PEG胁迫下旱地油菜绿肥苗期抗旱性筛选和评价
1材料与方法,1供试材料,2试验设计,3数据处理与分析,2结果与分析,1综合抗旱性分析,2灰色关联度分析,3聚类分析,4不同抗旱级别油菜绿肥苗期生理指标变化分析,3讨论,4结论
张达斌,黄文凤,惠 蕾,张东亮,李志琴,陈 姣,付 蓉,王朝辉,曹卫东,高亚军*(1 西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 712100;2 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081;3 农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌 712100;4 中国农业大学资源与环境学院,北京 100083)
黄土高原种植制度传统上大都为一年一熟或两年三熟,拥有较为广阔的(约两百多万hm2)夏季裸地休闲面积,占该地区耕地面积的40%左右[1]。由于黄土高原地区夏闲期正值雨热同季,期间光热水资源充足,而夏闲期休闲效率较低,一般只有10%~15%,大部分休闲期的降雨并没有及时存储于土壤中而无效损失[2]。长年以来,由于不合理的耕作方式以及降水季节性分布不均匀等诸多因素,黄土高原地区水土流失和耕地质量下降等生态环境问题日益突出,严重制约了当地农业绿色可持续发展。解决以上问题的一个行之有效的方法就是在夏季休闲期间种植绿肥作物。
绿肥是指能翻耕到土壤里用作肥料的新鲜植物的总称。绿肥既是优质、清洁的有机肥源,对改良和培肥土壤作用效果显著,也是可再生的生物资源,可为作物的高产优质奠定基础[3]。我国绿肥资源丰富、分布广泛,目前已发现至少98种适应不同耕作制度及自然条件的绿肥种质资源,其中将十字花科油菜用作绿肥作物有着较广泛的应用前景和市场。相比于其他绿肥品种,油菜具有适应性和抗逆性强,种植地域广,生长期短且播种期宽松,株体高大,鲜草和干物质产量高,发芽出苗性能优良等特点[4]。与紫云英相比,油菜压青作绿肥具有营养均衡、干物质量大等优势。此外,油菜体内含有丰富的硫苷,能有效地杀死有害细菌、虫卵并抑制杂草的发生[5]。盛花期油菜的碳氮比为20~25∶1,有利于土壤微生物将其矿化分解。油菜为直根系作物,根系腐烂后会形成土壤的孔隙,能提高土壤透气性,有利于土壤生化反应、改良耕层物理结构[6]。油菜盛花期还田还可以降低土壤容重,增加土壤孔隙度和有机质、全氮、碱解氮、速效磷及速效钾含量[7?8]。
作为中国典型生态脆弱区和气候敏感区,黄土高原地区近年来夏季干旱频发,干旱面积呈扩大趋势[9],夏闲期播种的油菜绿肥往往因干旱少雨而导致出苗困难甚至死苗。筛选苗期抗旱能力强的油菜品种,提升其在干旱少雨的夏闲期生存几率,成为油菜绿肥在我国半干旱和干旱地区推广和应用的关键环节之一。因此,本研究利用PEG-6000模拟干旱胁迫环境,采集了30份参试油菜绿肥苗期的根长、芽长和鲜重等数据,对这些品种苗期的抗旱能力进行了系统评价,以筛选耐干旱胁迫的油菜绿肥品种 ......
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