含钠农田条件下渍水对不同品种冬小麦物质含量、生长和产量的影响

Surendra Pratap Singh, Tim L. Setter

摘要：选取6个耐涝抗性好的小麦品种，和2个当地品种，把它们放在排水和渍水条件下的碱性（PH，8.9）农田进行评测。渍水处理：在播种后的25天渍水12天。在渍水的12天后除去表面积水，土壤的氧化还原电位（EH）值降低到 90mV。16天时，被带到缺氧限制的土壤中（le;350mⅤ）。渍水显著降低了各品种在地上部分的干重，虽然同为抗性高的品种，但是其中KRL3-4、Kharchia65和KRL99的变化程度较轻。渍水灾害导致许多叶片褶皱，增加叶内铁、铝、钠、钠/钾比率。并且和排水处理的对照相比，这些叶片叶内的钾,磷和硫降低了, 这些增加或减少的因素是关键是叶片内毒性的缺陷。基于相对部分地上干重品种，耐涝种表现出与叶片钠含量和Na / K比例显著负相关。与排水条件相比较，渍水处理的粮食产量减少11%-27%不等。KRL3-4和NW1014这两个品种产量损失较低，产量显著高于容易淹水地方的品种。因此，这建议在研究区种植这两个品种。这些结果表明在特定的土壤和内涝环境选择的耐性品种会提高小麦产量。

1前言

内涝发生在世界各地的许多小麦产区。根据估计，世界每年受到洪涝灾害影响的小麦种植区约10-15百万公顷由；它表示每年播种的70万公顷小麦的15-20％会受到影响。内涝灾害对小麦产量而言是个很严重的问题，尤其是在印度的钠质/碱性土壤，该问题更加尖锐。长期的调查表明，每一次在印度的碱性土灌溉的时候，它通常会淹水，即，这些土壤变得缺氧，且氧化还原电位le;350mV。在印度，印度恒河平原种植小麦的碱性土壤约2500000公顷，且可能每年都会遇到淹水，这是由于雨水过多或农民的排水管理不善。

内涝频发的环境具有相当的多样性和复杂性。表现在发生的时间，持续的时间和淹水胁迫的严重程度以及与淹水土壤相关的物理和化学的变化。其他多样性是与内涝易发环境相关的非生物因素。在渍水的土壤中，孔隙空间通常允许根际和充满水的大气进行自由气体交换，这严重降低氧扩散到土壤。大气的氧扩散导致水覆盖土壤减慢4-10倍。由于气体交换和氧气的后续损耗的限制，一些土壤微生物利用电子的受体氧供应他们的呼吸氧化。而且这导致一系列的在土壤中的化学和微生物的变化。这些变化导致的硝态氮，铁，锰，硫酸和pH值的变化以及土壤的氧化还原电位的还原。像铁，锰和铝元素的可用性增加的土壤。这增加了这些元素在这些土壤中的浓度以及小麦的毒性水平。有人建议，耐涝性往往是厌氧品种的毒性的重要因素。例如锰，铁，钠，铝和硼在不同的土壤。

渍水导致小麦产量遭受严重损失。即对于在含钠土壤2-6天的短期洪涝灾害可能引起的17-47％的产量降低。小麦产量有可能通过种植耐渍涝基因型为淹水土壤盐碱改善。然而，在农民的场条件，这里的水涝的环境是非常复杂和多样生长时，很少有人知道他们的养分吸收和产量表现。这项调查的目的是评估在碱性土壤渍水有为耐盐小麦品种的元素浓度农民的场条件下的内涝引起的变化，而在关系到他们的生长和产量评估这些。

2材料与方法

2.1现场实验

本实验是在2011年11月到2012年4月进行的，位于印度北方邦（(N28°29.282rsquo; E81°52.0440rsquo;）的苏丹普尔县的纳尔西姆哈普尔村。选定的地点是一个具有很好代表性的，坐落在有大面积的自然不平坦地区，且每年冬季发生洪涝灾害的小麦场。由于附近有运河而且排水不当，强降雨渗透使SHARDA Shahayak当地的环境发生大面积涝灾。一些试验田土壤（0-15厘米）的物理化学特性都在表1中所表明。由于它们是渗透很差，这些试验田的土壤中有多余的钠交换和高pH，土壤表面水会存在一段较长时间，每当有灌溉或雨水，土壤有机碳较低，而N，P，K等微量元素相当不错的浓度存在。

