不同油菜品种光合作用及干物质积累对氮效率的影响

为探明油菜氮高效的生理机制.采用砂培试验在2种氮水平条件下研究了3个不同油菜品种在苗期、开花期和角果发育期的光合作用与干物质积累对氮效率的影响.结果表明:在氮胁迫条件下,不同油菜品种苗期和角果发育期的叶片光合速率对氮效率的影响较大,而3个生育期干物质积累对氮效率的影响都较小.在正常供氮条件下,不同油菜品种苗期和角果发育期的叶片光合速率以及3个生育期的干物质积累对氮效率的影响都较大.     

不同氮效率油菜品种碳素累积转运差异及其对油分形成的影响

【目的】研究不同氮效率油菜品种碳素累积转运差异,为揭示氮高效品种协调籽粒碳氮代谢矛盾、促进油分形成的机理提供理论依据。【方法】采用土培试验,以不同氮效率油菜品种为供试材料,在正常供氮和氮胁迫条件下,研究不同生育期(抽薹期、开花期、角果发育期和收获期)碳素累积与器官分布的差异,并用~(13)C标记技术测定营养器官碳素向生殖器官的再分配比例与再分配量,分析碳素累积转运对籽粒产量形成与油分累积的影响。【结果】氮高效品种的籽粒油分含量略高于氮低效品种,但2种供氮水平下品种间差异均未达到显著水平,而油分产量氮高效品种显著高于氮低效品种;与氮胁迫处理相比,正常供氮处理的油分含量略有降低,但油分产量显著增加。植株碳素累积量各生育期都表现为氮高效品种略高于氮低效品种,但品种间差异也均未达到显著水平;同一品种不同供氮水平处理之间的碳素累积量差异较大,正常供氮处理显著高于氮胁迫处理。不同氮效率油菜品种器官碳素分配比例存在差异,氮高效品种抽薹期和开花期叶片和根的碳素分配比例以及角果发育期和收获期角果与籽粒的碳素分配比例均大于氮低效品种,而全生育期茎中碳分配比例以及角果发育期和收获期根中的碳素分配比例却小于氮低效品种。与氮胁迫处理相比,正常供氮处理的抽薹期和开花期叶中碳素分配增多、根中碳素分配减少,收获期籽粒的碳素分配也是正常供氮处理高于氮胁迫处理。随着生殖生长进程,营养器官碳素向生殖器官的再分配比例和量逐渐增加,品种间差异也逐渐加大。开花期向花的再分配比例和量,氮胁迫条件下氮高效品种低于氮低效品种,正常供氮条件下则相反,但2种氮水平下的品种间差异均不显著;角果发育期向角果的再分配比例和量以及收获期向籽粒的再分配比例和量,2个氮水平均表现为氮高效品种高于氮低效品种,但只有正常供氮条件下差异显著;收获期向角果皮的再分配比例和量,氮胁迫条件下氮高效品种低于氮低效品种,正常供氮条件下则相反,但只有氮胁迫条件下差异显著。油菜收获时50%以上抽薹期累积碳素已离开营养器官,抽薹期累积的碳素减少比例与向生殖器官转运再分配的碳素比例具有相同的处理间变化趋势,但由于碳水化合物的呼吸消耗,碳素减少比例远大于碳素转运再分配比例。【结论】不同氮效率油菜品种各生育期碳素累积量并没有明显差异,但是氮高效品种生长后期有更多的营养器官碳素向生殖器官尤其是向籽粒转运,这是氮高效品种籽粒形成过程中争取更多碳源,缓解碳氮代谢矛盾,促进油分形成的重要机理之一。     

施氮量对胡麻干物质积累分配及产量的影响

通过大田试验,研究了施氮量对胡麻干物质积累分配及产量的影响。结果表明,胡麻干物质积累随施氮量增加进程加快。苗期至盛花期、青果期至成熟期干物质积累速率分别随施氮量增加而提高、降低,不同施氮处理最高干物质积累速率均出现在盛花期。胡麻完成干物质积累的时间随施氮量增加而提前,中氮水平干物质积累速率最大。施氮对长生育期胡麻品种干物质分配无明显影响,对短生育期胡麻品种影响较大。合理施氮可有效提高胡麻单株有效果数和千粒质量,单位面积产量与单株干物质量呈显著正相关,氮肥农学效率随施氮量增加而降低。河北省张家口市和内蒙古自治区鄂尔多斯试验区最优施氮量分别为90．00,36．80kg·hm-2,比传统不施氮肥分别增产30．84％,16．84％。     

