水分亏缺对棉花叶片与非叶绿色器官光合特性及产量的影响

[目的]研究水分亏缺对棉花叶片与非叶绿色器官光合特性及产量的影响.[方法]在田间生态条件下,选用北疆棉区棉花主栽品种新陆早45号为试验材料,设置3个滴灌量处理,测定不同滴灌量处理下棉花叶片与非叶绿色器官的光合面积、叶绿素含量、光合速率、生物量累积等.[结果]随滴灌量的减少,棉花非叶绿色器官的光合面积下降幅度较叶片小,非叶绿色器官的光合表面积占单株光合总面积的比例增加;水分亏缺下非叶绿色器官(苞叶、铃、茎秆)单位面积的叶绿素含量下降缓慢.[结论]随着滴灌量的减少,叶片群体光合速率下降显著,非叶绿色器官群体光合速率下降缓慢,单株结铃数和籽棉产量降低;适度水分亏缺提高了非叶绿色器官生物量累积的比例,对产量形成更为重要.     

施钾量对水稻干物质积累及吸钾规律的影响

在长江中游水稻种植主产区,采用田间裂区试验,以湖北省主推水稻品种丰两优香1号和两优6326为试验材料,研究施钾量对水稻干物质积累及吸收规律的影响。结果表明:施钾(K_2O)(60～180 kg/hm~2)显著提高了水稻干物质积累量及稻谷产量;与不施钾处理相比,品种丰两优香1号和两优6326分别增产3.7%～12.8%和10.3%～16.9%;随施钾量增加,不同品种水稻产量均呈先升高后平台的趋势。水稻干物质积累量和钾素吸收均符合Logistic曲线增长规律(P0.01)。随施钾量增加,干物质快速积累始期(T1)、末期(T2)以及最大积累速率出现时间(T_(max))均有所提前、快速积累持续时间缩短(ΔT),最大积累速率显著提高(V_(max));相同施钾量条件下,不同水稻品种间T_1、T_2、T_(max)和ΔT均存在一定差异。钾素快速积累始期(T_1')、末期(T_2')及最大积累速率出现天数(T_(max)')以及快速积累持续时间(ΔT')均随施钾量增加呈先增加后降低的趋势,当施钾量(K_2O)在60～120 kg/hm2时达到最大。施钾也显著提高了水稻钾素吸收量,且随施钾量的增加呈逐渐升高趋势;生产100 kg稻谷的吸钾量随施钾量增加同样呈逐渐升高的趋势。综上所述,施用钾肥(K_2O)(120～180 kg/hm~2)可明显提高水稻干物质积累量和稻谷产量,缩短干物质和钾素快速积累持续时间和最大积累速率出现时间;在分蘖盛期至孕穗期之间补充钾肥有利于中后期养分供应及产量形成。     

种植密度对超高产小麦生育后期光合特性及产量的影响

不同种植密度条件下,以超高产小麦品种石麦12为实验材料,生育后期光合特性及产量存在着明显差异。每公顷150万基本苗的种植密度条件下小麦旗叶净光合速率、RUBP羧化酶活性、叶绿素含量、群体光合速率、群体叶源量等光合指标都表现出明显优势,相对于其它处理来说产量表现出极显著。研究结果表明,超高产小麦品种石麦12应适当控制基本苗数,协调好群体与个体的关系,以提高生育后期光合能力,增加干物质积累,提高产量。     

钾肥对春玉米‘中单509’叶片生理特性及产量的影响

钾是影响玉米生长和产量的重要因素之一。为研究玉米不同生育期叶片光合特性在不同施钾水平的表现及其与产量间的关系,阐述光合特性的变化特性,探讨玉米高产节肥的适宜施钾量,本研究采用春玉米‘中单509’为试验材料,设置5个施钾水平,测定不同生育期叶片的光合速率、叶绿素含量和产量。结果表明:随着施钾量的增加,玉米叶片的光合速率和叶绿素含量均表现先上升后下降的趋势,不同的施钾肥水平,玉米叶片光合速率和叶绿素含量都在开花期达最大值;玉米叶片光合速率、叶绿素含量除成熟期外,均以施纯钾量为67.50 kg/hm~2时达最高;施纯钾量在67.50kg/hm~2时,‘中单509’产量达到最大,各生育期的叶片可溶性糖含量达最高;通过试验建立了施钾量与产量之间的回归方程。不同施钾量对玉米叶片的光合速率、叶绿素含量、可溶性糖含量和产量有显著的影响,施用适量的钾肥有利于玉米叶片的光合作用和产量的提高。     