2.2农作物区的建立

选取的8个小麦品种包括6个有耐涝性的小麦品种（Kharchia65，KRL3-4，KRL99，KRL210，NW1014，NW1067）和2个当地小麦品种（LOK1，Kundan）。它们在一块随机的排水（非涝）和淹水条件下进行设计评价实验（RBD），重复三次。根据其性状选择有耐涝性的小麦品种进行了耐涝种质评价试验，也对以前的报告进行对比。研究当地地区广泛种植的品种，LOK1和Kundan。每个品种播种在5times;4m的区域内，区域间隔23cm。肥料用三个梯度进行施放。在播种的第一个区域，使用60千克/公顷的氮尿素，60千克/公顷 P为过磷酸钙（SSP）和25千克/公顷硫酸锌;在第2个灌溉区即第二组实验田，播种后25天，施用30公斤/公顷氮尿素。在第3灌溉区域即第三组实验田，播种经过55天，施用30千克/公顷氮尿素。作物获得（EC，0.3 DSM-1）运河水灌溉的。涝水处理即通过积水5厘米水面土壤表面，为期12天播种后25天在第一个灌水的时间规定。在此之后，积水完全去除，并且没有水滞留的情况发生。此时，非水涝（排水）处理开始正常灌溉。其余四个分别在灌溉55，80，105和135天后进行非涝（排水）处理然后播种且被使用。

2.3氧化还原电位测量

氧化还原电势（EH）在非水涝（排水）中，每隔4天在渍水处理的区域中测量，持续到浸满水的缺氧环境中测出氧化还原电位。 Eh值是使用一个毫伏计（Cole-Parmer公司，芝加哥，伊利诺斯州）在土壤（1）中确定的，（2）氧化还原电极的铂丝（直径0.75毫米，10mm长;）是由AGR万丰，纽伯恩，WA和帕特里克等人制造的。使用植物科学研讨会，UWA，和（3）中的银/氯化银当参考电极。所有的电极都进行了检查，并在pH 4和7使用氢醌来氧化还原/ pH标准值进行校准。在排水和涝水区域，使用三到五个电极垂直插入到5厘米的土壤中取指氧化还原值。以pH值7进行标准化。

表1 在排水条件下试验田土壤的理化性质

2.4叶取样和元素分析

在样品水涝（在排水时）处理后12天收集进行元素分析。选40片涝水处理和排水情况的叶子（顶端的第二和第三片）（总的，三次重复），然后在蒸馏水中漂洗三次，防止土壤污染，然后除去过量的水。样品放置在一个纸袋内，在70℃烘箱里干燥48小时，称重，然后发送给阿德莱德大学进行韦特分析服务，通过ICPAMS分析。在50ml聚丙烯离心管上，样品使用硝酸和过氧化氢，在聚丙烯离心管中样本使用硝酸和过氧化氢50毫升，并用盖子防止系统性污染。这种消化方法很好的获得各项元素。

2.5地上部干重和产量

涝水小麦在发芽期12天后测量干重，也就是在这个时候在叶上采样。三十株植物（不包括根）每重复（总共三次重复）从排水和涝处理收集。植物进行洗涤随后除去多余的水，并放置在纸袋内。样品在70℃的烘箱中干燥48小时，随后称单株干重并计算。从各4times;3 m的小区中央区得到粮食产量。收获后，将干燥的生物质被手动脱粒，然后分离成稻草和谷物。粮食产量在T公顷表示。

图1渍水处理后氧化还原电位折线图

2.6统计分析

基于最小显著性差异的方法对所有在随机区组设计实验中进行的测量参数进行分析，。对芽干重，叶内的铁，铝，钠，钾，磷，硫和产量进行方差分析，并记在表2。

表2 多个品种的芽干重方差分析和叶片内铁，铝，钠，钾，磷和硫的浓度（涝后），以及排水和涝水处理后的粮食产量的分析

3结果与讨论

3.1氧化还原电势（EH）

土壤EH值受涝灾很大程度上被降低。在排水良好的土壤中EH值为 400mV到 430mV.涝水处理12天之后，在涝水环境中EH值下降到 90毫伏。在土壤表面的积水被涝12天,观察EH值发现逐渐增加,随后过了大约16天对土壤达到高于缺氧极限值(le; 350 mV)。因此，在约12-14天时涝得厉害（le; 200mV）。在非涝地块（排水），Eh值总是高于缺氧极限。在淹水的初期EH值快速下降明显是因为除去了氧。伴随氧气消耗殆尽，而且在这之前铁、锰氧化物的水合物可以调动他们的缓冲容量。减少后续过程浸饱水的土壤由土壤细菌氧化还原的结果，其中的有机质、铁和锰作为电子受体在缺氧环境中(4、21、22) 是能量主要来源。

