花后渍水对小麦根系形态、生理及地上部干物质分配和产量的影响

马尚宇,韩笑,王艳艳,黄正来*,张文静,樊永惠,马元山

(1.安徽农业大学农学院/农业农村部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室,安徽 合肥 230036;2.江苏省现代作物生产协同创新中心,江苏 南京 210095;3. 安徽农业大学农业园管理中心,安徽 合肥 230036)

稻麦轮作是我国长江中下游主要种植方式,该区域小麦产量占全国小麦总产量的22%左右[1],然而,由于水稻栽培需要长期浸水,因此稻田土壤具有板结、黏重和通透性差等特点,同时,长江中下游地区雨量充沛,强降水较频繁,小麦生长季平均降水量达500～800 mm,尤其是开花期至成熟期降水量大,因此,小麦花后渍水成为制约该地区小麦产量的重要限制因素[2]。渍水降低小麦株高、叶面积指数和叶片相对含水量,使其黄化和老化[3],光合作用减弱[4],抑制其干物质积累和转运,降低籽粒产量和品质[5-6],一般减产约20%[7]。根系是小麦受渍水影响最直接的器官,当土壤中氧气浓度低于临界值0.12 mol·m-3时,小麦根系便处于缺氧状态,生长速度开始减慢,3 d后停止生长,甚至部分根系出现坏死[8]。渍水显著降低小麦根系活力,降低根系对土壤中N、P、K等营养物质的吸收和运输能力[9-10]。有研究发现,渍水对小麦生育后期根系质量和次生根数量的抑制作用较苗期显著,在小麦不同生育期分别渍水处理20 d,与未渍水处理相比,渍水促进幼苗期小麦单株根重的增加,却显著降低拔节期、孕穗期和灌浆期单株根重,对灌浆期抑制作用最强,抑制率为28.31%;同时,渍水显著……