我國甘蔗大多種植在旱坡地，缺乏灌溉措施，同時這些地區(qū)降雨量不均勻，容易發(fā)生季節(jié)性干旱，對甘蔗農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和制糖產(chǎn)業(yè)均產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如何有效提高甘蔗抗旱性是甘蔗研究領(lǐng)域工作者越來越重視的課題。海藻提取物（Seaweed Extract）是從海藻中提取出的一類具有生理活性的功能物質(zhì)，作為目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用最廣泛的植物生物刺激素之一，在多種作物上應(yīng)用表現(xiàn)出抗旱增產(chǎn)的效果。然而，海藻提取物在甘蔗上的應(yīng)用效果及其機(jī)制尚不十分明確。

　　為明確海藻提取物對土壤理化性狀以及甘蔗根系生長的影響，廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所（以下簡稱南繁種業(yè)所）栽培中心團(tuán)隊通過盆栽試驗研究海藻提取物對甘蔗土壤理化性狀的影響，以及通過水培試驗研究海藻提取物對不同干旱抗性品種甘蔗根系構(gòu)型的影響（圖1）。結(jié)果表明，海藻提取物施用到土壤中提高了干旱脅迫下土壤中水穩(wěn)性大團(tuán)聚體比例，土壤含水率增加；提高了土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和葡萄糖苷酶活性，同時土壤的全氮、有效磷和速效鉀含量也得到提升。施用海藻提取物處理有利于促進(jìn)干旱脅迫下甘蔗下層根系的生長，增加甘蔗根系的數(shù)量、單位體積根長密度、根系總長度等；施用海藻提取物還可以提高根系抗氧化酶活性，緩解干旱脅迫對根系造成的傷害。因此，海藻提取物一方面通過改善土壤物理結(jié)構(gòu)，促進(jìn)酶活性和提高養(yǎng)分含量，另一方面促進(jìn)根系生長，改變根系構(gòu)型，提高根系的水分利用效率，從而提高甘蔗抗旱性（圖2）。

海藻提取物對土壤理化性狀以及甘蔗根系生長的影響研究框架

海藻提取物通過改善土壤理化性狀以及調(diào)節(jié)甘蔗根系構(gòu)型來提高抗旱性

　　相關(guān)研究成果近日發(fā)表于Industrial Crops & Products（中科院一區(qū)，農(nóng)林科學(xué)TOP期刊，IF=6.4），栽培中心陳迪文副研究員為該文章第一作者，敖俊華研究員為通訊作者，南繁種業(yè)所為第一署名單位。該研究得到國家重點研發(fā)計劃專項和國家糖料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目資助。

　　此前，陳迪文副研究員及其團(tuán)隊已在廣東省的遂溪和翁源兩個地點開展了連續(xù)三年的田間應(yīng)用效果試驗。研究表明，苗期和伸長前期均噴施海藻提取物的甘蔗氮、磷、鉀利用率，凈光合速率、蒸騰速率和瞬時水分利用效率均得到顯著提高，甘蔗年平均產(chǎn)量提高8.74%，而且在偏干旱的年份其增產(chǎn)效應(yīng)更為明顯。在工藝成熟初期噴施海藻提取物，成熟期的蔗糖分含量顯著提高，還原糖含量顯著下降，因而有利于提高單位面積糖產(chǎn)量。相關(guān)研究成果發(fā)布于Frontiers in Plant Science（中科院二區(qū)，生物學(xué)TOP期刊，IF=6.6），陳迪文副研究員為第一作者。

　　原文鏈接：

　　https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116321

　　https://doi.org/10.3389/fpls.2021.659130

（省科學(xué)院南繁種業(yè)所/供稿）