作物杂志,2023, 第2期: 178–185 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.02.026

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

PAM施用深度对盐碱胁迫下藜麦生长及生理指标的影响

梁萍1(), 张永清1,2(), 张萌1, 薛小娇1, 李平平1, 张文燕1, 王丹1, 赵刚2   

  1. 1山西师范大学生命科学学院,030000,山西太原
    2山西师范大学地理科学学院,030000,山西太原
  • 收稿日期:2022-04-15 修回日期:2022-12-15 出版日期:2023-04-15 发布日期:2023-04-11
  • 通讯作者: 张永清,主要从事土壤及植物生理生态研究,E-mail:yqzhang208@126.com
  • 作者简介:梁萍,主要从事植物生理生态研究,E-mail:1978885886@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(NSFC-31571604)

Effects of PAM Application Depth on the Growth and Physiological Indexes of Quinoa under Saline Alkali Stress

Liang Ping1(), Zhang Yongqing1,2(), Zhang Meng1, Xue Xiaojiao1, Li Pingping1, Zhang Wenyan1, Wang Dan1, Zhao Gang2   

  1. 1College of Life Sciences, Shanxi Normal University, Taiyuan 030000, Shanxi, China
    2College of Geography, Shanxi Normal University, Taiyuan 030000, Shanxi, China
  • Received:2022-04-15 Revised:2022-12-15 Online:2023-04-15 Published:2023-04-11

摘要:

以陇藜4号为试验材料,采用根管土柱栽培试验,设置轻度(S1,3g/kg)、中度(S2,5g/kg)和重度盐碱胁迫(S3,7g/kg)以及土壤调理剂聚丙烯酰胺(PAM)施用深度0~10(PAM0)、10~20(PAM10)、20~30(PAM20)和0~30cm(PAM30)的完全随机试验组合,以土壤中不加盐碱和PAM为对照组(S0),共计13个处理组合,研究PAM施用深度对不同盐碱胁迫条件下藜麦生长及生理指标的影响。结果表明,盐碱胁迫处理和PAM施用深度处理均会对藜麦的形态指标和生理指标造成显著影响:在合理施用PAM的前提下,与对照相比,轻度盐胁迫反而更有利于藜麦的生长,甚至中度盐胁迫下藜麦生长也没受到显著影响,表明藜麦具有较强的耐盐性。当盐碱胁迫达到重度(S3)时,虽然不同PAM施用浓度对藜麦生长有一定影响,但与对照相比,盐碱胁迫均显著抑制了藜麦地上部的生长;不同盐碱胁迫条件下不同PAM施用方式对藜麦生长及生理指标的影响均表现为PAM0处理的效果最佳。隶属函数结果表明,不同处理条件下藜麦生长状况及耐盐碱性表现为S1>S2>S3,PAM0>PAM30>PAM10>PAM20,说明在生产实践中采用表层集中施用PAM的方式最有利于缓解盐胁迫对藜麦产生的不良影响。

关键词: 藜麦, 盐碱胁迫, PAM, 施用深度, 生理指标, 根系分布

Abstract:

Using Longli No.4 as material, the root canal soil column cultivation experiment was carried out, three kinds of salt-alkali conditions were set included mild salt-alkali stress (S1, 3g/kg), moderate salt-alkali stress (S2, 5g/kg), and severe salt-alkali stress (S3, 7g/kg), the four kinds of soil conditioner polyacrylamide (PAM) application depth [0-10 (PAM0), 10-20 (PAM10), 20-30 (PAM20) and 0-30cm (PAM30)] were set. They were totally randomized trial combinations, as well as control group (S0) without saline and PAM, a total of 13 treatments were performed. The effects of PAM application depth on growth and physiological indexes of quinoa under different salt-alkali stress conditions were studied. The results showed that, salt-alkali stress and PAM application significantly affected the morphological and physiological indexes of quinoa. Under the premise of reasonable application of PAM, compared with the control, the lower degree of salt stress was more beneficial to the growth of quinoa, and even the growth of quinoa was not significantly affected under moderate salt stress, indicating that quinoa had a strong salt tolerance. When salt-alkali stress reached severe stress (S3), the growth of quinoa was significantly inhibited by PAM compared with the control, although different PAM concentrations had a certain effects on the growth of the upper part of quinoa. Under different salt-alkali stress conditions, the effects of PAM0 on the growth and physiological indexes of quinoa were best. The results of subordination function showed that the growth and salt-resistance of quinoa under different treatment conditions were S1>S2>S3, PAM0> PAM30> PAM10> PAM20, indicating the concentrated application of PAM on soil surface was the best way to alleviate the adverse effects of salt stress on quinoa.

