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近年来,随着水肥资源供需矛盾的加剧,局部灌水施肥的研究越来越受到重视。前人对局部恢复供应、尤其是局部复水条件下作物的生长生理响应研究较多,但考虑前期胁迫状况的研究很少。而农业生产中,灌水或施肥往往是作物在遭受一定时间的水分或养分胁迫之后进行。因此,亟需开展预胁迫时长对局部恢复水氮作物根系生长和吸收功能的影响研究,以期为充分发挥作物对水分养分逆境的适应潜力,提高水肥资源管理水平提供理论依据。为此,本论文通过玉米幼苗分根水培试验,以PEG 6000模拟水分胁迫,设置不同氮素供应模拟氮素胁迫水平,试验分为前期均匀胁迫和后期局部恢复供应两阶段。在预胁迫阶段,玉米幼苗两侧根系均经受-0.4MPa的水分或1m M的氮素胁迫,设置0d、1d、3d和6d共4个预胁迫时间;之后进入局部恢复供应阶段,即1/2根区恢复正常供应,以15N标记的Ca（15NO3）2为氮源,另1/2根区维持原来的胁迫水平,供应非标记Ca（NO3）2;以两侧根系持续正常供应水分和氮素为对照（CK）。分别在局部恢复供应后0、0.25d、0.5d、1d、3d、5d、7d和9 d,动态监测作物各根区根系的生长及水分与氮素吸收状况,探究玉米根系经受不同预胁迫时长的水分或氮素胁迫后,根系生长和吸收功能的响应及其与解剖结构间的关系。取得以下主要结果:（1）根系水分吸收的研究表明,局部复水时,预胁迫0d、1d、3d和6d各处理复水侧根系总导水率分别在局部恢复0.25d、0.5d、3d和5d后快速增大,各处理两侧根区之间总导水率、单位根长导水率和单位根面积导水率分别在局部复水0.5d、1d、3d、7d时,0.5d、3d、5d、7d时和0.5d、5d、5d,7d时表现出显著性差异,即复水侧显著大于持续胁迫侧,表明预胁迫时间延长使复水侧根系吸水恢复速度变慢。局部恢复供氮时,各处理恢复侧根系总导水率分别在局部恢复0.5d、1d、3d、5d后快速增大,单位根长和根面积导水率分别在局部恢复3d、5d、5d、5d时和3d、3d、3d、5d时与持续胁迫侧表现出显著性差异。可见,恢复侧根系导水率开始明显增长及其与胁迫侧间出现差异的时间随预胁迫时长增大而延迟。水分或氮素预胁迫后,局部恢复供应可使叶片水分状况恢复。预胁迫0d始终与CK持平;水分预胁迫1d、3d、6d时,分别在局部恢复供应3d、7d、7d时接近对照水平,氮素预胁迫分别在局部恢复供应3d、7d、9d时达到CK水平。预胁迫时间越长,后期恢复速度越慢。（2）利用15N同位素示踪技术对各根区氮素吸收的研究表明,玉米幼苗经受-0.4 MPa、1m M的水分或氮素胁迫,局部恢复供应条件下,复水侧根系氮素吸收速率表现为,预胁迫0d和1d分别在局部复水0d和5d后显著大于CK;预胁迫3d在局部复水5d后恢复到CK水平;预胁迫6d始终小于CK。恢复供氮侧氮素吸收速率表现为,预胁迫0d和1d始终显著大于CK;预胁迫3d和6d局部恢复供氮01d内显著大于CK,预胁迫3d在局部恢复1d后与对照差异不明显;预胁迫6d在1d后显著小于对照。胁迫侧表现为,水分和氮素预胁迫0d的胁迫侧分别在局部供应1d和5d后显著小于CK,预胁迫1、3、6d始终显著小于CK。预胁迫时长明显影响恢复侧根系氮素吸收的恢复程度,两侧根系氮素吸收出现差异的时间随预胁迫时长增大而延迟。水分预胁迫0、1、3和6d的两侧根系含氮量和氮素累积量分别在局部复水9、5、1、5d和9、9、1、1d时表现出显著性差异。氮素预胁迫后,两侧根系含氮量和氮素累积量分别在局部恢复5d、5d、9d、9d时和1d、5d、5d、5d时表现出显著性差异。（3）根系生长响应的研究表明,预胁迫后局部复水,预胁迫0d的复水侧根长、根面积和根干物质量始终与CK无显著差异,两侧根长和根干物质量分别在局部复水1d和5d时差异显著,根面积始终差异不显著;预胁迫1,3,6d条件下,根长、根面积和根干物质量分别在局部复水1d、1d、3d时、3d、3d、5d时和1d,3d,7d时表现出显著差异。预胁迫0d的复水侧根长及根面积增长速率,分别在局部复水0.5d和3d后显著大于胁迫侧,预胁迫1、3、6d的各处理,除预胁迫1d时的根面积在0.250.5d时差异不显著外,其他各处理两侧根系差异显著。预胁迫后局部恢复供氮,预胁迫0d的两侧根长、根面积平均增长速率均在59d内差异不显著,根干物重平均增速在57d时差异不显著;预胁迫1d时,根面积和根干物重增速分别在局部恢复供应0.250.5d和13d时差异不显著,其他时间与预胁迫3d和6d的两侧根系均表现为供应侧显著大于胁迫侧,表明随预胁迫时间延长,恢复供应侧根系生长的恢复时间延迟且程度降低。（4）玉米根系解剖结构的研究表明,水分、氮素或水氮同时预胁迫6d后,根系和导管直径显著小于对照,皮层厚度占根直径的比例显著大于对照。不同的是,水分胁迫对皮层厚度无显著影响,而氮素胁迫及水氮双重胁迫使皮层厚度明显增大。局部恢复供应后,各处理恢复侧根系导管直径、根系直径很快恢复,1d时达到甚至超过CK,之后趋于稳定,且始终大于预胁迫结束时;皮层厚度占根系直径的比例在15d内均显著小于预胁迫结束时。局部复水后,皮层厚度恢复供应5d时与对照差异不显著,皮层厚度占比1d后显著小于预胁迫结束时;局部恢复供氮后,皮层厚度在恢复供应9d时达到对照水平;局部恢复水氮供应1d后,皮层厚度在局部恢复15d内增幅减缓,9d时显著小于对照。恢复供应侧表现出一定的恢复与适应性。各处理持续胁迫侧的根系和导管直径,除氮素胁迫在局部恢复1d时与CK差异不显著外,均显著小于CK,皮层厚度和其占根系直径的比例受局部胁迫影响持续增加。