。5.干旱胁迫下,不同形态及施用方式的肥效依次表现为:叶施有机硅>叶施无机硅>土施无机硅。
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