旺长期干旱胁迫对红麻生长发育、产量及效益的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2023.01.027

摘要/Abstract

摘要：

为探讨干旱胁迫对红麻生长及产量的影响，寻找最佳节水灌溉临界值，以红麻品种杂红992为试验材料，通过盆栽控水法研究不同干旱胁迫强度和时长对红麻生长发育指标（叶片数、株高、茎粗和地上干物质量）、产量和经济效益的影响。结果表明，干旱胁迫显著降低了红麻生长量，减缓了生长速度，且降低幅度与胁迫强度和时间呈正相关。干旱胁迫后的红麻在复水后将会进行补偿性生长。与正常灌溉相比，短时（5d）的轻度（土壤含水量控制在60%~65%）或中度（土壤含水量控制在40%~45%）干旱胁迫不仅可以节水45%~73%，而且提高产量8%~14%，综合经济效益提高2445~3729元/hm²。但重度（土壤含水量控制在20%~25%）或长时间（>15d）干旱胁迫降低了补偿效应甚至产生伤害。因此，从红麻生产的高产、高效出发，确定土壤含水量占田间最大持水量的40%~45%作为红麻旺长期增产、增效的水分临界指标。

关键词: 干旱胁迫, 红麻, 生长, 产量

Abstract:

In order to explore the effects of drought stress on kenaf growth and yield, and find the optimal critical value of water-saving irrigation, the effects of water stress on growth and yield of kenaf was studied in Zahong 992. The effects of different drought stress conditions on the growth indexes (leaf number, plant height, stem diameter and aboveground dry matter weight), yield and economic benefits of kenaf were studied by pot water control method. The results showed that drought stress significantly reduced the growth of kenaf and slowed down the growth rate of kenaf, and the increase of decreasing range was positively correlated with stress intensity and time. Kenaf after drought stress will undergo compensatory growth after rehydration. Compared to normal irrigation, short (five days) drought stress of mild (60%-65% soil moisture content) or moderate (40%- 45% soil moisture content) could save 45%-73% water. Moreover, the yield of kenaf can be increased by 8%-14%, and the comprehensive economic benefit could be increased by 2445-3729 yuan/ha. However, severe (20%-25% soil water content) or long-term (> 15 days) drought stress reduced the compensation effects and even caused injury. So, the soil water content accounting for 40%-45% of the maximum field water capacity was determined as the water critical index for the long-term increase of yield and efficiency.

Key words: Drought stress, Kenaf, Growth, Yield

张丽霞, 郭晓彦, 史鹏飞, 聂良鹏, 凌敬伟, 申培林, 丁丽, 张琳, 吕玉虎, 潘兹亮. 旺长期干旱胁迫对红麻生长发育、产量及效益的影响[J]. 作物杂志, 2023 (1): 184–189

Zhang Lixia, Guo Xiaoyan, Shi Pengfei, Nie Liangpeng, Ling Jingwei, Shen Peilin, Ding Li, Zhang Lin, Lü Yuhu, Pan Ziliang. Effects of Drought Stress on Growth, Yield and Benefits of Kenaf in Vigorous Growing Period[J]. Crops, 2023(1): 184–189