氮肥水平对油菜史力丰生育特性的影响

油菜品种史力丰苗期生长量较小,春后生长速度较快,春发势强。增施氮肥能显著提高史力丰光合面积、光合强度、干物质积累速度以及单位角果皮面积生产力。随着施氮量的增加,史力丰每亩角果数、千粒重增幅较大,但每角粒数变化不明显,高产栽培应主攻每角粒数。     

种植密度对甘蓝型油菜品种角果抗裂性及光合速率的影响

为进一步探究种植密度对油菜光合作用和角果抗裂角能力的影响,本研究挑选3个甘蓝型油菜品种,在3个密度(45万hm-2、60万hm-2和75万hm-2)梯度下直播种植。收获后采用随机碰撞法对角果抗裂角指数进行测定,对其植株性状及角果性状进行调查统计,利用LI-6400XT光合测定仪测定油菜盛花期叶片及结实中期角果的光合速率。结果表明,种植密度与油菜品种的角果抗裂角指数、植株性状及角果性状均显著相关,并显著影响盛花期叶片和结实中期角果净光合速率。进一步增加油菜种植密度后,杂油158的抗裂角指数、果皮厚度显著增加,而予10和秦油7号的抗裂角指数、果皮厚度反而显著降低。说明不同甘蓝型油菜品种在各自适宜种植密度下,具有更好的抗裂角能力。     

不同土层土壤容重组合对花生光合特性和干物质积累的影响

为探究土壤容重影响花生生长的作用机制并为花生高产耕作栽培体系的建立提供理论依据,本试验以高产花生品种青花7号为材料,设置0~20 cm土层土壤容重分别为1.2、1.3 g/cm32个水平,21~40 cm土层土壤容重分别为1.3、1.4、1.5 g/cm33个水平,共组合为6个处理(T23、T24、T25、T33、T34、T35),采用土柱栽培法,研究了不同土层土壤容重组合处理对花生不同生育期光合特性和干物质积累的影响。结果表明,在21~40 cm土层土壤容重相同条件下,0~20 cm土层土壤容重1.2 g/cm3处理的单株叶面积、光合速率、根茎叶干物质积累在苗期、荚果干物质积累在花针期均较1.3 g/cm3处理高,其他生育期则均较1.3 g/cm3处理低;在0~20 cm土层土壤容重相同条件下,花生单株叶面积、光合速率、根茎叶荚果干物质积累均随着21~40cm土层土壤容重的增大而降低。0~20 cm土层土壤容重为1.2 g/cm3时有利于花生苗期光合特性提高和干物质积累,但不利于花生中后期光合特性提高和干物质积累,21~40 cm土层土壤容重过高则在整个生育期间均不利于光合特性提高和干物质积累。适宜的土壤容重组合T23、T33既利于花生苗期光合特性提高和干物质积累,又利于中后期光合特性提高和干物质积累。     

不同品种烤烟干物质积累及氮、磷、钾积累的动态变化规律

在相同的水、肥供应条件下,研究了4个品种烤烟干物质积累和氮、磷、钾积累的变化动态。结果表明,4个品种烤烟的不同器官及整株干物质及氮、磷、钾积累量随生育期延长而持续增加,变化规律均呈"S"型曲线。NC 71叶片和整株对干物质及氮素的积累表现出前期积累速率慢、后期快的变化趋势,最终的干物质和氮素积累量最大。中烟100烟株和不同器官对钾素的积累速率均最大,钾素积累最多。中烟205烟株和不同器官对干物质、氮、磷、钾的积累速率和积累量均最小。不同烤烟品种对干物质和氮、磷、钾的积累速率大小均表现为干物质氮钾磷,积累速率在不同器官间表现为叶茎根。烟株对氮、磷、钾最大积累速率出现的时间,氮稍早于钾,磷最晚;氮又早于干物质最大积累速率出现时间。干物质和氮、磷、钾最大积累速率出现时间及最大积累速率在不同品种、同一品种的不同器官间存在一定的差异。     

油菜叶片氮吸收量与其产量预测关系的研究

为了探讨油菜氮素营养诊断指标以及与产量预测的关系,应用3414最优回归设计的田间试验,结合定量氮素分析,初步确立油菜不同生育时期叶片营养诊断指标为苗期1.48%～1.95%,苔期4.65%～5.56%,角果发育期3.40%～4.10%.并发现角果发育期叶片中氮吸收量和产量呈显著的相关,建立角果发育期叶片氮吸收量和产量的曲线方程,可对该期油菜产量进行理论预测.     

