花铃期棉花对地下水埋深和高温的响应及排渍指标确定

• Published in: 农业工程学报 Vol. 31; no. 19; pp. 120 - 127
• Main Author: 杨威 朱建强 吴启侠 王曾桢 叶浩 程伦国
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 长江大学农学院,荆州,434025%长江大学农学院，荆州 434025 2015; 长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心，荆州 434025%长江大学生命科学学院,荆州,434025%湖北省荆州市四湖工程管理局排灌试验站,荆州,434125
• Subjects: 产量; 土壤水分; 地下水位; 排水; 棉花; 棉花花铃期; 生理响应; 高温胁迫; 地下水位; 土壤水分; 产量; soil moisture; 棉花; 棉花花铃期; cotton; 高温胁迫; 排水; flowering and boll-forming period; heat stress; groundwater table; 生理响应; yield; drainage; physiological response
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.19.017

为了探究高温胁迫下棉花对不同地下水埋深的响应差异,并在此基础上提出适宜的排渍指标,2012-2013年利用自动调控地下水位的测坑,在花铃期设置地下水埋深0、30、50 cm（持续受渍10 d）,同时进行连续6 d的高温处理,观测棉花主要表观形态特征、生理代谢指标及产量。结果表明：地下水埋深0和30 cm降低了棉花株高,增加了主茎复合红绿比,而高温胁迫对二者影响不明显。高温胁迫下,地下水埋深越浅,倒4叶叶绿素含量和光系统II潜在光化学转换效率越低,其关系可用线性关系模型描述,且地下水埋深〈80 cm的累计值对二者的影响居首,高温胁迫次之。地下水埋深处理过程中,倒4叶超氧物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）活性先升高后降低,过氧化氢酶（catalase,CAT）活性持续降低,丙二醛（malonaldehyde,MDA）含量急剧增加。地下水埋深处于0和30 cm时,高温胁迫加剧了棉花膜脂过氧化反应程度,叶片SOD和POD活性更低,MDA含量更高,但增强了棉花在地下水埋深50 cm的抗逆能力。地下水埋深处理、高温胁迫及其复胁迫主要通过减少单株成铃数、单铃质量使棉花产量降低,而对衣分含量影响普遍不明显。从整体减产程度来看,地下水埋深处理＋高温胁迫（33.7%）〉地下水埋深处理（26.2%）〉高温胁迫（7.5%）。若以允许棉花产量减少15%~20%为排渍标准,假设在地下水埋深处理过程中连续出现6 d、每天近6 h的高温天气,则棉花花铃期地下水埋深〈80 cm的累计值为216.0~321.2 cm·d。研究可为湖北平原湖区及类似地区棉田排水管理提供科学参考。