稀土微肥对干旱胁迫下藜麦生长及产量的影响

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山西地处黄土高原,素有十年九旱一说。干旱胁迫是藜麦自引入山西种植以来,导致茎秆变细而造成倒伏,并最终减产的主要原因。因此,如何缓解因干旱胁迫而造成的影响,并最终提高藜麦产量是目前当地藜麦生产亟待解决的问题。我国稀土农用是世界首创,前人研究结果表明,稀土微肥能够缓解干旱胁迫并对植物产生有益影响,但关于稀土微肥对藜麦影响方面的研究尚未见报道。为此,本研究将藜麦作为研究对象,采用盆栽法,探究不同稀土微肥施用方式(叶面喷施、基施、叶面喷施+基施)对干旱胁迫下藜麦生长及产量的影响,以期选出干旱胁迫条件下山西省藜麦生长最适的稀土微肥方式。主要结果如下:(1)稀土微肥对藜麦生长具有显著的促进作用。干旱胁迫下,叶面喷施+基施对藜麦的地上形态影响最大,可以增加藜麦基茎,从而使得茎粗增加,提高抗倒伏能力,也可以增加藜麦的株高、叶面积、生物量,为后期开花结实提供更多的能量;基施对于藜麦的地下形态影响最大,能够增加植物根系的主根长、根系直径、体积、表面积,促进植物的根系吸收,有利于生长发育。(2)稀土微肥能够显著降低藜麦的叶片相对电导率、MDA、H2O2、脯氨酸、可溶性糖含量,提高藜麦叶片的相对含水量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、根系活力、SOD、POD、CAT、可溶性蛋白含量。在正常水分下,叶面喷施+基施处理对藜麦的生理活性影响最为显著;在中度干旱、重度干旱胁迫下,基施处理对藜麦的生理活性影响最为显著。说明稀土微肥能够增强植物的光合作用,提高根系活性,增强抗氧化酶系统,调节渗透调节系统,防止膜脂过氧化,保护细胞膜系统,有效缓解逆境对藜麦造成的伤害,增加植物抗逆性(抗旱性)。(3)稀土微肥能使根际土壤速效养分(碱解氮、速效磷、速效钾)、有机质含量显著增加、pH值显著降低。水分条件相同时,基施处理时效果最好,叶面喷施+基施处理时次之,叶面喷施处理其次,不施稀土肥最弱。说明稀土微肥能够调节土壤的p H,使土壤偏向于中性环境对植物生长于有利,也能调控植物对氮磷钾的转换能力,就会降低植物对N、P、K的吸收速率,从而增强土壤对养分的固定,延长肥效期。(4)稀土微肥对藜麦产量提高作用效果良好,能显著增加藜麦的千粒重、顶穗粒数、主枝穗长、单株产量、单株小穗数。正常水分下,叶面喷施+基施处理时藜麦产量最高;中度干旱、重度干旱胁迫下,基施处理时藜麦产量最高。说明在种植过程中施入稀土基肥,能够增加作物产量,可以增加经济效益,提高农民收入。本试验结果表明,稀土微肥能够促进藜麦的生长和产量的增加,增强抗氧化活性,调整渗透调节系统,增强叶片光合作用,增加生物量。在正常水分下,叶面喷施+基施处理对藜麦的作用效果最好;在中度干旱、重度干旱下,基施处理对藜麦的作用效果最好;叶面喷施处理对藜麦促进作用不如其它两种显著。
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