图/表 5

图1

表1

图2

图3

表2

参考文献 26

[1]	熊和平. 2014-2015国家麻类产业技术发展报告. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2016:4-5.
[2]	祁建民, 刘国忠. 黄麻红麻品种与高效配套技术. 北京: 台海出版社, 2007.
[3]	冯海燕, 习金根. 不同水分胁迫对剑麻生理特性的影响. 安徽农业科学, 2017, 45(19):13-15,33.
[4]	张智猛, 万书波, 戴良香, 等. 花生品种芽期抗旱性指标筛选与综合性评价. 中国农业科技导报, 2010, 12(1):85-91.
[5]	易亮. 豫南干旱气候特征及抗旱对策研究. 中国气象学会2008年年会干旱与减灾——第六届干旱气候变化与减灾学术研讨会分会场论文集, 2008.
[6]	揭雨成, 王朝云. 红麻水分胁迫及水肥效应研究. 中国麻业科学, 2000, 22(2):23-26,45.
[7]	王朝云, 揭雨成. 水分胁迫对红麻生理特性和产量的影响. 作物学报, 1995, 21(6):746-751.
[8]	金关荣, 安霞, 骆霞虹, 等. 红麻干旱响应基因EST-SSR标记. 分子植物育种, 2018, 16(14):4735-4742.
[9]	李辉, 李德芳, 邓勇, 等. 红麻海藻糖生物合成关键酶基因HcTPPJ的克隆及响应逆境的表达分析. 作物学报, 2020, 46 (12):1914-1922. doi: 10.3724/SP.J.1006.2020.04006
[10]	牛小平. 红麻苗期应答盐和干旱胁迫的HcffRKY17和HcffRKY26功能分析. 福州:福建农林大学, 2016.
[11]	邓接楼, 张高阳, 张宗良, 等. 红麻转录因子基因HcNAC1的分离及其在干旱胁迫下的表达模式. 农业生物技术学报, 2021, 29(2):251-257.
[12]	李辉, 李德芳, 陈安国, 等. 盐和干旱胁迫下红麻HcWD40-1基因的克隆及表达特征. 农业生物技术学报, 2017, 25(12):1970-1978.
[13]	粟建光, 戴志刚. 红麻种质资源描述规范和数据标准. 北京: 中国农业出版社, 2005:65-67.
[14]	胡小平, 王长发. SAS基础及统计实例教程. 西安: 西安地图出版社, 2001.
[15]	张爱民, 杨红, 耿广东. 干旱胁迫对辣椒幼苗形态指标的影响. 贵州农业科学, 2011, 39(10):54-56.
[16]	He S X, Liang Z S, Yu L Z, et al. Growth and physiological characteristics of wild sour jujube seedlings from two provenances under soil water stress. Acta Botanica Boreali- Occidentalia Sinica, 2009, 29(7):1387-1393.
[17]	赵长星, 程曦, 王月福, 等. 不同生育时期干旱胁迫对花生生长发育和复水后补偿效应的影响. 中国油料作物学报, 2012, 34(6):627-632.
[18]	刘洪展, 郑伟, 郑风荣, 等. 复水对海水浇灌的玉米幼苗根系补偿效应的影响. 农业工程学报, 2012, 28(3):101-106.
[19]	郝树荣, 郭相平, 王文娟. 不同时期水分胁迫对玉米生长的后效性影响. 农业工程学报, 2010, 26(7):71-75.
[20]	薛惠云, 张永江, 刘连涛, 等. 干旱胁迫与复水对棉花叶片光谱、光合和荧光参数的影响. 中国农业科学, 2013, 46(11):2386-2393.
[21]	代红军. 干湿变化与植物补偿效应的生理机制研究. 安徽农业科学, 2007, 35(32):10222-10224.
[22]	梁鹏, 邢兴华, 周琴, 等. α-萘乙酸对干旱和复水处理下大豆幼苗生长和光合作用的影响. 大豆科学, 2011, 30(1):50-55.
[23]	郝树荣, 郭相平, 王为木, 等. 胁迫后复水对水稻叶面积的补偿效应. 灌溉排水学报, 2005, 24(4):19-21,32.
[24]	王利彬, 祖伟, 董守坤, 等. 干旱程度及时期对复水后大豆生长和代谢补偿效应的影响. 农业工程学报, 2015, 31(11):150-156.
[25]	俞世雄, 李芬, 李绍林, 等. 水分胁迫对小麦新品系叶绿素含量的影响. 云南农业大学学报, 2014, 29(3):353-358.
[26]	石必显, 林明, 顾元国, 等. 不同干旱胁迫对花生生长发育及产量的影响. 新疆农业科学, 2019, 56(3):422-429. doi: 10.6048/j.issn.1001-4330.2019.03.004

相关文章 15

[1]	夏玉莹, 王志君, 李红宇, 胡传军, 吕艳东, 赵海成, 郑桂萍. 育苗方式对寒地水稻秧苗素质、产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 103–108
[2]	高伟, 郝青婷, 张泽燕, 王茜, 闫虎斌, 朱慧珺, 赵雪英, 张耀文. 施氮磷肥对小豆产量、根系形态及光合特性的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 109–114
[3]	王玉娇, 常旭虹, 王德梅, 王艳杰, 杨玉双, 石书兵, 赵广才. 播种方式对不同品种小麦产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 122–128
[4]	赵晶云, 吕新云, 刘小荣, 任海红, 任小俊, 马俊奎. 幼龄核桃林下带状复合间作对大豆生长及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 136–142
[5]	翟彩娇, 张蛟, 崔士友, 陈澎军, 韩继军. 盐逆境下缓/控释肥对水稻生长发育、产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 143–151
[6]	李文姗, 张俊尧, 唐江华, 徐文修, 徐清华. 艾氟迪不同滴施量对棉花生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 158–162
[7]	马瑞琦, 王德梅, 陶志强, 王艳杰, 杨玉双, 赵广才, 常旭虹. 施氮量对北部冬麦区种植弱筋小麦产量与品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 163–169
[8]	贾峥嵘, 郝佳丽, 郝艳芳, 白文斌, 张建华, 郭瑞锋, 刘勇. 四种芽孢杆菌菌剂对甘薯不同时期产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 170–175
[9]	宿翠翠, 毋玲玲, 赵玺, 施志国, 周彦芳, 魏玉杰. 种植时间对甘肃引黄灌区红花生长发育、品质及产量的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 176–183
[10]	李迪秦, 姚少云, 王青, 易克, 刘伊芸, 汤晓明, 彭媛媛, 符昌武. 烟苗生长发育对不同氮源形态的响应[J]. 作物杂志, 2023, (1): 201–206
[11]	靳海洋, 张素瑜, 崔静宇, 李向东, 岳俊芹, 张德奇, 杨程, 方保停, 王汉芳, 秦峰. 不同施氮措施对强筋和中强筋小麦品质的调控效应[J]. 作物杂志, 2023, (1): 212–218
[12]	王媛, 王继明, 年夫照, 郑元仙, 许银莲, 李翠芬, 崔涌泉, 张奇福, 赵磊峰, 廖小琳, 何元胜. 连季增施稻壳生物炭对植烟土壤理化性质及烤烟生长的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 219–225
[13]	王琦, 许艳丽, 闫鹏, 董好胜, 张薇, 卢霖, 董志强. 聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂对东北春谷农艺性状、产量及氮素利用的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 58–67
[14]	阚茗溪, 王艳杰, 于慧玲, 王德梅, 陶志强, 杨玉双, 王玉娇, 高甜甜, 曹祺, 赵广才, 常旭虹. 灌水对节水小麦“衡观35”产量、蛋白质含量及光合性能的影响[J]. 作物杂志, 2023, (1): 68–75
[15]	周浩, 邱先进, 徐建龙. 磁化水灌溉对农作物生长发育影响的研究进展[J]. 作物杂志, 2022, (6): 1–6

