土壤保水剂对甘蔗抗旱性的作用机理研究

土壤保水剂对甘蔗抗旱性的作用机理究 摘要 保水剂(简称SAP)又称吸水剂，是一种吸水性很强的新型高分子聚合物，前期有许多研究已证明保水剂具有良好的保水抗旱能力。本文主要通过对盆栽甘蔗进行水分胁迫来模拟干旱，分别在不同时期分析研究了施用保水剂对三个抗旱性不同甘蔗品种(抗旱能力较强的F172，抗旱能力中等的ROC10和抗旱力较差的YT423)的农艺性状及其生理生化指标的影响，同时结合大田条件下施用保水剂对甘蔗产量和品质的影响来较为全面地阐明保水剂的保水抗旱增产增糖机理，并分析了保水剂对三个抗旱性不同甘蔗品种的作用效果差异和保水剂的保水时效。结果如下： 1、 施用保水剂能够提高土壤含水量，并达到显著水平，促进蔗株萌发，提高出苗率，增加+1、+2叶叶面积之和、株高、地上部干物质重；同时还显著地提高了叶绿素含量、自由水含量、硝酸还原酶活性，显著地降低了束缚水含量、束缚水/自由水含量，从而促进蔗株稳健生长，为甘蔗的高产高糖打下了基础。 2、 施用保水剂后显著地降低了叶片细胞质膜透性、脯氨酸含量、丙二醛含量；同时还显著地增加了叶片还原糖含量，并使叶片可溶性蛋白含量增加，从而维持良好的膜功能和正常的光合作用，能够积累更多的干物质，提高了其抗旱能力。 3、 通过对各品种在不同测定时期施用保水剂与未施用保水剂之间各测定因素的变幅比较发现，土壤含水量、叶片自由水含量、束缚水含量、束缚水/自由水比值、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、脯氨酸含量、叶片还原糖含量、叶片细胞质膜透性等的变幅均出现品种抗旱性越弱其变幅越大的趋势。另外，对在施用保水剂的情况下，各测定因素的多重比较发现，土壤含水量、自由水含量、束缚水含量、脯氨酸含量、叶片细胞质膜透性、丙二醛含量等都有YT423>ROC10>F172的趋势。所以说保水剂对抗旱性不同的甘蔗品种其作用效果存在差异，且抗旱性越弱的品种保水剂对其作用效果越佳。 4、 对大田甘蔗的产量和品质的分析发现，施用保水剂能够增加蔗茎产量，并且还能提高蔗汁蔗糖分、产糖率、重力纯度，降低蔗茎还原糖含量，从而提高蔗糖产量和品质。 5、 通过对保水剂在不同测定时期各测定因素变幅的比较来分析保水剂的保水时效，结果表明，土壤含水量、硝酸还原酶活性、脯氨酸含量等的变幅呈现出逐渐减小的趋势，而叶绿素含量、叶片细胞质膜透性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量则基本上呈现逐渐增加的趋势。 文章最后指出了推广使用保水剂时应注意的问题以及分析了保水剂在生产上的实际意义。 关键词：甘蔗 保水剂 水分胁迫 抗旱机理