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遮荫对盐胁迫下油葵生长和光合生理的影响 被引量：2
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作者 任羽飞 封晓辉 +4 位作者 李静 郭凯 李伟柳 吴玉洁 刘小京 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期687-700,共14页
盐碱地光伏系统下作物生长受到盐分和遮荫的双重影响,研究双重逆境下作物的生理响应对该系统内作物种植有重要指导意义。本研究以油葵(Helianthus annuus L.)为试验材料,采用盆栽试验,设3个盐分水平(在初始含盐量的基础上外加NaCl含量0 ... 盐碱地光伏系统下作物生长受到盐分和遮荫的双重影响,研究双重逆境下作物的生理响应对该系统内作物种植有重要指导意义。本研究以油葵(Helianthus annuus L.)为试验材料,采用盆栽试验,设3个盐分水平(在初始含盐量的基础上外加NaCl含量0 g·kg^(−1)、3 g·kg^(−1)和5 g·kg^(−1))和4个遮荫水平(0%、30%、60%和90%),探究遮荫对盐胁迫下油葵生长、光合特性、叶片解剖结构、生物量积累和分配及籽粒产量等的影响,为盐碱地光伏系统下开展作物种植提供理论依据。结果表明,不同盐分水平下,与不遮荫(遮荫水平0%)处理相比,遮荫会破坏油葵叶片光合反应中心,降低光能转换效率,减小叶片厚度和栅栏组织层,减少光合产物积累,进而抑制茎粗和花盘的生长,影响光合产物分配方向,最终降低籽粒产量;但适度遮荫下油葵会通过增加株高、增大叶面积、提高核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco酶)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC酶)活性等方式提高叶片的光捕获能力,促进光合作用进行。不同遮荫水平下,与无盐分处理相比,轻(3 g·kg^(−1)NaCl)、重(5 g·kg^(−1)NaCl)度盐胁迫均会降低油葵的光合效率,抑制株高、茎粗、花盘和叶片的生长,减少光合产物的积累,最终降低籽粒产量,且不同盐胁迫浓度下油葵生长和光合生理特性在不同遮荫水平的变化规律不一致。其中,30%遮荫水平能显著提高轻度盐胁迫下油葵叶片的Rubisco酶和PEPC酶活性,减小叶片厚度,增大栅栏组织层,提高水分利用效率,进而提高油葵光合效率,促进油葵生长。研究表明弱光环境下油葵会通过改变自身形态、光合酶活性、光合产物分配等方式来应对环境胁迫,且遮荫能在一定程度上缓解盐胁迫对油葵造成的负面影响。其中,30%遮荫水平对缓解轻度盐胁迫引起的油葵光合能力降低和生长抑制的效果较好。 展开更多
关键词 油葵 遮荫及盐分互作 盐碱地 光合特性 叶片解剖结构 生物量 籽粒产量
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遮荫对滨海盐碱地水盐运移及油葵生长和生理的影响
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作者 任羽飞 封晓辉 +4 位作者 李静 郭凯 李伟柳 吴玉洁 刘小京 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第19期8636-8650,共15页
盐碱地是建设光伏的主要土地类型之一。盐碱地光伏系统中光伏组件的遮荫作用会改变局地微气候进而影响土壤水盐动态,系统内作物的生长会受到遮荫和土壤盐分的双重胁迫,阐明遮荫下盐碱地水盐动态和作物生理响应对指导盐碱地光伏农业开发... 盐碱地是建设光伏的主要土地类型之一。盐碱地光伏系统中光伏组件的遮荫作用会改变局地微气候进而影响土壤水盐动态,系统内作物的生长会受到遮荫和土壤盐分的双重胁迫,阐明遮荫下盐碱地水盐动态和作物生理响应对指导盐碱地光伏农业开发利用具有重要意义。采用大田试验方法,以油葵(Helianthus annuus Linn.)为试验对象,分别设0%、30%、60%和90%遮荫水平,探究遮荫对滨海盐碱地水盐动态及油葵生长特性、光合特性、叶片解剖结构、生物量、籽粒产量及品质的影响,以揭示遮荫下滨海盐碱地水盐运移规律及作物生长和生理变化。结果表明,与无遮荫相比,遮荫能够显著增加滨海盐碱地油葵全生育期内土壤剖面含水量,降低土壤剖面含盐量。遮荫会显著降低油葵净光合速率,抑制茎粗和花盘的生长,减少籽粒粗脂肪,并提高籽粒粗蛋白。弱光下油葵自身会通过增加株高、提高光合色素含量、降低光合色素比值、提高光合酶活性、减小叶片厚度、改变碳同化产物分配方向等方式来促进光合作用。在遮荫率约为30%—60%时,能够增加18%—38%的耕作层土壤含水量,降低6%—18%的耕作层土壤含盐量,并维持15%—38%的油葵生物量和29%—55%的油葵籽粒产量。以上结果表明,遮荫能够改善滨海盐碱地水盐条件,减轻作物盐胁迫,但油葵作为喜光作物,遮荫会显著抑制其光合作用,影响籽粒产量和品质,因此,建议在光伏组件上限遮荫率约为30%—60%的盐碱地光伏系统内种植油葵,以维持油葵的籽粒产量。 展开更多
关键词 油葵 遮荫 盐碱地 水盐运移 生长 生理
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