氯盐胁迫下施氮对西瓜生理特性和氮素吸收利用的影响

• Published in: 中国生态农业学报（中英文） Vol. 31; no. 11; pp. 1758 - 1767
• Main Authors: 王西娜, 柳雪, 李雪芳, 王湘银, 赵伟杰, 孙晶晶, 谭军利
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 宁夏大学农学院 银川 750021%宁夏大学土木与水利工程学院 银川 750021 2023
• Subjects: 氯盐胁迫; Nitrogen rate; Nitrogen absorption and utilization; 施氮水平; Watermelon; Physiological characteristics; 生理特性; 氮吸收利用; 西瓜; Chloride stress
• ISSN: 2096-6237
• DOI: 10.12357/cjea.20230162

S143.1%S143.7%S651; 由于长期使用地下含氯微咸水补灌,氯盐胁迫已经成为限制宁夏西瓜产量和品质的主要因素之一,而施用氮肥可在一定程度上缓解盐胁迫引起的生长抑制作用,因此,探索氮素对西瓜氯盐胁迫的调控机制,对氯盐胁迫下合理施用氮肥和西瓜氯毒害调控具有重要意义.本研究以'金城5号'西瓜品种为供试作物,采用土培试验,探索氯盐胁迫[160 mg(Cl-1)·kg-1(烘干土)]下不同施氮水平[0 g·kg-1(烘干土)、0.10 g·kg-1(烘干土)、0.15 g·kg-1(烘干土)、0.20g·kg-1(烘干土)、0.25 g·kg-1(烘干土)]对西瓜幼苗阴阳离子平衡、有机渗透调节物质、抗氧化酶活性、氧化损伤和氮素吸收利用的影响,以期为揭示氮素对作物氯盐胁迫的调控机理提供理论依据.结果表明,施用氮肥使西瓜根、茎、叶中的Cl-和Na+均显著减少,而NO3-和K+均显著增加,因此,整株C17NO3-值和Na+/K+值分别比不施氮降低46.0％～69.5％和31.0％～54.3％;叶片中可溶性糖和脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性均在0.15 g·kg-1氮水平时达最大值,分别比不施氮提高75.6％、70.1％、55.8％和54.8％,而丙二醛含量则比不施氮降低59.3％;同时,施氮0.15 g·kg-1时,西瓜的氮累积量增加157.7％,硝酸还原酶活性提高62.4％,氮吸收效率和氮素利用效率分别达26.25％和97.10％,西瓜植株鲜重和干物质累积量亦显著提高96.9％和29.0％.对施氮量与西瓜各生长生理指标的聚类分析和相关分析表明,施氮处理对氯盐胁迫的缓解效果表现为0.15 g·kg-1＞0.20 gkg-1＞0.10 g·kg-1＞0.25 g·kg-1,生物量和干物质累积与氮吸收利用效率及氮累积呈显著正相关,而氮累积量与抗氧化酶活性、渗透调节物质含量间均具有显著的正相关性,与Na+/K+值、Cl-/NO3-值和丙二醛含量呈负相关.综合各指标与施氮量之间的曲线拟合结果,氯盐浓度为160 mg(Cl-1)·kg-1(烘干土)时西瓜生长和生理活性适宜施氮量为0.14～0.18 g·kg-1.可见,氯盐胁迫下适量施氮可通过调节Na+/K+值和Cl-/NO3值来维持植株体内离子稳态,并提高渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,从而降低细胞膜氧化损伤,增强西瓜植株的生理抗性,达到对氯盐胁迫的调控作用.