干旱胁迫对大豆生理生态及产量的影响

　摘要：大豆是我国主要粮食作物之一，而干旱胁迫已成为限制大豆产量和品质的主要因素。阐明了干旱胁迫对大豆根系、叶片、豆荚的影响，并分析干旱胁迫对大豆产量和品质的影响，以为干旱胁迫下大豆相关研究提供借鉴。

　　关键词大豆；干旱胁迫；生理生态；产量；影响

　　大豆是我国主要粮食作物之一，也是作为人类食用油脂和优质蛋白的重要来源。大豆需水量较高，每生成1kg的大豆干物质，需要水分800kg左右，是豆类作物中对缺水最敏感的一种。作物生长中某一生育阶段缺水，会直接影响生育阶段，还会影响以后阶段的生长发育及干物质积累[1]。干旱在我国自然灾害中最常见，农作物长时间的干旱，严重影响其生长，在全球气候变暖的新形势下，干旱天气出现频率更高、范围更广。多年来，笔者一直从事干旱对大豆生长及产量的影响研究，并同时关注大豆在旱胁迫时生理生态变化情况。对此，结合上蔡县大豆种植实际，将近年来所得经验总结如下，为农户种植大豆抗旱保收提供参考。

　　1大豆对干旱胁迫的生理生化反应

　　1.1大豆根系的影响

　　根系能为植株提供充足的养分和水分，是植物不可缺少的部位。作物的地上与地下部位形态功能相协调，促成植物的生长发育，健壮的根系形态有无直接决定了作物能否获得充足的养分和水分，而且作物根系对土壤水分变化极为敏感。普遍认为具有健壮根系的植物能耐旱，植物的干旱情况可以从根系上的化学信号得到直接反映。大豆根系生长情况随大豆生长期和环境的不同而表现不同的形态，大豆在不同干旱处理下其根系的数目、总面积、总干重、主根长、有效吸收总面积以及其根活力等具有广泛的遗传性。当豆棵受到长时间的干旱胁迫时，随着水分亏缺增大，大豆根总干重、根系有效吸收表面积、根伤流和根吸取养分和水分的能力均呈显著的下降趋势[2-3]。

　　1.2大豆叶片的影响

　　作物生理受干旱胁迫的影响是一个较复杂的过程，短时间的干旱胁迫会导致植物组织细胞个数减少和体积变小。由于水分的缺乏，植物细胞组织液浓度增加，细胞液会向组织液转运，导致细胞变小坏死，在形态上主要表现为组织坏死或生长抑制。植株叶片受到干旱胁迫时，其相对含水量会显著下降，大豆叶子的生理反应发生较大的变化[4]。被干旱处理过的大豆叶片与正常叶片相比，其叶绿素含量明显减少；其不同部位的叶子面积和周长均比正常叶片小。在大豆生长不同时期受干旱胁迫对其叶的影响不同，如果在初花期和鼓粒期时，大豆叶面积有所减小，叶温升高，电导率增大，同时叶绿素含量和比叶重都有所降低；并且叶片的游离脯氨酸和丙二醛含量较正常叶有所增加，SOD酶活性增强，可溶性糖增加，这些指标都随着干旱胁迫的加强而升高。

　　许多研究表明，干旱胁迫能降低植株叶片光合速率，但作用机制目前还不十分清楚。普遍认为存在气孔限制因素和非气孔限制因素2种影响因素。气孔限制因素是大豆在轻度干旱胁迫下，根系吸取水分减少，导致叶片气孔关闭和降低光合速率。非气孔限制因素是大豆在强度干旱胁迫下，长时间的缺水影响了细胞酶活性、激素和代谢活动，致使叶片光合速率的降低。

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