Key words: Quinoa, Saline alkali stress, PAM, Application depth, Physiological index, Root distribution

表1

不同盐碱胁迫和PAM处理下藜麦显序期地上部的生长

盐碱处理Saline-alkali treatment PAM处理PAM treatment 株高Plant height (cm) 茎粗Stem diameter (mm) 叶面积Leaf area (mm2)
S0 89.33±9.02c 7.68±0.62b 2265.87±139.84c
S1 PAM0 111.00±1.73a 11.10±0.77a 2633.50±10.45a
PAM10 89.33±9.02c 8.14±0.81b 2439.13±30.56abc
PAM20 86.67±5.77c 8.10±1.78b 2367.17±150.20bc
PAM30 101.33±1.53b 8.15±0.37b 2558.63±224.13ab
S2 PAM0 99.00±1.73b 7.76±1.25b 2406.57±109.27abc
PAM10 47.67±3.21d 5.22±0.47c 1139.27±117.71d
PAM20 34.67±5.13e 3.81±0.49cd 1128.07±59.15d
PAM30 90.00±5.00c 7.56±0.42b 2376.83±25.03bc
S3 PAM0 41.00±2.64de 5.00±0.96c 1300.37±231.94d
PAM10 22.33±3.05f 3.05±0.49de 721.77±167.96e
PAM20 19.00±5.29f 2.03±0.08e 585.52±33.38e
PAM30 33.33±2.89e 3.99±0.69cd 1299.27±135.81d
方差分析ANOVA
盐碱处理Saline-alkali treatment (S) <0.001 <0.001 <0.001
PAM处理PAM treatment (PAM) <0.001 <0.001 <0.001
S×PAM 0.001 0.025 0.010

图1

不同盐碱胁迫和PAM处理下藜麦显序期不同土层的根长

图2

不同盐碱胁迫和PAM处理下藜麦显序期不同土层的根表面积

图3

不同盐碱胁迫和PAM处理对藜麦抗氧化酶活性的影响 不同小写字母表示不同盐碱条件和不同PAM施用深度处理间差异(P < 0.05)。下同

图4

不同盐碱胁迫和PAM处理对藜麦根系活力的影响

表2

试验测定指标的隶属函数值

盐碱处理
Saline alkali treatment
PAM处理
PAM treatment
隶属函数值Membership function value 平均值
Average
排序
Ranking
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
S0 0.52 0.50 0.66 0.54 0.52 0.35 0.41 0.49 0.56 0.5056 6
S1 PAM0 0.50 0.58 0.58 0.50 0.59 0.47 0.50 0.57 0.59 0.5422 1
PAM10 0.52 0.54 0.45 0.58 0.54 0.41 0.55 0.64 0.50 0.5256 3
PAM20 0.52 0.37 0.57 0.65 0.37 0.56 0.65 0.40 0.51 0.5111 5
PAM30 0.44 0.42 0.60 0.65 0.66 0.54 0.53 0.46 0.47 0.5300 2
S2 PAM0 0.44 0.57 0.48 0.35 0.40 0.64 0.62 0.64 0.50 0.5156 4
PAM10 0.61 0.44 0.43 0.36 0.59 0.48 0.43 0.58 0.52 0.4933 8
PAM20 0.33 0.51 0.54 0.46 0.56 0.44 0.56 0.46 0.53 0.4878 9
PAM30 0.50 0.54 0.49 0.39 0.37 0.47 0.58 0.62 0.57 0.5033 7
S3 PAM0 0.50 0.47 0.58 0.58 0.58 0.42 0.57. 0.56 0.59 0.4756 10
PAM10 0.56 0.39 0.53 0.46 0.35 0.47 0.40 0.57 0.38 0.4567 12
PAM20 0.40 0.36 0.35 0.40 0.44 0.48 0.47 0.39 0.57 0.4289 13
PAM30 0.58 0.12 0.61 0.49 0.52 0.35 0.44 0.60 0.45 0.4622 11
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