土壤水分胁迫对棉花叶片水分状况及光合作用的影响

维普资讯 http://www.cqvip.com 中国锋花・土壤水分胁迫对棉花叶片水分状况及光合作用的影响・２００３，３０（９）：９～１０　土壤水分胁迫对棉花叶片水分状况　及光合作用的影响　牟筱玲，鲍啸　（安徽技术师范学院农学系，凤阳２３３１００）　摘要：在不同程度的水分胁迫条件下，棉花叶片水　分状况及光合作用有明显的变化。随着干旱程度的　播种期为３月２８日，水分胁迫处理时间为４月２０　日，胁迫处理一段时间后，于５月３０日进行数据测　定。测定采样时间在早晨８：ｏ０—９：００进行，测定　指标均采用倒４叶和倒３叶。　１．３测定方法　加剧，盆栽棉花的叶片相对含水量降低，水分饱和　亏缺明显增大，自由水含量降低，束缚水含量增加，　棉花体内代谢水平下降；叶面积缩小，叶绿素含量　下降，棉花光合作用能力降低。经分析，轻度水分胁　迫与对照之间差异不显著，中度、重度水分胁迫与　对照之间差异均达显著水平。　叶片相对含水量和水分饱和亏测定：按张志良　的方法Ｌ５］。　叶绿素含量测定：用７２４型分光光度计，采用　分光光度法［５］。　叶面积测定：在稳定光源下用ＷＤＹ一５００型　关键词：棉花；土壤；水分；叶片；光合作用　中图分类号：￥５６２．０１　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—６３２Ｘ（２００３）０９—０００９—０２　光电叶面积仪测定Ｌ６］。　自由水、束缚水含量测定：阿贝折射仪法［６３。　水分是影响作物生长发育的最重要因素之一，　土壤水分过多或过少都会影响作物的产量和品质。　目前，有关水分胁迫对玉米、小麦、大豆等作物的影　响报道较多［１　Ｌ３＿，但水分胁迫对棉花叶片水分状况　及光合作用的研究较少。本课题是在盆栽条件下，　２结果与分析　２．１水分胁迫对叶片相对含水量的影响　试验结果显示，不同水分胁迫下棉花叶片相对　含水量分别为：对照９３．９％、轻度９１．２％、中度　８９．９％、重度８６．９　。可以看出，随着土壤水分胁迫　研究不同程度土壤水分胁迫对棉花叶片水分状况　及光合作用的影响，旨在为棉花生产的合理水分管　理提供理论依据。　程度的加剧，叶片的相对含水量逐渐下降，轻度、中　度、重度水分胁迫分别比对照降低２．９％、４．３％、　７．５％，且经方差分析，轻度、中度、重度水分胁迫与　对照之间差异均达显著水平，但轻度水分胁迫与中　度水分胁迫之间差异不显著，且对照、轻度、中度水　分胁迫与重度水分胁迫达极显著水平。　２．２水分胁迫对叶片水分饱和亏的影响　１材料和方法　１．１试验材料　以保铃棉３２Ｂ为供试材料，进行盆栽。盆径１５　ｃｍ，每盆装土１．３５　ｋｇ，装土后，每盆浇水４００　ｍｌ，　播种３粒，出苗后进行水分胁迫处理。除进行不同　程度水分胁迫处理外，其它均按常规管理。　１．２实验处理　从表１中可以看出，随着水分胁迫程度的增　加，棉花叶片的水分饱和亏也随之而增加，即棉花　叶片内的自然含水量与饱和含水量两值之差在逐　渐增大，表明随着水分胁迫的加剧，棉花叶片内的　试验于２００２年４月在安徽技术师范学院种植　科技园进行。分４个水分胁迫处理，每个处理２０　盆。由于出苗、病害等原因，最后每个处理用１５盆　水分亏缺越来越严重，不利于棉苗的正常生长。　表１水分胁迫对叶片水分饱和亏的影响　测定结果。用称重法控制盆土含水量，对照、轻度、　中度、重度水分胁迫所反映的土壤含水量占土壤最　大持水量的百分数按Ｈｓｌａｏ＿４　的标准划分：对照　（ＣＫ）：７０　～７５　、轻度胁迫（Ｉ）：６０　～６５　、中度　胁迫（ＩＩ）：５０　～５５　９／５、重度胁迫（ＩＩＩ）：４０　～４５　９／５。　２．３水分胁迫对叶片自由水，束缚水含量的影响　收稿日期：２００２—０１—２４　植物组织中的水分以自由水和束缚水两种不　・９‘　维普资讯 http://www.cqvip.com 同的状态存在，自由水与束缚水含量的高低与植物　胁迫叶绿素含量与对照之间差异不显著，中度、重　的生长及抗性有密切关系，自由水与束缚水比值高　度水分胁迫与对照之间差异达显著水平。叶绿素ａ／　时，植物组织或器官的代谢活动旺盛，生长也较快，　叶绿素ｂ基本不变，说明叶绿素ａ与叶绿素ｂ是同　抗逆性较弱；反之，则生长缓慢，但抗逆性较强　。　