干旱下氮素营养对烤烟生长的影响

2005-09-16来源:烟草市场作者:周长春 邓世媛 陈建军
中国烟草市场摘自国家局行业网站
                 
  1 材料和方法  
  1.1 试验材料
  供试烤烟品种为RG11,由广东省南雄烟科所提供。
                 
  选取生长一致的8叶龄烟苗按每盆一株,移栽于内径29cm、高29cm的塑料桶中,每桶装土15kg,置遮雨棚内。土壤采自华南农业大学农场,基本理化性质为:最大持水量22.98%、有机质2.05%、全氮0.124%、有效氮131.7mg/kg、有效磷161.8mg/kg、有效钾77.8mg/kg、pH值4.86。
                 
  1.2 试验处理
  设3个氮素水平:低氮(LN),不施氮肥;中氮(MN),盆施氮肥7.5g;高氮(HN),盆施氮肥10.5g.另外,每盆各施7.5g磷肥(P205)和15g 钾肥(K20),所有肥料于装土时均匀拌入土中一次性施入,以后不再追肥。
                 
  干旱处理为逐渐干旱,移栽后保持土壤相对含水量(RH)为75%,至旺长期开始进行干旱处理,控制土壤相对含水量从75%依次下降至60%、50%、40%、30%,然后复水至75%,每天称重并补给水分达到规定水平。
                 
  1.3 测定项目和方法  
  叶片膜透性用沪产DDS—11A型电导仪测定;水势(ΨW)用PMS压力室(PMS Instruments ,Corvallis ,0regon)测定:以上各指标均取烟株上部倒3、倒4叶进行分析,3次重复。生物量以株为单位计算,取6株的平均值。
                 
  2 结果和分析  
  2.1 干旱下氮素营养对烤烟叶片水分状况的影响
  正午时测定叶片水势,结果表明:正常供水和中度胁迫下(RH75%~50%),不同氮水平之间的叶片水势差异不大,随着土壤含水量的逐渐下降,各处理叶片水势均降低。严重胁迫下(RH40%~30%),施氮处理的水势降低幅度大于不施氮处理,说明不同土壤水分条件下施氮水平对烤烟叶片水势有明显影响,改变了烤烟受干旱胁迫的进程。
  2.2 不同土壤水分下氮素营养对烤烟叶片膜透性的影响
  细胞膜透性反应了组织细胞膜的稳定性。供水充足时,施氮处理与不施氮处理之间就己经有了差异,不施氮处理的叶片电导率明显低于施氮处理。随着土壤相对含水量的下降,各处理的电导率均升高,说明烤烟叶片的细胞膜系统己经受到了伤害,发生了电解质渗漏。LN处理在RH60%时就达到最大值,且此后一直呈下降趋势,而MN和HN处理在RH50%才达到最大值,随后下降,但RH30%时又略有回升,干旱胁迫解除后各处理的电导率都基本恢复到干旱胁迫前的水平,说明施氮水平对烤烟叶片细胞膜的稳定性产生了影响。
  2.3 不同土壤水分下氮素营养对烤烟生长的影响
  无论是正常供水还是干旱胁迫下,氮素营养对烤烟地上部和地下部的生长都产生了影响。以地上部为例,任何水分水平下,地上部干重均随着施氮量的增加而增大,干旱胁迫下施氮处理与不施氮处理之间的地上部干重存在显著差异,不同氮素水平下的干旱损失率分别为LN57.48%、MN48.16%、HN46.48%。
                 
  发达的根系是植物抵御干旱的一种主要方式,而根冠比则在调节植物水分平衡方面起着重要作用。
  无论哪种水分条件下,施氮处理的根干重都要大于不施氮处理,且与施氮量呈正相关,而根冠比的变化则与根干重相反,不施氮处理的根冠比大于施氮处理,且干旱胁迫下差异显著,说明施氮对地下部的促进作用要小于对地上部的促进作用,与张岁岐等(1995)在小麦上的试验结果相似。干旱胁迫下,不施氮处理的根冠比有增大的趋势,而施氮处理则呈现出减小的趋势,MN和HN处理的根干重损失率大于LN处理,这说明施氮提高了烤烟根系对干旱的敏感性。
  3 讨论
作物的抗旱性是作物适应干旱环境的一种综合生理生态机制,通过作物的生长发育、形态结构、生理过程和代谢环节表现出来。
  试验结果表明,在正常供水和中度胁迫下,氮素营养对烤烟叶片Ψw 和RWC并未产生明显影响,但严重干旱胁迫下,施氮处理的Ψw 降低幅度大于不施氮处理,而RWC 的变化则相反,施氮增大了烤烟叶片的RWC。说明在严重干旱胁迫时,施氮有助于烤烟叶片保持较高的水分含量,改变其受干旱胁迫的进程,但从施氮烤烟的水势变化趋势及其根系生长在干旱条件下的高损失率来看,施氮又增加了烤烟对干旱的敏感性,陈建军等(1996)也得出了施氮小麦比不施氮小麦对干旱更为敏感的结论。这可能与缺氮时植物产生一系列适应水分亏缺的旱生性状如渗透物质的积累,较高的ABA含量和较小的气孔导度,较大的根冠比、较小细胞体积和较厚的细胞壁等有关。
  氮素缺乏的植株遇到干旱胁迫时,其细胞膜系统更易受到伤害。本试验中,不施氮处理的烤烟叶片在轻度胁迫时就发生电解质渗漏,电导率迅速升到最大值,达到忍耐的极限,而作为重要渗透调节物质的Pro的积累却又低于施氮处理。因此可以说,氮素营养对烤烟叶片细胞膜的稳定性有促进作用,明显减缓了烤烟叶片细胞膜系统受损伤的程度。
  作物遇到干旱后,对干旱的适应是多途径的。施氮扩大了作物的根系,增强了作物对水分的吸收,可使作物免受水分胁迫,但同时也扩大了作物的地上部的生长,增加了叶面积,从而导致蒸腾失水的增加而使作物易受水分胁迫。本试验中,氮素营养明显促进了烤烟地上部和地下部的生长,增加了地上部和地下部的绝对干重,但施氮处理地上部的干旱损失小于不施氮处理,而根系的干旱损失却大于不施氮处理,且无论是正常供水还是干旱胁迫下,不施氮处理的根冠比值都要大于施氮处理,这说明施氮对地上部的促进作用要大于对地下部的促进作用,与徐萌(1991)、张岁岐(1995)等人在小麦上的试验结果一致。许旭旦(1985)指出,过度干旱下,施肥无助于产量的提高。因此,在旱地农业生产中,要合理搭配氮素施用水平和水分条件,以充分发挥肥效和提高水分利用效率。
 

来源:中国烟草市场摘自国家局行业网站

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