小麦氮高效品种的筛选及评价

为筛选氮高效小麦品种，探究适宜的评价方式，采用大田试验对14个小麦品种的不同生育期干物质累积、光合指标及产量进行研究。结果表明，氮处理条件下不同小麦品种间3个氮效率指标均存在不同程度的差异。施氮和不施氮条件下，各小麦品种干物质积累的主要时期存在差异：V12、V13在拔节期至灌浆期，V01、V04、V05品种在拔节期和灌浆期差异明显，V02、V03、V08品种在拔节期差异明显，V07、V09品种在灌浆期差异明显，表明拔节期、灌浆期对小麦品种的干物质形成、氮肥利用效率、产量形成极为关键，可以作为评价氮效率的重要指标；氮高效品种V01、V04、V05和V07在施氮和不施氮条件下，灌浆期的净光合速率在所有品种中均最高，较高的净光合速率使花后干物质积累量增加，从而实现氮肥利用效率和产量稳定；而氮低效品种V06、V14和V12的净光合速率在施氮和不施氮的条件下均最低，从而不能够保证后期产量的形成，说明灌浆期净光合速率和胞间CO₂浓度能够客观地反映氮高效品种的特性，从而可以作为评价氮效率的另一个有效指标；根据各品种的小麦产量，筛选出氮高效、高产小麦品种遂选101、商麦156、商...     

不同施氮水平下3种类型粳稻光合特性及干物质积累分析

【目的】阐明吉林省主推粳稻品种在不同氮水平下光合特性及干物质积累的差异,为提高稻田氮肥利用率提供依据。【方法】采用大田试验,在不施氮(CK)、1N(纯氮70kg/hm2)、2N(纯氮140kg/hm2)和3N(纯氮210kg/hm2)4种施氮水平下,研究3个吉林省主推水稻品种(吉农大505,吉农大603,吉农大809)灌浆期农艺性状、光合特性和干物质积累特性及产量的变化。【结果】随施氮水平的增加,灌浆期株高、分蘖数和叶面积指数均显著增大。吉农大505在2N条件下剑叶和倒三叶净光合速率最大,吉农大603在3N条件下倒三叶净光合速率较高,吉农大809功能叶净光合速率受施氮水平影响不明显,3个品种净光合速率的差异可能是由于不同氮水平对不同品种冠层结构的影响导致叶片表观叶肉导度不同而引起的。吉农大603和吉农大809茎鞘、叶和穗部的干物质积累量均呈现随施氮水平的增加而增加的趋势,吉农大505茎鞘的干物质积累量在2N水平达到最高值。吉农大603在3N水平产量最高,其他2个品种在2N水平下产量最高,这与对应氮水平条件下各品种灌浆期功能叶片净光合速率、高效叶面积有关。产量与茎鞘、穗及地上部干物质积累量显著或极显著正相关。【结论】不同类型粳稻品种适宜施氮量存在差异,吉农大505和吉农大809相对耐低氮,而吉农大603适宜在高氮下栽培。     

直播冬油菜干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用

 【目的】了解高产直播冬油菜的养分吸收和利用规律。【方法】高产栽培条件下,在冬油菜整个生育期内定期取样,测定油菜各部位干物质量和养分含量,计算各生育时期氮、磷、钾养分积累量,明确甘蓝型冬油菜在4 500 kg•hm-2产量条件下的干物质积累及氮、磷、钾养分吸收利用规律。【结果】直播冬油菜总干物质积累呈“S”形曲线,表现为薹花期＞苗期＞角果成熟期。根、茎、绿叶、落叶的干物质量分别在播种后185、200、130、230 d达最大值,干物质量分别为2 286、5 450、2 306、2 162 kg•hm-2。各器官氮含量（籽粒除外）随生育时期的推进逐渐降低,苗期变化平缓,蕾薹期后降幅较大。茎、绿叶中磷含量苗期略有上升,蕾薹期后迅速降低。根、落叶、角壳中磷含量则持续下降。根、茎中钾含量在苗期波动较大,蕾薹期后迅速降低。叶片中钾含量在苗期略有降低,其后一直稳定。落叶中钾含量一直波动变化,无明显规律。氮、钾的积累规律相似,出苗后持续增加,花期达最大值,而后略有下降,两者积累量均表现为苗期＞蕾薹期＞花期。整个生育期磷积累量持续上升,表现为角果期＞苗期＞薹花期。高产栽培条件下直播油菜N、P、K最大养分需求量分别为217.6、39.9、219.8 kg•hm-2,需求比例为1.00﹕0.18﹕1.01。【结论】除落叶和生殖器官外,各器官干物质积累量、养分含量、养分积累量均呈现苗期升高花期后降低的变化趋势。根、茎、叶中的部分养分在花期后会转移到籽粒中,保证直播冬油菜花期前充足的养分供给是高产的前提。     

