盐胁迫对作物生长的影响及其监测技术研究进展

【作者】 刘映雪； 钱寅森； 刘涛； 武威； 姚照胜； 孙成明； 霍中洋； 剧成欣；

【机构】 江苏省作物遗传生理国家重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室扬州大学农学院； 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心扬州大学；

【摘要】 【研究背景】土地盐碱化对作物生长的影响较大,明确盐胁迫对作物生长发育的影响及相应的监测技术对合理利用沿海滩涂土壤有重要意义。本文综述了盐胁迫对作物形态、生理性状以及产量及品质等方面的影响,分析了常用的监测技术,如高光谱技术,无人机监测技术以及卫星遥感监测技术等,并对未来的发展应用进行了展望,以期为盐碱地作物生长及监测调控提供相关参考。世界上约20%的灌溉土地受盐胁迫的影响。在干旱和半干旱地区,灌溉常常被用来补偿干旱易发区雨量不足,然而频繁的长期灌溉会增加耕地土壤的盐分。在干旱和半干旱地区,频繁的长期灌溉会增加耕地土壤的盐分同时工业污染等因素导致的土地盐碱化程度不断加深。为了解决世界粮食问题,有必要培育耐盐胁迫的作物品种。作物受到盐害后会有不同的症状,如何区别具体的症状以及如何监测这些症状,对作物受盐胁迫后的调控意义重大。【材料与方法】栽培品种:V1=白燕2号、V2=白燕7号.引发处理:4个处理,用不同引发剂将种子浸泡24 h,晾干后播种。P1=CKP2=抗坏血酸(AsA):1.5 mM/LP3=赤霉素(GA3):150UM/LP4=MgSO4:4.5 mM/LP1P2 P3的处理浓度由预实验筛选得到。计:2品种×4个处理×3次重复=24个小区24小区×30平米/小区×18g/m2种子=12.96 kg每个品种需要种子12.96÷2=6.48 kg每个小区播种量30平米/小区×18 g/m2种子=540 g【结果与分析】不同处理得出结果不同。高光谱的相关波段吸收谷416nm、691nm、1144nm、1426nm、1800nm、1931nm、2203nm、2335nm值与非盐害有较大差异,可以得出较大的R 2值进行盐胁迫预测,与电导率(EC)构建相关关系模型。高光谱植被指数RVI、SAVI进行田间长势预测。比较不同离子与高光谱反射率之间的相关性,分别对这些离子进行建模从而选出最佳反演模型并验证,比较不同离子的繁衍精度,探究水溶性盐基离子高光谱反演的可行性,进而为土壤盐害的高光谱遥感监测提供相关理论支撑,为土壤盐碱化监测的深入和推进提供了新的思路和方法。【结论】高光谱的发明是农学67的一次革命性的变化。高光谱不仅可以获得连续的光谱曲线不同波段相应的数值还可以以图像的方式进行分析比较宏观上看出相应的敏感波段对应的区域。将高光谱的不同波段得出的数据进行特征分析,得出盐分的特征波段在400～800nm波段较为敏感,且通过近红外的图像分析得出盐分能降低土壤反射率。通过构建相关模型得出盐胁迫反演模型。更多还原