中國農科院灌溉所非充分灌溉原理與新技術團隊通過對比試驗發現,高鹽、低溫環境下棉花幼苗期葉表面噴施100毫克每升納米硅溶液能明顯提高植株光合能力,降低生長、減產風險。相關研究成果發表在《BMC植物生物學》(《BMC Plant Biology》)上。
作為我國棉花主要產區,新疆、西北部分地區土壤含鹽量高且棉花幼苗期常遇低溫天氣,不利于植株生長發育。已有研究表明外源噴施納米硅可有效緩解鹽或低溫環境對作物生長的危害,但在鹽和低溫雙重影響下對作物生長和光合作用的影響機制并不明確。
科研人員在人工氣候室模擬相關區域高鹽和低溫環境并對比不同濃度納米硅溶液對棉花幼苗生長的影響。研究發現,高鹽低溫雙重影響使棉花幼苗株高、葉面積和地上部生物量分別降低9.58%、15.76%和39.8%,但納米硅溶液可以有效減輕高鹽低溫對幼苗的傷害,100毫克每升濃度效果最佳,可使株高、葉面積和地上生物量分別提高7.68%、5.37%和43.0%。深入研究發現,納米硅溶液可優化葉片氣孔狀態,提高光系統Ⅱ反映中心光能利用效率和電子傳遞活性,誘導相關酶增加活性進而增強碳同化,提高光合能力以促進棉花幼苗生長。研究為干旱高鹽地區棉花保苗穩產新技術提供理論依據。
該研究得到國家棉花產業技術體系、新疆生產建設兵團現代農業工程重點實驗室基金等項目的資助。
原文鏈接:https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-023-04509-z
來源: 中國農業科學院農田灌溉研究所