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处理 Treatment	生长指标 Growth index	干旱胁迫时间Drought stress time (d)
处理 Treatment	生长指标 Growth index	0	5	10	15	20
CK	叶片数Leaf number	14.33±0.88a	17.33±0.88a	22.67±0.88ab	27.00±1.15a	30.67±0.88a
	株高Plant height (cm)	60.11±2.38a	66.68±2.43a	84.94±2.43a	99.20±3.04a	111.96±2.60a
	茎粗Stem diameter (mm)	5.50±0.17a	6.91±0.18a	8.12±0.20a	9.46±0.37a	10.01±0.33a
	地上干物质重Aboveground dry matter weight (g)	3.49±0.30a	7.41±1.99a	10.97±1.96a	15.44±1.89a	19.43±3.44a
LS	叶片数Leaf number	14.67±0.33a	17.33±0.88a	23.33±1.20a	26.67±1.33a	30.33±1.20a
	株高Plant height (cm)	62.04±1.93a	68.05±1.96a	81.97±2.12ab	93.78±2.63a	99.96±3.87ab
	茎粗Stem diameter (mm)	5.57±0.16a	6.54±0.17b	7.58±0.21b	8.70±0.28a	9.11±0.44ab
	地上干物质重Aboveground dry matter weight (g)	3.21±0.23a	4.87±0.98b	8.12±0.98b	14.61±4.38a	17.26±0.38b
MS	叶片数Leaf number	13.67±0.67a	15.33±0.33a	19.33±0.88bc	21.33±0.88b	24.50±0.29b
	株高Plant height (cm)	63.81±1.73a	66.88±1.91a	74.43±2.07b	80.10±2.90b	87.54±4.12b
	茎粗Stem diameter (mm)	5.84±0.12a	6.17±0.12c	6.96±0.16c	7.68±0.19b	8.43±0.23b
	地上干物质重Aboveground dry matter weight (g)	3.10±0.24a	3.95±0.90b	7.57±1.74b	12.32±3.66b	12.72±0.32c
SS	叶片数Leaf number	15.00±0.58a	16.67±0.00a	17.00±0.58c	17.67±0.33b	18.33±0.00c
	株高Plant height (cm)	63.21±1.64a	63.91±1.55a	65.42±1.60c	66.04±2.01c	65.63±2.52c
	茎粗Stem diameter (mm)	5.87±0.15a	6.01±0.13c	6.30±0.15d	6.53±0.21c	6.40±0.24c
	地上干物质重Aboveground dry matter weight (g)	3.05±0.33a	3.15±0.66b	5.24±0.34c	6.52±1.08c	5.67±0.77d

胁迫时间 Stress time (d)	处理 Treatment	灌水量 Irrigation quantity (m³/hm²)	产量 Yield (kg/hm²)	经济效益（元/hm²） Economic benefits (yuan/hm²)
5	CK	1007.8±20.7	3584.1±180.9	24 484.2
	LS	553.4±21.4	4077.9±211.0	28 213.4
	MS	264.5±21.1	3869.7±152.5	26 929.2
	SS	42.1±9.3	3445.9±194.2	24 096.4
10	CK	2347.7±58.5	3969.1±213.7	26 375.4
	LS	1369.7±37.2	3961.8±88.3	26 911.1
	MS	717.2±26.8	3877.4±122.5	26 711.3
	SS	115.3±19.0	3110.7±87.3	21 706.0
15	CK	3113.0±54.7	3852.5±114.7	25 099.8
	LS	1941.8±35.6	3575.8±92.6	23 865.8
	MS	1028.9±24.3	3460.3±107.4	23 605.0
	SS	239.0±21.2	2651.5±114.9	18 416.7
20	CK	3778.2±67.9	3686.7±64.7	23 539.8
	LS	2452.5±27.7	3077.6±152.0	20 071.4
	MS	1300.1±21.6	2507.9±149.9	16 775.5
	SS	309.9±25.1	1953.0±179.4	13 484.9