钾肥种类及用量对低温胁迫下苜蓿根颈含氮保护物质含量及抗寒性的影响

为探讨钾肥种类及用量对低温胁迫下苜蓿(Medicago sativa L.)越冬器官抗寒性的影响及含氮保护物质变化的生理机理,对苜蓿施用氯化钾、硫酸钾和磷酸二氢钾3种钾肥,设置0、100、200和300 kg/hm^(2) K_(2)O 4个用量处理,于越冬前取苜蓿越冬器官带回室内模拟4℃、-10℃、-20℃和-30℃低温胁迫处理,测定相对电导率、可溶性蛋白、脯氨酸和游离氨基酸含量,并进行相关性分析。结果表明:苜蓿根颈相对电导率随着温度的降低持续增长,游离氨基酸含量的变化趋势与之相反,其他指标则随着温度的降低表现为先升高后降低的趋势。3种钾肥处理的相对电导率随着施肥量的增加先降低后增长,其他指标均表现为先升高后降低的趋势;且在不同的低温胁迫处理下,以硫酸钾处理的苜蓿根颈相对电导率最低,其他指标含量最高,且在施用量为200 kg/hm^(2)K_(2)O时,苜蓿根颈相对电导率最低,较CK减少了23.37%~38.02%,可溶性蛋白、脯氨酸和游离氨基酸含量最高且均显著高于CK(P<0.05),分别增长了32.48%~50.39%、43.95%~264.29%和56.50%~249.50%,说明施用硫酸钾种类钾肥200 kg/hm^(2) K_(2)O更有利于减缓苜蓿细胞液外渗程度,调节细胞渗透势,保护生物膜,提高苜蓿抗寒性。

磷肥下移深度对苜蓿根颈含氮保护物质及其抗寒性的影响

为探讨磷肥下移深度对苜蓿越冬器官生理特性的影响,本试验于2020年7月1日播种,以‘北极熊’紫花苜蓿品种为供试材料,设置5个磷肥下移深度处理:施地表、距离地表7.5、15、22.5、30 cm(分别以S_(0)、S_(1)、S_(2)、S_(3)、S_(4)表示),并以不施肥为对照(CK),于越冬期对苜蓿根颈进行模拟低温处理(4℃、-10℃、-20℃和-30℃),测定相对电导率、含氮保护物质含量(可溶性蛋白、脯氨酸、游离氨基酸含量)。结果表明:随着低温胁迫温度的下降,苜蓿根颈相对电导率表现为持续增长,可溶性蛋白、游离氨基酸表现为先升高后降低的趋势,且可溶性蛋白、脯氨酸和游离氨基酸含量均在-10℃下达到最大值,分别较4℃处理增长了65.18%~144.67%、46.24%~133.33%和27.13%~57.01%。苜蓿根颈相对电导率在S2施磷深度为15 cm处理下数值最小,较CK降低了24.87%~57.21%;苜蓿根颈可溶性蛋白含量在S2施磷深度为15 cm处理下数值最大,较CK及其他施磷深度处理增长了8.18%~79.81%;-10℃、-20℃处理下的苜蓿根颈游离氨基酸与脯氨酸含量,在S0、S1和S2处理下均显著高于CK处理(P<0.05)。说明距离土壤表面15 cm(S2处理)施用磷肥最有利于通过提高轻度和中度低温胁迫下苜蓿含氮物质含量,降低其细胞的相对电导率,提高苜蓿抗寒能力。