3.2地上部干重和叶片元素含量（渍水后）

土壤渍水显着降低相对于排水处理（图2）各品种地上部干重。

无水涝（干燥的） 被水涝的

图2 排水/渍水芽干重

表3 在淹水条件下的耐涝小麦品种和叶内各元素浓度（％渍水/排水 芽干重）

注：各品种在播种25天后开始渍水12天。括号中的数值表示耐涝品种的排名

表4 8个品种在钠质土壤中的渍水条件下与排水条件下内在元素的平均变化 (土壤pH值8.9；植物在生长25天之后持续涝水12天)

“重大洪涝灾害times;不同相互作用”的图表明,不同品种应对洪涝灾害的表现。与排水处理相比, 涝灾减少小麦品种发芽干重从24%到56%不等。平均芽干重(平均八个品种)在涝水处理后降低了42%。两个耐涝品种KRL3-4 Kharchia65在排水条件的芽干重显著高于浸满水条件下的芽干重(平均八个品种),这些记录表明这些品种洪涝灾害下的芽干重相对于排水条件下有所减少。基于相对芽干重(%进水/排水),品种的耐涝性的顺序为: KRL3-4＜KRL99＜Kharchia65＜NW1014＜KRL210＜LOK1＜NW1067＜Kundan(表3)。这些结果验证KRL3-4， Kharchia65和KRL99的耐涝性，确认其为耐涝品种。并且这些品种的耐涝性也已经在之前进行的种质评价试验中得出。

图3排水/渍水各元素

相对于排水条件，渍水叶片的Fe和Al浓度增加。叶平均铁（八个品种）相比排水条件（表4，图3A）约增加了2倍，。它是Fe的毒性临界水平（100ppm时，通过Reuter等人的引用。）2倍以上。涝水品种的耐涝性（％涝/沥芽干重）和涝水植被的叶片铁浓度之间有正相关性（r = 0.24，从数据表3计算）。排水条件下的平均叶Al浓度为18ppm（表4;图3b中），与它在水涝（146 ppm的）中相比增加了八倍，这达到了铝的毒性临界水平（50 ppm时，由Reuter等得出高三倍）。叶的Al与淹水品种耐涝性、淹水浓度显示很少或没有相关性（-0.02，从表3中的数据计算的）。在淹水叶片在Fe和Al浓度的增加使铁、碱性土壤中由于淹水条件下的土壤EH值的降低而增加，这两者的相关联性是可用的（图.1）。在淹水时小麦的叶组织的高毒性的Fe和Al浓度的已经在中性，酸性和碱性土壤报道过。

有相对于​​排水条件下涝水叶Na 浓度非常显著的增加。排水条件下的叶平均Na浓度远远低于Na的临界毒性水平（1432 PPM），其中淹水使它上升到临界毒性水平（8000 ppm,路透社等 al ）。叶片之间Na的浓度和洪涝灾害有5％内的概率显着的负相关（r = -0.81，从表3的数据计算）。显示KRL3-4，Kharchia65，KRL99和KRL210是相对耐涝性较高的品种，叶片Na 浓度低于其他品种的临界毒性水平。据此前报道，盐度，厌氧的互动增加了小麦的芽Na浓度; 相对于排水砂培条件在渍水植物Na 浓度高出2倍左右。类似于目前的结果，Khabaz-萨贝里等研究发现是其在酸性土壤中生长的小麦5倍。

