便携式植株水分测定仪对玉米植株水分消耗的研究

托普仪器、质量第一、诚信至上、服务为本、创新为魂、立足精专、追求卓越便携式植株水分测定仪对玉米植株水分消耗的研究摘要：本文采用浙江托普仪器的TYS-3N型便携式植株水分测定仪测试了S一诱抗素叶面喷施处理后玉米植株在高温干旱协迫下水分消耗等项目。结果表明：S-诱抗素处理可以缩小气孔导度，减少叶片蒸腾速率，提高了玉米植株的保水能力。减少了水分消耗。关键词：s诱抗素；蒸腾速率；水分消耗；便携式植株水分测定仪水分是影响作物产量的最重要的环境因素之一，因此研究提高作物抗旱节水技术，增加作物产量具有重要的意义。S一诱抗素(天然脱落酸，S-ABA)可以提高作物的抗旱性，并已经大面积应用于节水农业上，关于S-ABA抗旱方面的机理研究已经有了大量的报道旧q1，但具有说服力的直观的节水效果还尚未见报道。本文在用S-ABA处理玉米植株后，利用TYS-3N型便携式植株水分测定仪观查测定了作物的水分消耗情况及相关的叶片生理指标，以期展示应用S一诱抗素抗旱节水的直观生理效果。1材料与方法本实验采用TYS-3N型便携式植株水分测定仪来检测S一诱抗素对玉米植株水分消耗的影响。便携式植株水分测定仪简介便携式植株水分测定仪型号：TYS-3N便携式植株水分测定仪又名：植物养分速测仪，植物氮素测定仪，植物叶绿素测定仪便携式植株水分测定仪仪器用途和意义： 植物氮素含量、叶绿素和叶片温度是植物生长的重要营养和生理参数，是反映植物生命体征的重要参数。也是进行植物施肥和灌溉的重要依据。氮素含量一般情况下直接反应作物的健康情况，生长状态、了解植物真实的硝基需求量和土壤硝基的缺乏程度或是否过多地施加了氮肥，广泛应用于氮肥管理，除草剂应用，叶片衰老，环境胁迫等研究，叶绿素测量仪在农业种植过程中有很大的意义。叶绿素含量的测定结果是SPAD值，是叶片在两种波长650nm 和940nm，叶片传输光的数量进行比值计算，来确定叶片当前叶绿素的相对数量（两种波长范围内的透光系数来确定叶片当前叶绿素的相对数量 ），SPAD值与叶绿素之间成正比关系，因此SPAD值往往间接地可代表叶绿素值，从而可以评估植物健康状况、生长状态，因而在农业中，时常使用叶绿素计来进行对植物叶绿素含量进行检测，以此来进行指导氮肥的施用量，因而在农业种植过程中使用叶绿素计来进行指导氮元素含量的施肥，同时在很多植物中，以此来进行判断植物的抗逆性。叶温常用来表示植物的体温状况，植物叶片中所有的化学反应,都受叶片温度的影响，在植物生理活动的分析中经常用到。叶温与气温的差值，可以表明植物的缺水情况或受旱程度。因为当水分供应充足时，植物蒸腾正常，蒸腾耗热可以降低植物体温，这时叶温比气温低；反之受旱时，植物体温上升，可高于当时的气温。但现在国内外能用于快速检测氮素的仪器只有叶绿素仪，测试的是SPAD值，仅仅只能依照SPAD值大概推断植物氮含量的高低。我公司突破传统，和浙江大学合作开发出国内第一台基于近红外光谱无损检测方法及数据挖掘技术的植物营养快速测定仪。可在田间快速无损测试植物的叶绿素，叶片氮含量，叶温三种养分和生理生长信息，在为农业研究和生产中具有重大意义。便携式植株水分测定仪仪器特点1.三种参数（叶绿素、氮素、叶温），同时显示，可保存，便于植物养分等信息分布图形的绘制，为植物精确施肥提供依据。2.快速无损地进行植物活体检测，不损害作物，不影响植物的成长。3.多参速快速一次测定：一次操作同时测定植物的叶绿素、氮素、叶温。4.测试点定位信息的获取：通过仪器内内置的GPS模块，通过NAME83协议方式由串口中断方式接收，将接收到的数据解码为经度、纬度、速度、时间（时钟与日历，年月日时分秒）、方向角等信息同步显示并存储，时间可手动设定。（多功能型号配有该项功能）5.历史数据查看，三种参数同时显示。7.实现计算机数据传送，便于植物养分管理和分析。8.彩屏测量结果显示，直观清晰，带背光功能。9.测量数据保存方便、历史数据显示直观。10.内置充电电池，携带和使用非常方便。便携式植株水分测定仪仪器参数测定指标：氮素、叶绿素、叶温氮范围：全程氮精度：5%叶绿素范围：0.0-99.9 SPAD叶绿素精度：2SPAD叶温范围：0-90叶温精度：1存储量：999组数据盆栽试验于2010年在彭州市黄村农业示范园区大棚内进行，选用长25 cm，宽18 cm，高26 cm的塑料桶作为试验盆，每盆装土8500 g。装盆土壤为褐土，混有5的杨康有机肥。土壤pH为62，土壤含水量15。选取饱满均一的“川单418”玉米种子，于2010年5月15日播种，每盆8粒，6月15日问苗，每盆保留长势一致的幼苗4株。育苗过程中每周定量浇灌自来水以保持每盆土壤灌水量一致。播种45 d后进行S一诱抗素处理。6月29 13下午17：00，选择叶片数平均为8片叶的供试盆40盆，准确称重挂牌编号，标记重量。试验共设4个处理。