步降低的。　由表２可知，随着土壤水分胁迫程度加剧，棉　花叶片的含水量下降，而且自由水含量下降，束缚　３讨论　水含量升高，说明在水分胁迫下棉花叶片含水量的　叶片相对含水量、水分饱和亏是反映叶片内水　减少是由于自由水的减少而致，可利用水分的减少　分状况的重要指标［８］。研究结果表明，土壤由轻度　导致了组织代谢减弱，生长缓慢，而且自由水与束　水分胁迫一中度水分胁迫一重度水分胁迫发展时，　缚水的比值也在降低，且下降幅度递增，分别比对　叶片相对含水量随之下降，且下降幅度增大；水分　照降低１５．４　、２６．４　、４６．８％。　饱和亏随着土壤水分胁迫的增加而增大，说明土壤　表２水分胁迫对自由水、束缚水含量的影响　水分亏缺程度增加，叶片的水分亏缺程度也随之增　自由水含量束缚水含量　自由水　加。水分胁迫下自由水／束缚水降低，表明棉花代谢　一叶片含水量～一　／　／　／　／束缚水　水平下降　。　ＣＫ　７８．８　５２．６　２６．２　２．０１　研究表明，轻度水分胁迫与对照之间差异不显　Ｉ　７８．１　４９．２　２８．９　１．７０　著，而中度、重度水分胁迫与对照之间差异显著。说　ＩＩ　７６．４　４５．６　３０．８　１．４８　明棉花对轻度水分胁迫能够通过自身调节予以忍　ＩＩＩ　７４．８　３８．７　３６．１　１．Ｏ７　耐与抵抗，通常不会减产，而中度、重度水分胁迫给　２．４水分胁迫对棉花叶面积的影响　棉花个体的生长发育造成严重伤害，最终导致产量　在棉花的生长过程中，不同程度水分胁迫对其　下降，品质变差。所以生产上要注意对棉花的水分　叶面积也有着很大的影响。试验结果显示，随着水　管理。通过本试验可以看出采用轻度水分胁迫是一　分胁迫的加剧棉花叶面积在不断减小，对照、轻　种很好的灌溉方法，它既可以减少灌水量又基本上　度、中度、重度水分胁迫叶面积分别为：４０．５、　不会影响棉花的生长发育。　３７．４、２１．６、１７．３　ｃｍ　，分别比对照减少７．７　、　参考文献：　４６．７　、５７．３　，经方差分析，轻度水分胁迫与对　照之间叶面积差异不显著，中度、重度水分胁迫与　［１］宋凤斌，戴俊英，谷卫彬，等．水分胁迫对玉米叶片水　对照之间均达显著水平，而且对照、轻度水分胁迫　分状况的影响［Ｊ］．吉林农业大学学报，１９９５，１７（１）：　与中度、重度水分胁迫之间的差异达到极显著水　５—９．　平。可见，中度、重度水分胁迫对棉花的生长有着　［２］李德全，邹琦，程炳嵩．土壤干旱下不同抗旱性小麦　很大的负作用。叶面积减小导致其光合作用能力降　品种的渗透调节和渗透调节物质［Ｊ］．植物生理学报，　低，使生长受到抑制。　１９９２，１８（１）：３７—４４．　２．５水分胁迫对叶绿素含量及叶绿素ａ／叶绿素ｂ　［３］鲍思伟．水分胁迫对蚕豆叶片水分状况的影响［Ｊ］．天　值的影响　津师范大学学报，２００１，９（３）：６７—７Ｏ．　叶绿素是吸收光能的主要色素，叶组织水分缺　［４］张志良．植物生理学试验指导（第二版）［Ｊ］．北京：高等　乏时，叶绿素形成受到抑制，且原有的叶绿素也易　教育出版社．　破坏，会造成叶绿素含量的减少，光合作用受到抑　［５］李合生．植物生理生化实验原理和技术［Ｊ］．北京：高等　制。由表３可知：不同程度水分胁迫使叶片叶绿素　教育出版社，１０５—１０７．　含量下降，轻度、中度、重度水分胁迫分别比对照降　［６］董合忠，郭庆正，唐薇．棉花的缺水伤害和抗伤害机理　低：４．５　、１９．４　、３２．４　。经方差分析：轻度水分　［Ｊ］．棉花学报，１９９７，９（６）：２８７—２９１．　表３水分胁迫对叶绿素含量及叶绿素ａ／叶绿素ｂ值的影响　［７］朱建雯，徐江，张巨松，等．水分胁迫下盆栽棉花渗透　调节能力的研究［Ｊ］．新疆农业大学学报，１９９７，１２（４）：　２２—２４．　［８］陈布圣．棉花栽培生理［Ｍ］．北京：中国农业出版社，　１９９４：５６—６２．　［９］ＨＳＬＡＯ　Ｔ　Ｃ．Ｐｌａｎｔ　ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｔｏ　ｗａｔｅｒ　ｓｔｒｅｓｓ［Ｊ］．Ａｎ—　ｎｕ　Ｒｅｖ　ｐｌａｎｔ　ｐｈｙｓｉｏｌ，１９７３，２４：５１９—５７０．　●　・１Ｏ・