油菜生物量与氮素吸收量及生理效率的动态变化

为了给油菜科学施用氮肥提供依据,对油菜生长期间干物质累积、氮素吸收量及氮素生理效率的动态变化进行了研究.结果表明,油菜生物量随生育期延长而持续增加,其变化动态可用S曲线方程拟合;对干物质累积方程求导得到其累积速率,不同生育期干物质累积速率不同,最大累积速率出现在播种后126～156 d;氮素累积量从苗期到抽薹期增长较快,抽薹末期到开花末期有所下降,开花末期以后缓慢上升;随着生育期的进程植株含氮量持续下降,进入生殖生长期后生殖器官含氮量明显高于营养器官;氮素生理效率在开花期以前变化较小,开花期以后明显增加,在角果形成期达最高值.     

低温弱光胁迫下辣椒叶片光合特性的研究

在低温弱光条件下,对不同辣椒品种在苗期和花期进行光补偿点和光饱和点的测定,辣椒叶片暗呼吸速率、最大光合速率及叶片光合量子效率的影响的研究表明,不同品种的光补偿点也有所不同,耐用低温弱光品种的光补偿点低,随着温度降低和光强减弱,叶片净光合速率也逐渐降低.     

水氮耦合对沙培黄瓜光合生理特性的影响

本试验以“优胜美”水果黄瓜为试材,设置灌水水平和施氮量两因素,采用二次饱和D-最优设计,共设7个处理,测定分析不同处理沙培黄瓜叶片的净光合速率、叶绿素含量、光响应特征参数、RuBP羧化酶活性等指标,以明确水氮耦合对日光温室沙培黄瓜光合生理特性的影响。结果表明：低施氮量处理黄瓜叶片各项光合生理指标和干物质积累量均较低,胞间CO₂浓度增大;增加灌水水平和施氮量均可提高叶片净光合速率、蒸腾速率,且高水高氮下能获得最高的蒸腾速率,适宜的灌水水平下增施氮肥能获得较大的净光合速率、气孔导度值、瞬时水分利用效率、叶绿素含量和RuBP羧化酶活性。灌水水平为80.20%～100%、施氮量为623～1 250 kg/hm²的各处理可以有效改善叶片光响应特征;灌水水平和施氮量与总干物质积累量之间呈开口向下的抛物线趋势,但灌水水平对总干物质积累量的影响并不显著。通过对沙培黄瓜叶片光合生理指标与干物质积累量的相关性分析可知,进入初瓜期后黄瓜叶片净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量及光响应特征参数与其干物质积累量有明显的正相关关系。本试验条件下,T4处理为最优水氮耦合方案（...     

施氮肥对不同株型赤豆品种光合生理、干物积累及产量的影响

以直立型赤豆品种白红4号和半蔓生型赤豆品种辽红小豆4号为试材,采用施高氮、中氮、无氮3个处理(即60、30、0 kg/hm~2)进行试验,探讨施氮量对不同株型小豆品种叶片的光合生理指标、植株干物质积累量、产量性状及产量的影响,结果表明,对赤豆叶片的叶色值、净光合速率、叶片胞间CO2浓度、气孔导度值都是以中氮处理为最高。对赤豆品种的根系、茎秆、叶片、叶柄的干物质积累量,产量也都是中氮处理为最高。不同株型小豆品种最适施氮肥量(尿素)为30 kg/hm~2。赤豆品种白红4号低于辽红小豆4号。研究结果为不同株型赤豆品种合理施用氮肥的高产栽培提供理论依据。     