涝水品种的K离子浓度在不到三次的检验中被发现严重下降，大约7倍。淹水品种间叶k离子浓度的差异不显着。淹水处理品种和叶片内K的浓度耐涝性之间找到临界正相关（r = 0.33，从表3的数据计算）。淹水条件下，K浓度的降低与缺氧还有高Na 浓度有关。钾的摄取在缺氧时缺能量和饥饿损害下被认为非常活跃。这两种离子进入植物根细胞内竞争。这种竞争可能对植物生长过程中的钠浓度造成显着的负面影响，并且超过K造成的。钠可以取代K的吸收，类似的吸收机制会影响两种离子。小麦在浸满水的环境中K缺乏也有过相应记载。

图4 各小麦品种叶片内在渍水和排水条件下Na/k 、P、S的含量

图5 在农民农场中，在钠质土壤上涝水处理对八个品种产量的影响（PH值8.9；植株生长25天后涝水12天）。取三个重复实验的平均数据（plusmn;s.e.m.）图中括号内表示相对产量（涝水/干旱）

相对于排水条件，在水涝灾害下，叶片Na浓度的升高和K的严重降低导致叶面积Na/K 比例增加约40倍。约增加三倍后到达小麦的Na / K临界毒性水平（0.5 ppm的，Reuter等人）。一个显着的变化存在于淹水品种叶内钠/钾比; Kharchia65处于与KRL3-4和KRL99面值有显着降低叶片的Na / K比值高于其他品种，而最高的叶钠/钾比值在地方品种Kundan（图4a）找到。在5%的概率水平被发现之间的耐涝品种和叶钠/钾比例显著负相关(r = -0.87,从表3中数据计算)。因此，在渍水的品种中，叶钠/钾比例可作为筛选品种耐涝性一个良好的参数。在渍水盐碱性土壤中小麦高钠/钾比值和产量之间的负相关性已经在前面说过。

相比，排水条件有在淹水叶P和S的浓度剧烈下降（表4；图4B、C）。平均叶磷浓度相对于排水条件（0.24％），在渍水内降低了约四倍（0.06％）。同样，平均叶的渍水情况下（0.16％），相对于排水条件（0.41％），约减少三倍。然而，叶片的P和S的浓度呈任一边缘的负相关（r = -0.47，从表3中的数据计算），或与淹水的品种公差无关。在淹水小麦植株中磷浓度的降低也是有过记载的。磷浓度的植物淹水的下降可能表明渍水条件下的磷吸收和运输是由缺

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含钠农田条件下渍水对不同品种冬小麦物质含量、生长和产量的影响

Surendra Pratap Singh, Tim L. Setter

摘要：选取6个耐涝抗性好的小麦品种，和2个当地品种，把它们放在排水和渍水条件下的碱性（PH，8.9）农田进行评测。渍水处理：在播种后的25天渍水12天。在渍水的12天后除去表面积水，土壤的氧化还原电位（EH）值降低到 90mV。16天时，被带到缺氧限制的土壤中（le;350mⅤ）。渍水显著降低了各品种在地上部分的干重，虽然同为抗性高的品种，但是其中KRL3-4、Kharchia65和KRL99的变化程度较轻。渍水灾害导致许多叶片褶皱，增加叶内铁、铝、钠、钠/钾比率。并且和排水处理的对照相比，这些叶片叶内的钾,磷和硫降低了, 这些增加或减少的因素是关键是叶片内毒性的缺陷。基于相对部分地上干重品种，耐涝种表现出与叶片钠含量和Na / K比例显著负相关。与排水条件相比较，渍水处理的粮食产量减少11%-27%不等。KRL3-4和NW1014这两个品种产量损失较低，产量显著高于容易淹水地方的品种。因此，这建议在研究区种植这两个品种。这些结果表明在特定的土壤和内涝环境选择的耐性品种会提高小麦产量。

1前言

内涝发生在世界各地的许多小麦产区。根据估计，世界每年受到洪涝灾害影响的小麦种植区约10-15百万公顷由；它表示每年播种的70万公顷小麦的15-20％会受到影响。内涝灾害对小麦产量而言是个很严重的问题，尤其是在印度的钠质/碱性土壤，该问题更加尖锐。长期的调查表明，每一次在印度的碱性土灌溉的时候，它通常会淹水，即，这些土壤变得缺氧，且氧化还原电位le;350mV。在印度，印度恒河平原种植小麦的碱性土壤约2500000公顷，且可能每年都会遇到淹水，这是由于雨水过多或农民的排水管理不善。

