保水剂对作物生长发育的影响
(一)对作物出苗的影响
保水剂应用于播种,可有效促进种子的萌发,提高种子的出苗率。何传龙等(2002)通过试验发现,小麦田在土壤含水率16%时,对照出苗明显受到影响,而新型抗旱保水剂处理则能出全苗,当土壤含水率降至12%时,不论对照还是新型抗旱保水剂处理小麦都不能出全苗,但新型抗旱保水剂处理小麦出苗率明显高于对照。王志玉(2004)研究结果表明,经高吸水树脂包衣处理的大豆出苗期提前12~24 h,出苗率提高4.6%~27.3%。李建设等(2010)研究发现,不同质量浓度保水剂对黄瓜幼苗生长、生理指标等均有不同程度的促进作用。保水剂在一定范围内可以促进黄瓜幼苗生长,提高秧苗质量和生理活性。杜建军等(2006)结果表明,施用保水剂的各个水平在幼苗植株鲜重上均较对照有不同程度的增加,若保水剂用量过高,虽持水、保水作用增加,且可延长植株萎蔫时间。但由于通气孔隙减少,不利于幼苗生长。崔娜等(2011)研究结果表明,不同粒度的保水剂与土壤拌施能提高番茄幼苗的株高、茎粗、单位面积叶片重、根茎叶的干鲜重,能够提高壮苗指数,促进番茄幼苗功能叶的光合作用,使番茄幼苗功能叶的叶绿素含量和净光合速率均提高。
(二)对作物生长及产量的影响
保水剂种类、粒径、施用量不同,对植株生长影响效果不一(黄占斌,2005)。王志玉(2004)研究结果表明,两种树脂(二元接枝共聚物SA和三元接枝共聚物SAM)包衣都表现出促进大豆早期营养生长的作用,使其生殖生长期的净光合速率均高于对照,有利于作物光合产物的积累,并提高了其生殖生长期的水分利用效率。张蕊等(2012)研究结果表明,沟施、混施、撒施保水剂促进了春小麦根系向深层土壤分布,增加了根系及总生物量,较对照分别增产22.6%、16.3%和8.0%。在相同土壤条件下,施用适量的保水剂,可促进甘蔗生长,增加生长后期的青叶片数,增强光合作用,促进糖分积累,提高单产和糖分,能提高经济效益,幅度达14.04%(罗维康,2005)。
杨晓昀等(2005)研究结果表明,采用抗旱保水剂500 g拌冬小麦种子20 kg可使翌年3—7月不同耕层土壤含水率较对照提高1.5%~3.0%,冬小麦产量较对照增产10.9%。黄占斌等(2002)在田间试验发现,穴施15 kg/hm2保水剂处理的玉米和马铃薯分别增产22%和16%,投产比为1∶3.5和1∶4.2。小白菜盆栽试验发现,在其他条件相同情况下,分期施入保水剂处理比对照产量有很大提高(杜建军等,2004)。保水剂的施用能有效提高玉米的生物量(马焕成等,2004;刘世亮等,2005),可使玉米、辣椒和大豆在低水条件下干物质的水分利用效率分别提高63.6%、47.0%和27.8%(黄占斌等,2004),且施用保水剂有利于辣椒形成壮苗,增加分枝,提高生物产量和保持土壤水分,提高干旱区有限水分利用率(方锋等,2004)。李磐等(2011)研究结果表明,抗旱剂与保水剂能够显著增加棉花产量,增幅分别为2.6%、29.7%,提高棉花对土壤水分的利用效率,增幅分别为2.1%、29.8%。因此,在实际应用中不仅要慎重选择保水剂种类,还要考虑适宜的粒径,确定最佳施用量,在保证产量的同时,兼顾经济效益,以达到节水高效生产的目的(黄占斌等,2005)。