陳善遜,徐四新,諸海燾,張德閃,張紅艷,蔡樹美?
(1.上海市農業科學院生態環境保護研究所, 201403, 上海; 2.安順學院農學院, 561000, 貴州安順; 3.上海市設施園藝技術重點實驗室, 201403, 上海; 4.昆玉市大漠田園農業發展有限公司, 848000, 新疆和田)
當前,干旱、荒漠化和土地退化已經成為全球性問題,給環境和經濟都造成了巨大的消極影響。全球現有44%的可耕地為旱地,30%的耕植作物生長在旱地上[1]。新疆地處我國西北內陸,土地荒漠化和水資源的缺乏成為該地區農業發展的最大制約因素。作為西北旱區特色經濟作物之一,番茄近年來成為新疆紅色產業的“三大支柱”之一。新疆的番茄產業始于1978年,目前種植面積超過5.3萬hm2,其中約有4.6萬hm2受到不同程度的季節性干旱脅迫[2]。據統計,2020年新疆番茄產量達到824.2萬t,同比增長2.4%[3]。番茄屬半耐旱性作物,是一種水分吸收利用高效型作物,擁有發達的根系和茸毛密生的地上部莖葉,其生長的適宜土壤濕度在60%~80%之間[4]。如何通過水肥運籌管理技術提高番茄的抗旱性和水肥資源利用效率來增加番茄產量、節約資源和改善環境,既是我國旱地農業可持續高效發展的重大需求,也是生命科學、農業科學和環境科學亟待解決的前沿科學問題。
已有研究表明,干旱脅迫下作物體內保護酶系統活力和平衡受到破壞,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、過氧化物酶(peroxidase, POD)、過氧化氫酶(catalase, CAT)等保護酶含量升高,作物體內活性氧累積,啟動并加劇膜脂過氧化而造成質膜損傷[5]。干旱脅迫下添加Ca2+可有效提高作物對活性氧的清除能力。……