油菜角果SPS活性变化对其碳氮代谢及油分形成的影响

[目的]探明油菜角果蔗糖磷酸合成酶(Sucrose phosphate synthase,SPS)活性变化对其碳氮代谢产物及油分含量的影响,为进一步研究油菜SPS表达调控机理、改良油菜品质和产量的矛盾提供理论依据.[方法]以氮低效和氮高效油菜品种为试验材料,在正常供氮和氮胁迫条件下进行土培试验.角果发育中期涂抹SPS抑制剂,以涂抹蒸馏水为对照,处理后第3 d上午测定角果皮及籽粒的SPS活性、可溶性糖和游离氨基酸含量,成熟期测定籽粒油分含量.[结果]角果涂抹SPS抑制剂后,不同氮水平条件下不同氮效率油菜品种的SPS活性均明显下降,其差异达显著水平(P<0.05).氮胁迫条件下,氮低效品种的SPS活性受抑制较明显,而在常氮条件下,氮高效品种的SPS活性受抑制较明显;角果发育期的SPS活性表现为正常供氮处理高于氮胁迫处理,氮高效品种高于氮低效品种;可溶性糖含量的变化规律与SPS活性一致;游离氨基酸含量在不同氮水平间和品种间的差异与SPS活性一致,而对SPS抑制剂的反应与SPS活性和可溶性糖含量不同,即在SPS活性受抑制条件下呈升高趋势.籽粒油分产量也与SPS活性的变化趋势相同,在SPS抑制剂处理下明显下降,氮胁迫和常氮水平下氮低效和氮高效品种的籽粒油分含量分别降低5.00%、13.13%、17.57%和21.88%,表现出氮高效品种的籽粒油分产量高于氮低效品种、常氮处理高于氮胁迫处理.[结论]无论氮水平如何,氮低效和氮高效油菜品种油菜角果的SPS活性受抑制时,角果皮和籽粒的碳代谢减弱、氮代谢增强,最终导致油分产量降低.     

氮肥长效剂(肥隆)对玉米生育指标以及产量的影响

在等氮量水平条件下,对玉米生育期指标以及产量进行对比试验,研究氮肥长效剂(肥隆)对氮肥的控释作用。结果表明:氮肥在拌入肥隆一次作底肥深施能够满足玉米整个生育期所需要的氮素养分,增加叶片叶绿素含量,延缓叶片衰老,同期的叶面积指数、光合势、光合生产率、干物质积累均有所提高,对玉米产量构成因素也有较大影响,增产效果明显。     

甘蓝型油菜不同发育时期净光合速率的研究

以甘蓝型油菜杂交种(秦杂油3号和秦优7号)为材料,对不同发育时期的环境因子和气体交换参数进行了比较,结果表明：不同品种净光合速率在不同发育时期变化规律一致,均为花期>薹期>苗期>角果期,秦优7号的在各时期净光合速率大于秦优3号,但两者无显著性差异;气孔导度与净光合速率的变化一致,也为花期>薹期>苗期>角果期,而蒸腾速率为花期>薹期>角果期>苗期,胞间CO₂浓度则一直处于下降的趋势;不同发育时期的净光合速率与光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率呈极显著性正相关,净光合速率的改变是这三者共同作用的结果;另外不同光合器官的光合能力也有差异,角果弱于叶片。     

不同类型油菜品种(系)光合生理指标与产量之间关系的研究

[目的]对不同类型油菜(Brassica L.)品种(系)的光合生理指标与产量的关系进行研究,揭示不同油菜品种的光合特性。[方法]选择青海省主栽油菜品种(系),甘蓝型油菜(Brassica napus L.)杂交种为青杂7号、青杂5号、青杂3号、青杂2号,白菜型油菜(Brassicacampestris L.)为青油241,甘蓝型油菜为青油14和No.46,芥菜型油菜(Brassica juncea L.)为青海芥菜。[结果]不同类型油菜品种(系)各生育期净光合速率均与单株产量呈极显著或显著正相关。苗期时甘蓝型常规种青油14、白菜型油菜青油241和芥菜型油菜青海芥菜蒸腾速率与单株产量之间呈现极显著相关;盛花期时只有白菜型油菜青油241的蒸腾速率与单株产量之间呈现极显著相关;而在角果期各品种(系)油菜的蒸腾速率与产量之间均无相关性。单位面积叶片的净光合速率对产量的影响大于蒸腾速率。[结论]在油菜品种选育中可把净光合速率作为一个重要的选择指标。     

杂交油菜宁杂1号干物质积累与氮磷钾吸收规律

以双低杂交油菜宁杂1号为试验材料，研究其干物质积累和对氮、磷、钾的吸收规律，结果表明，各器官的干物质积累量除角果始终表现为增加外，其他器官均表现为先增后降，干物质积累强度各器官表现不一致，茎秆在蕾薹期达高峰，角果在结角期达高峰，其他器官积累强度变化相对较小，宁杂1号对氮吸收高峰在花期，并主要积累于叶片；对磷的吸收高峰出现在花期，结角期，并主要积累于茎秆中；对钾的吸收前期较少，开花后迅速增加，并持续到角果发育期。