内涝频发的环境具有相当的多样性和复杂性。表现在发生的时间，持续的时间和淹水胁迫的严重程度以及与淹水土壤相关的物理和化学的变化。其他多样性是与内涝易发环境相关的非生物因素。在渍水的土壤中，孔隙空间通常允许根际和充满水的大气进行自由气体交换，这严重降低氧扩散到土壤。大气的氧扩散导致水覆盖土壤减慢4-10倍。由于气体交换和氧气的后续损耗的限制，一些土壤微生物利用电子的受体氧供应他们的呼吸氧化。而且这导致一系列的在土壤中的化学和微生物的变化。这些变化导致的硝态氮，铁，锰，硫酸和pH值的变化以及土壤的氧化还原电位的还原。像铁，锰和铝元素的可用性增加的土壤。这增加了这些元素在这些土壤中的浓度以及小麦的毒性水平。有人建议，耐涝性往往是厌氧品种的毒性的重要因素。例如锰，铁，钠，铝和硼在不同的土壤。

渍水导致小麦产量遭受严重损失。即对于在含钠土壤2-6天的短期洪涝灾害可能引起的17-47％的产量降低。小麦产量有可能通过种植耐渍涝基因型为淹水土壤盐碱改善。然而，在农民的场条件，这里的水涝的环境是非常复杂和多样生长时，很少有人知道他们的养分吸收和产量表现。这项调查的目的是评估在碱性土壤渍水有为耐盐小麦品种的元素浓度农民的场条件下的内涝引起的变化，而在关系到他们的生长和产量评估这些。

2材料与方法

2.1现场实验

本实验是在2011年11月到2012年4月进行的，位于印度北方邦（(N28°29.282rsquo; E81°52.0440rsquo;）的苏丹普尔县的纳尔西姆哈普尔村。选定的地点是一个具有很好代表性的，坐落在有大面积的自然不平坦地区，且每年冬季发生洪涝灾害的小麦场。由于附近有运河而且排水不当，强降雨渗透使SHARDA Shahayak当地的环境发生大面积涝灾。一些试验田土壤（0-15厘米）的物理化学特性都在表1中所表明。由于它们是渗透很差，这些试验田的土壤中有多余的钠交换和高pH，土壤表面水会存在一段较长时间，每当有灌溉或雨水，土壤有机碳较低，而N，P，K等微量元素相当不错的浓度存在。

2.2农作物区的建立

选取的8个小麦品种包括6个有耐涝性的小麦品种（Kharchia65，KRL3-4，KRL99，KRL210，NW1014，NW1067）和2个当地小麦品种（LOK1，Kundan）。它们在一块随机的排水（非涝）和淹水条件下进行设计评价实验（RBD），重复三次。根据其性状选择有耐涝性的小麦品种进行了耐涝种质评价试验，也对以前的报告进行对比。研究当地地区广泛种植的品种，LOK1和Kundan。每个品种播种在5times;4m的区域内，区域间隔23cm。肥料用三个梯度进行施放。在播种的第一个区域，使用60千克/公顷的氮尿素，60千克/公顷 P为过磷酸钙（SSP）和25千克/公顷硫酸锌;在第2个灌溉区即第二组实验田，播种后25天，施用30公斤/公顷氮尿素。在第3灌溉区域即第三组实验田，播种经过55天，施用30千克/公顷氮尿素。作物获得（EC，0.3 DSM-1）运河水灌溉的。涝水处理即通过积水5厘米水面土壤表面，为期12天播种后25天在第一个灌水的时间规定。在此之后，积水完全去除，并且没有水滞留的情况发生。此时，非水涝（排水）处理开始正常灌溉。其余四个分别在灌溉55，80，105和135天后进行非涝（排水）处理然后播种且被使用。

2.3氧化还原电位测量

氧化还原电势（EH）在非水涝（排水）中，每隔4天在渍水处理的区域中测量，持续到浸满水的缺氧环境中测出氧化还原电位。 Eh值是使用一个毫伏计（Cole-Parmer公司，芝加哥，伊利诺斯州）在土壤（1）中确定的，（2）氧化还原电极的铂丝（直径0.75毫米，10mm长;）是由AGR万丰，纽伯恩，WA和帕特里克等人制造的。使用植物科学研讨会，UWA，和（3）中的银/氯化银当参考电极。所有的电极都进行了检查，并在pH 4和7使用氢醌来氧化还原/ pH标准值进行校准。在排水和涝水区域，使用三到五个电极垂直插入到5厘米的土壤中取指氧化还原值。以pH值7进行标准化。

