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紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是一种高产优质的栽培牧草,适于在年降雨量300～800 mm的温暖半干燥气候条件下生长。目前是我国北方的主要栽培牧草。我国南方农区因气候湿润,年降水量大,地下水位高,土壤质地粘重,紫花苜蓿的种植受到了一定的限制。为了研究紫花苜蓿在南方农区土壤水分条件下根系生长及其对水分利用效率(Water use efficiency,WUE)的影响,本研究用标杆(Icon)和赛迪7(Sadie 7)为试验材料,采用盆栽试验,设土壤含水量30%、70%和100%三个土壤水分处理,观测分析了根系在水分胁迫条件下和胁迫解除后的生长及其与水分利用率的关系。结果表明:低水分处理促使主根伸长生长,主根长度大于对照,但主根直径变细,根体积变小,一级侧根数和根尖数也小于对照。渍水处理则抑制主根伸长生长,同时,也使得主根直径、根体积和根表面积也变小,一级侧根数和根尖数显著小于对照。低水分处理的植株茎叶干重和根干重与对照差异不显著(P>0.05),但是显著增加了植株的地下部/地上部比值。渍水处理显著的降低植株茎叶和根干重,但地下部/地上部比值与对照差异不显著(P>0.05)。解除水分胁迫,处于正常水分(土壤含水量70%)管理后,低水分和渍水前处理的植株根系生长逐渐恢复。其中,一级侧根数和根尖数的增长速度较快。茎叶干重和根干重随着时间增长。另外,前期低水分处理和渍水处理的植株与对照的差异随着时间增长而缩小。解除水分胁迫后,低水分和渍水前处理的植株的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间C02的浓度(Ci)以及水分利用效率(WUE)都随着时间延长与对照的差异逐渐缩小。低水分前处理与对照间的差异要小于渍水前处理。低水分前处理的水分利用效率提高是因蒸腾速率(Tr)降低小于净光合速率(Pn)降低导致。渍水前处理的水分利用效率的提高是通过净光合速率(Pn)升高,蒸腾速率(Tr)降低来实现的。综上所述,不同土壤水分条件下,紫花苜蓿的根系生长受到影响,根系结构发生改变;但在解除水分胁迫,处于正常水分管理条件下,根系生长与对照的差异逐渐缩小,同时光合生理指标的差异也缩小,但是光合生理的恢复要比根系生长恢复快速。