水氮互作对花生根系生长及产量的影响

摘要：

【目的】明确不同水分处理下氮肥对不同抗旱性品种根系生长及产量的影响，探讨花生根系对水分和氮肥的反应机理，为花生水肥管理提供理论依据。【方法】防雨棚旱池内进行土柱栽培试验，在中度干旱胁迫（W0，45%—50%田间持水量）和充足灌水（W1，70%—75%田间持水量）两个水分处理下设置 N0（不施氮）、N1（中氮，90 kg?hm-2)、N2（高氮，180 kg?hm-2)3个施氮水平，研究抗旱型品种花育22号和干旱敏感型品种花育23号2个不同抗旱性花生品种根系生物量、根长、根系表面积、根系伤流量及产量变化。分别采集0—20 cm、20—40 cm和40 cm以下土层根系样品，采用WinRhizo Pro Vision 5.0a分析程序对扫描根系图像进行分析。【结果】不同抗旱性花生品种根系发育在不同水分条件下对施用氮肥的响应不同。对于抗旱型花生品种花育22号，与不施氮肥相比，干旱胁迫处理下施用氮肥降低其总根长、总根系表面积和0—20 cm土层内根长和根系表面积，增加了40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积；正常供水处理下施用氮肥处理降低其0—20 cm土层内根系生物量、根长和根系表面积，但增加40 cm以下土层内根系性状。干旱敏感型品种花育23号的根系对水分和氮肥的响应与抗旱型品种花育22号不同：干旱胁迫处理下，施用氮肥增加其总根系生物量和总根长和40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积；正常供水处理下，施用氮肥降低其40 cm以下土层内根长和根系表面积。不同抗旱性花生品种根系伤流强度对水氮互作的响应一致，与正常供水处理相比，两品种干旱胁迫下根系伤流强度均降低，干旱敏感型品种花育23号的降低幅度大于抗旱型品种花育22号。施用氮肥增加两品种干旱胁迫处理下的根系伤流强度，提高其干旱胁迫下产量；正常供水处理下中氮处理增加抗旱型品种花育22号的产量，对干旱敏感型品种花育23号的产量无显著影响。两年试验条件下水分和氮肥处理对产量的互作效应均达显著差异水平。相关性分析表明，干旱胁迫处理下40 cm以下土层内根长、根系表面积与产量间的相关性达显著或极显著水平；正常供水处理下20—40 cm土层内根系表面积与产量达显著相关；两种水分条件下根系伤流量均与产量达显著相关水平。【结论】干旱胁迫处理下增施氮肥能提高花生产量，改善花生根系的生长，增加40 cm以下土层内的根系生物量、根长和根系表面积，提高花生根系伤流强度。

关键词：花生、根系、水氮互作、产量、土层

分类号：S511;Q945;S664

资助基金：国家自然科学基金;山东省优秀中青年科学家科研奖励基金;国家科技支撑计划;山东省科技发展计划;山东省现代农业产业技术体系建设项目花生创新团队岗位专家项目;青岛市民生科技计划

在线出版日期：2015-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：872-881