表1 在排水条件下试验田土壤的理化性质

2.4叶取样和元素分析

在样品水涝（在排水时）处理后12天收集进行元素分析。选40片涝水处理和排水情况的叶子（顶端的第二和第三片）（总的，三次重复），然后在蒸馏水中漂洗三次，防止土壤污染，然后除去过量的水。样品放置在一个纸袋内，在70℃烘箱里干燥48小时，称重，然后发送给阿德莱德大学进行韦特分析服务，通过ICPAMS分析。在50ml聚丙烯离心管上，样品使用硝酸和过氧化氢，在聚丙烯离心管中样本使用硝酸和过氧化氢50毫升，并用盖子防止系统性污染。这种消化方法很好的获得各项元素。

2.5地上部干重和产量

涝水小麦在发芽期12天后测量干重，也就是在这个时候在叶上采样。三十株植物（不包括根）每重复（总共三次重复）从排水和涝处理收集。植物进行洗涤随后除去多余的水，并放置在纸袋内。样品在70℃的烘箱中干燥48小时，随后称单株干重并计算。从各4times;3 m的小区中央区得到粮食产量。收获后，将干燥的生物质被手动脱粒，然后分离成稻草和谷物。粮食产量在T公顷表示。

图1渍水处理后氧化还原电位折线图

2.6统计分析

基于最小显著性差异的方法对所有在随机区组设计实验中进行的测量参数进行分析，。对芽干重，叶内的铁，铝，钠，钾，磷，硫和产量进行方差分析，并记在表2。

表2 多个品种的芽干重方差分析和叶片内铁，铝，钠，钾，磷和硫的浓度（涝后），以及排水和涝水处理后的粮食产量的分析

3结果与讨论

3.1氧化还原电势（EH）

土壤EH值受涝灾很大程度上被降低。在排水良好的土壤中EH值为 400mV到 430mV.涝水处理12天之后，在涝水环境中EH值下降到 90毫伏。在土壤表面的积水被涝12天,观察EH值发现逐渐增加,随后过了大约16天对土壤达到高于缺氧极限值(le; 350 mV)。因此，在约12-14天时涝得厉害（le; 200mV）。在非涝地块（排水），Eh值总是高于缺氧极限。在淹水的初期EH值快速下降明显是因为除去了氧。伴随氧气消耗殆尽，而且在这之前铁、锰氧化物的水合物可以调动他们的缓冲容量。减少后续过程浸饱水的土壤由土壤细菌氧化还原的结果，其中的有机质、铁和锰作为电子受体在缺氧环境中(4、21、22) 是能量主要来源。

3.2地上部干重和叶片元素含量（渍水后）

土壤渍水显着降低相对于排水处理（图2）各品种地上部干重。

无水涝（干燥的） 被水涝的

图2 排水/渍水芽干重

表3 在淹水条件下的耐涝小麦品种和叶内各元素浓度（％渍水/排水 芽干重）

注：各品种在播种25天后开始渍水12天。括号中的数值表示耐涝品种的排名

表4 8个品种在钠质土壤中的渍水条件下与排水条件下内在元素的平均变化 (土壤pH值8.9；植物在生长25天之后持续涝水12天)

“重大洪涝灾害times;不同相互作用”的图表明,不同品种应对洪涝灾害的表现。与排水处理相比, 涝灾减少小麦品种发芽干重从24%到56%不等。平均芽干重(平均八个品种)在涝水处理后降低了42%。两个耐涝品种KRL3-4 Kharchia65在排水条件的芽干重显著高于浸满水条件下的芽干重(平均八个品种),这些记录表明这些品种洪涝灾害下的芽干重相对于排水条件下有所减少。基于相对芽干重(%进水/排水),品种的耐涝性的顺序为: KRL3-4＜KRL99＜Kharchia65＜NW1014＜KRL210＜LOK1＜NW1067＜Kundan(表3)。这些结果验证KRL3-4， Kharchia65和KRL99的耐涝性，确认其为耐涝品种。并且这些品种的耐涝性也已经在之前进行的种质评价试验中得出。

