水氮及其互作对花生生理特性和产量品质的影响

试验于山东农业大学教学基地和作物高产生理实验室进行,在旱棚池栽人工控肥控水的条件下研究了水、氮互作对花生的协同作用及其生理特性,初步探明了不同时期水氮及其互作对花生生理特性和产量品质的影响,主要试验结果如下: 1.水氮及其互作对不同生育时期花生生长发育及叶片生理特性的影响 不同生育时期水分胁迫对花生生长发育和叶片生理特性的影响有差异。N0花针期和结荚期水分胁迫后促进了花生的生长发育,N20抑制了生长发育,饱果期影响不大。 不同生育时期水分胁迫,降低了花生叶片的叶绿素含量、荧光动力学参数(FV/FM,FV/F0,ΦPSⅡ)、光合速率(Pn)、可溶性蛋白质含量(Pr)和硝酸还原酶活性(NR),提高了叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和脯氨酸含量。不同生育期水分胁迫对以上生理指标降低和提高的幅度不同,表现为花针期>结荚期>饱果期,表明花生在花针期对水分胁迫最为敏感,其次为结荚期,受影响最小的是饱果期。不同时期相比较,无论是干旱胁迫还是正常浇水,以上各生理指标均为结荚期>花针期>饱果期,表明结荚期是花生营养生长最旺盛的时期,饱果期花生开始衰老。施用氮肥有助于提高上述指标水平,提高花生抗旱性,延缓花生衰老。农大818抗旱能力强于鲁花11。 2.花针期水分胁迫及复水对花生叶片生理特性的影响 花针期水分胁迫提高了花生叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)、脯氨酸含量,且随胁迫程度的增加提高的幅度增大。水分胁迫降低了花生叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)、可溶性蛋白质(Pr)含量和硝酸还原酶活性(NR),且随胁迫程度的增加下降幅度增大。 施用氮肥提高了水分胁迫下的上述各指标水平,增强了花生耐旱能力。解除干旱后,上述指标都能在复水第1天迅速升高,第3天或第8天达到或高于对照水平,表明花生对干旱有较强的恢复能力。两品种相比较,农大818耐旱能力强于鲁花11。 3.水氮及其互作对不同生育时期花生水分临界指标的影响 不同时期水分胁迫降低了花生叶片的水势和含水量。三个生育时期顶三叶初萎蔫时的水势和含水量表现为花针期>结荚期>饱果期。未受水分胁迫的处理与水分胁迫处理水势和含水量变化趋势一致,也表现为花针期>结荚期>饱果期。花生不同生育时期叶片初萎蔫时土壤水分含量不同,花针期最高,其次是结荚期,最低的是饱果期。说明花生花针期对水分要求最高、对缺水最敏感,其次是结荚期,饱果期对水分要求较低。 4.水氮及其互作对花生籽仁品质的影响 不同生育时期水分胁迫均显著提高了收获期花生籽仁可溶性糖含量,结荚期水分胁迫对花生籽仁可溶性糖含量增加幅度最大,其次是饱果期,影响最小的是花针期。施用氮肥也可显著提高花生籽仁可溶性糖含量。水分胁迫均降低了收获期花生籽仁的脂肪酸含量,结荚期水分胁迫花生籽仁脂肪酸含量降低幅度最小,其次是饱果期,降低幅度最大的是花针期。与脂肪酸含量变化趋势相反,不同时期水分胁迫提高了收获期花生籽仁的蛋白质含量。 不同生育时期水分胁迫均降低了收获期花生籽仁的棕榈酸、油酸、亚油酸的含量和O/L比值,结荚期水分胁迫处理的降低幅度最大,饱果期降低幅度最小。施氮提高了籽仁的棕榈酸、油酸、亚油酸的含量和O/L比值。鲁花11号三种脂肪酸组分的含量均低于农大818。 5.水氮及其互作对花生产量及产量构成因素的影响 不同生育时期水分胁迫降低了花生的荚果产量,花针期对水分胁迫最为敏感,减产幅度最大,其次为结荚期,饱果期减产幅度最小。施氮明显提高了花生荚果产量,在水氮互作效应中,水分效应大于氮肥效应。