每个处理10盆，每10盆叶面喷液500 g，叶面喷施后，每盆灌水500 g，后用地膜将土表复盖，再准确称重记载。处理：福施壮(01S-ABA)稀释500倍；福施壮(01S-ABA)稀释1000倍；福施壮(01S-ABA)稀释2000倍；对照喷清水。处理后将供试盆放于大棚，测试期间的棚内温度：中午4045，晚上2527，处于高温状态。每天下午17时对每盆称重，记载，连续称重6 d，将第2天的重量减去前一天的重量的差值，即为每天的耗水量。处理当天和7月5日取样测定地上部植株鲜重和干重，计算含水量。 叶片蒸腾和气孔导度测定于2010年8月4日在简阳玉成乡节水农业示范区玉米田间试验田进行。田间试验于2010年4月28 13播种，玉米品种川单418，2010年8月3日在玉米灌浆期叶面喷施S一诱抗素(福施壮稀释1500倍)，并设清水对照，处理与对照小区各5行，行长10 m。叶面喷施处理后第2天2010年8月4 13 11：3013：00时利用美国L16400XT光合测定仪对处理与对照的穗位上一片叶进行光合作用速率、气孑L导度、蒸腾速率测定。测定采用控制环境条件测定方式，测定时叶温38，每处理测定7株。数据处理运用Excel 2003进行数据处理，结果以均数标准差(X士S)表示。2结果与分析21 S诱抗素对高温干旱胁迫下玉米植株生物量的影响大棚中40一45的高温条件造成了一种干旱胁迫环境，使玉米植株生物量下降，但s-诱抗素处理植株的生物量明显高于对照植株，500，1000，2000倍处理6 d后单株地上部分干重比对照分别提高了25，43，29，表明S诱抗素减轻了高温干旱胁迫对玉米植株生长的不利影响(表1)。22 S诱抗素对玉米植株地上部分含水量的影响喷施S诱抗素6 d后地上部分植株含水量各处理均高于对照植株，500倍31，1000倍32，2000倍21，说明s诱抗素提高了玉米植株的保水能力(表1)。23 S一诱抗素对玉米植株水分消耗置的影响喷施S一诱抗素的玉米植株水分消耗量低于对照，喷施后6 d之内，500与1000倍处理6 d总耗水量比对照减少38，33，2000倍处理减少10(表2)。24 S-诱抗素对高温条件下玉米叶片气孔导度、蒸腾速率和光合速率的影响在玉米灌浆期叶面喷施s一诱抗素后第2天用光合测定仪测定结果显示，在中午高温(38 oC)环境下，S一诱抗素处理比对照功能叶气孔导度减少242l，蒸腾速度降低1104，而光合作用速率提高535(表3)。上述试验测定结果表明，S一诱抗素叶面喷施处理后在高温干旱协迫下可以明显减少玉米叶片气孔导度和蒸腾速率，提高光合作用速率，从而减少植株水分消耗量，并维持更多的植株持水量，可以减轻干旱对作物生长的不利影响。3讨论s一诱抗素(天然脱落酸，abscisic acid，简称sABA)是植物五大内源激素之一。长期以来，人们将ABA与植物生长的抑制、器官的衰老和脱落、器官和种子的休眠等植物生理现象联系在一起。然而，近十几年来，越来越多的研究表明，ABA的生理功能是多方面的，ABA可激活植物体内抗逆免疫系统，具有增强植物综合抗性(抗旱、抗热、抗寒、抗病虫、抗盐碱等)的能力。近十年来，S一诱抗素制剂在全国许多省市的多种农作物上进行了大量的田间试验和推广，并取得了良好的效果L9q引。用0006s一诱抗素水剂(壮芽灵)浸种、拌种或作种衣剂，可提高草种、树种、花卉、水稻、小麦、玉米、棉花、蔬菜种等在低温干旱条件下的萌发率，提高苗期的抗寒、抗旱、抗盐碱和抗病能力；用0。1S一诱抗索(福施壮)，进行植株叶面喷施，能有效提高作物的抗旱能力和生长素质，在多种作物上(如蔬菜、苗木、牧草、花卉、棉花、水稻等)上应用，具有明显的抗旱减灾的作用。结合本试验测试分析，S一诱抗素在高温干旱协迫下，可以明显减少气孔导度，减少蒸腾，从而减少植株水分消耗，这种直观的节水效果，更进一步证明了S诱抗素是一种有效的生物化学诱导抗旱剂。参考文献：1中国科学院成都生物研究所脱落酸生产及应用研究的进展A见：S-ABA的应用研究及相关产品研究开发进展文集c合肥：中国科学技术大学，20012陈娟逆境胁迫下植物体内脱落酸的生理功能和作用机制J植物生理学通讯，2006。42(6)3刘红娟脱落酸对植物抗逆性影响的研究进展J生物技术通报。2008(6)4孙芳，夏新莉，尹伟伦逆境胁迫下ABA与钙信号转导途径之间的相互调控机制J基因组学与应用生物学，2009，28(2)：3913975许树成ABA在植物细胞抗氧化防护过程中的作用(j中国农业大学学报，2008，13(2)：11196权宏脱落酸诱导气孔关闭的信号转导研究J植物学通报，2003，20(6)：6646707龚培灶，刘希华脱落酸在植物干旱胁迫反应中的作用及信号转导研究J三明学院学报，2005，22(12)：4。8龙海涛，李玲，万小荣ABA诱导基因及其与逆境胁迫的关系(综述)J亚热带植物科学，2004，33(4)：74779