图3排水/渍水各元素

相对于排水条件，渍水叶片的Fe和Al浓度增加。叶平均铁（八个品种）相比排水条件（表4，图3A）约增加了2倍，。它是Fe的毒性临界水平（100ppm时，通过Reuter等人的引用。）2倍以上。涝水品种的耐涝性（％涝/沥芽干重）和涝水植被的叶片铁浓度之间有正相关性（r = 0.24，从数据表3计算）。排水条件下的平均叶Al浓度为18ppm（表4;图3b中），与它在水涝（146 ppm的）中相比增加了八倍，这达到了铝的毒性临界水平（50 ppm时，由Reuter等得出高三倍）。叶的Al与淹水品种耐涝性、淹水浓度显示很少或没有相关性（-0.02，从表3中的数据计算的）。在淹水叶片在Fe和Al浓度的增加使铁、碱性土壤中由于淹水条件下的土壤EH值的降低而增加，这两者的相关联性是可用的（图.1）。在淹水时小麦的叶组织的高毒性的Fe和Al浓度的已经在中性，酸性和碱性土壤报道过。

有相对于​​排水条件下涝水叶Na 浓度非常显著的增加。排水条件下的叶平均Na浓度远远低于Na的临界毒性水平（1432 PPM），其中淹水使它上升到临界毒性水平（8000 ppm,路透社等 al ）。叶片之间Na的浓度和洪涝灾害有5％内的概率显着的负相关（r = -0.81，从表3的数据计算）。显示KRL3-4，Kharchia65，KRL99和KRL210是相对耐涝性较高的品种，叶片Na 浓度低于其他品种的临界毒性水平。据此前报道，盐度，厌氧的互动增加了小麦的芽Na浓度; 相对于排水砂培条件在渍水植物Na 浓度高出2倍左右。类似于目前的结果，Khabaz-萨贝里等研究发现是其在酸性土壤中生长的小麦5倍。

涝水品种的K离子浓度在不到三次的检验中被发现严重下降，大约7倍。淹水品种间叶k离子浓度的差异不显着。淹水处理品种和叶片内K的浓度耐涝性之间找到临界正相关（r = 0.33，从表3的数据计算）。淹水条件下，K浓度的降低与缺氧还有高Na 浓度有关。钾的摄取在缺氧时缺能量和饥饿损害下被认为非常活跃。这两种离子进入植物根细胞内竞争。这种竞争可能对植物生长过程中的钠浓度造成显着的负面影响，并且超过K造成的。钠可以取代K的吸收，类似的吸收机制会影响两种离子。小麦在浸满水的环境中K缺乏也有过相应记载。

图4 各小麦品种叶片内在渍水和排水条件下Na/k 、P、S的含量

图5 在农民农场中，在钠质土壤上涝水处理对八个品种产量的影响（PH值8.9；植株生长25天后涝水12天）。取三个重复实验的平均数据（plusmn;s.e.m.）图中括号内表示相对产量（涝水/干旱）

相对于排水条件，在水涝灾害下，叶片Na浓度的升高和K的严重降低导致叶面积Na/K 比例增加约40倍。约增加三倍后到达小麦的Na / K临界毒性水平（0.5 ppm的，Reuter等人）。一个显着的变化存在于淹水品种叶内钠/钾比; Kharchia65处于与KRL3-4和KRL99面值有显着降低叶片的Na / K比值高于其他品种，而最高的叶钠/钾比值在地方品种Kundan（图4a）找到。在5%的概率水平被发现之间的耐涝品种和叶钠/钾比例显著负相关(r = -0.87,从表3中数据计算)。因此，在渍水的品种中，叶钠/钾比例可作为筛选品种耐涝性一个良好的参数。在渍水盐碱性土壤中小麦高钠/钾比值和产量之间的负相关性已经在前面说过。

相比，排水条件有在淹水叶P和S的浓度剧烈下降（表4；图4B、C）。平均叶磷浓度相对于排水条件（0.24％），在渍水内降低了约四倍（0.06％）。同样，平均叶的渍水情况下（0.16％），相对于排水条件（0.41％），约减少三倍。然而，叶片的P和S的浓度呈任一边缘的负相关（r = -0.47，从表3中的数据计算），或与淹水的品种公差无关。在淹水小麦植株中磷浓度的降低也是有过记载的。磷浓度的植物淹水的下降可能表明渍水条件下的磷吸收和运输是由缺

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