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为研究水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种的生长发育和产量的影响及不同土地类型裸燕麦的产量差,明确不同燕麦品种对水分胁迫的生理响应机制及不同土地类型产量差的限制因素,于2019-2020年在张家口农科院坝上基地进行了 2年旱池和盆栽试验,并对周边燕麦主产区进行了农户生产调查。旱池试验以皮燕麦(Avena sativa L)(张燕1号、张燕3号、张燕4号)和裸燕麦(Avena nuda L)(张莜7号、张莜14号、0905-12-14)6个燕麦品种为材料,设置充分供水和水分胁迫两种处理,分别在抽穗和开花两个时期对燕麦品种的光合、荧光、产量性状等指标进行测定,利用抗旱指数和抗旱隶属函数法对燕麦的抗旱性进行评价,并对不同生理指标和抗旱性间的相关性进行分析;盆栽试验以0905-12-14品种为材料,设置正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)、重度干旱(SS)4个处理,其土壤相对含水量分别为田间最大持水量的70-80%、60-70%、50-60%和35-45%,分析水分胁迫对拔节期和抽穗期的形态、光合、生理、产量指标等的影响;调查从技术、经济角度系统分析制约裸燕麦产量的因素,对比分析农户不同产量水平下的差异,探索影响旱地燕麦产量的因素。研究结果表明:利用抗旱指数和抗旱隶属函数两种方法评价的燕麦品种抗旱性顺序基本一致,得出0905-12-14为强抗旱型品种,张莜14号为抗旱型品种,张燕1号、张燕4号为中抗型品种,张燕3号、张莜7号为弱抗型品种;抽穗和开花期水分胁迫下,产量性状和光合参数间的相关性较强,且光合速率和品种抗旱性间的相关性较强,利用光合指标、抗旱系数、抗旱指数、敏感指数可作为燕麦抗旱性初步鉴定的指标。水分胁迫影响燕麦的生长发育,导致燕麦的株高、叶面积与正常供水相比均显著降低。在重度胁迫下,拔节期株高、叶面积分别降低了 29%、47%,抽穗期分别降低了 26%、40%。水分胁迫降低了燕麦的光合指标,导致胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度、光合速率下降,但不同品种的光合性能在不同生育时期对水分胁迫的反应和适应性不同。在重度胁迫下,0905-12-14品种的拔节期胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度、光合速率与正常供水相比降低了 24%、30%、55%、34%,抽穗期相比正常供水降低了 11%、29%、69%、59%;不同品种的叶绿素荧光参数对水分胁迫的反应不同,水分胁迫会导致Fo增加,类囊体受到损害,Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo均呈下降趋势,光合潜力下降、原初反应受抑、PS Ⅱ潜在活性受损。在重度胁迫下,拔节期的Fo增加了 2%,Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo 分别下降了 15%、17%、9%、27%,抽穗期的 Fo增加了 32%,Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo 分别下降了 3%、15%、12%、35%;水分胁迫对叶片造成一定伤害,使叶片衰老加速,造成叶绿素含量降低。在重度胁迫下,拔节期的叶绿素与正常供水相比降低了 35%,抽穗期降低了 19%。水分胁迫对燕麦生理指标造成一定影响,导致丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量与正常供水相比均显著上升。在重度胁迫下,拔节期的丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量分别上升了19%、61%、92%、54%,抽穗期分别上升了35%、33%、78%、79%。水分胁迫对燕麦产量有一定影响,导致株高、穗长、穗铃数、穗粒重、穗数、穗粒数、千粒重、产量等下降。在重度胁迫下,拔节期的穗数、穗粒数、千粒重、产量分别下降了 37%、11%、7%、47%,抽穗期分别下降了 50%、51%、7%、77%。不同土地类型的田块间产量差异明显,滩地,农户的平均产量为2776.7 kg/hm2,基于高产农户产量、高产记录产量、试验产量的产量差分别为490.2 kg/hm2、2848.3 kg/hm2、1498.3 kg/hm2,农户产量达到了高产农户产量、高产记录产量、试验产量的84%、53%、65%;坡地,农户的平均产量为2134.5 kg/hm2,基于高产农户产量、高产记录产量、试验产量的产量差分别为916.4 kg/hm2、2493.1 kg/hm2、1615.6 kg/hm2,农户产量达到了高产农户产量、高产记录产量、试验产量的70%、47%、57%,农户产量存在较大的提升潜力。造成这种产量差距的原因有播种量、肥料施用量不合理等技术因素;农户投入成本量大,但经济效益偏低等社会因素。综上可知,水分胁迫对燕麦的形态、光合、生理、产量指标造成一定影响,但不同品种对水分胁迫的反应不同,抗旱性强的品种对水分胁迫的适应调节能力强;所调查区域不同土地类型的田块间产量具有较大的提升潜力。