稻虾共作系统中水稻生长及养分吸收对秸秆还田与投食的响应

为探究稻虾共作系统中不同秸秆还田与投食处理下水稻生长发育特征、光合变化规律及氮素养分吸收状况,以秸秆不还田不投食(NS+NF)为对照,研究秸秆还田(S:秸秆还田量为12 200kg/hm~2;NS:秸秆残茬7 200kg/hm~2)和投食(F:投食量为1 600kg/hm~2;NF:投食量为0)不同处理在水稻生育中后期生长发育特征、叶片光合特征、群体冠层结构、氮素利用效率与产量的变化。结果显示:S+F能显著增加水稻的产量、有效穗数、结实率和每穂粒数,显著提高成熟期水稻植株氮含量;NS+F处理实际产量最高,为9.34t/hm~2,分别高出其他处理3.43%～11.72%;S处理主要在水稻生育后期起作用,可延缓水稻叶片衰老,降低成熟期根系伤流强度降幅;F处理可增加水稻的分蘖数,促进分蘖稳定,显著降低了水稻的蒸腾速率,增加了水稻成熟期干物质的积累量;NS处理能够显著增加水稻光合速率和蒸腾速率。秸秆还田和投食处理各有千秋,实际农事操作中,当秸秆还田量比较大时,可以适当投喂小龙虾饲料以补充氮素供微生物分解秸秆和植株生长所用。     

钾对大豆光合速率和产量的影响

在田间栽培的条件下,研究了不同施钾量对大豆光合作用和产量的影响。结果表明:施钾使大豆叶片的叶绿素含量、蒸腾速率和光合速率增加,同时也使叶面积指数、干物质积累量加大,株高、百粒重和产量提高,但过量的钾肥会使其降低。4个钾肥处理对光合特性及产量影响均存在着显著差异,施钾量30 kg.hm-2处理的叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、干物质积累量、产量等指标均表现出明显优势。总的来看,施钾处理的各项指标值均高于对照。     

磷对水稻生长发育的影响及其生理效应

通过田间、土培和砂培试验,研究了磷对早稻品种“原丰早”生长发育及其有关生理作用的影响。结果表明:缺磷的稻株矮小,生育期延迟,施用磷肥可促进稻株正常生长,又可使水稻早熟高产;随着施磷量的提高,水稻地上部和叶片以及种子的含磷量随之增加,而氮、钾含量的提高不明显。缺磷时,水稻叶片及根中ATP和RNA的含量均降低,叶片中蛋白质氨含量略有下降:供磷不足影响了光合初产物的正常运转,引起叶片积累淀粉,而蔗糖合成减少。水稻生育前期缺磷,叶片中叶绿素含量反而增高,但叶绿素a与叶绿素b的比值下降。磷的缺乏使水稻叶片CO_2同化速率降低,其主要原因是叶片ATP含最下降及光合产物的分配不台理。     

施钾量对花生光合特性、干物质积累及钾素利用效率的影响

为筛选出高钾营养吸收利用的花生种质,以花生野生种A.correntina与栽培种桂花22为研究材料,通过测定其功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、单株含钾量、钾素利用效率及干物质产量等相关指标,分析不同施钾量对花生光合特性及干物质累积的影响,研究不同花生品种钾吸收利用效率的差异机制。结果表明,施钾能显著提高桂花22的光合速率、叶绿素含量和干物质产量;施钾量对花生野生种A.correntina的光合特性及干物质积累影响小,施钾处理间的叶片叶绿素含量在各时期差异小,在栽培后96d、120d叶绿素含量和净光合速率下降幅度小,保持较高含量。花生野生种A.correntina的单株含钾量和钾素利用效率在不同施钾处理间变幅低于桂花22。     

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为筛选出高钾营养吸收利用的花生种质,以花生野生种A.correntina与栽培种桂花22为研究材料,通过测定其功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、单株含钾量、钾素利用效率及干物质产量等相关指标,分析不同施钾量对花生光合特性及干物质累积的影响,研究不同花生品种钾吸收利用效率的差异机制.结果表明,施钾能显著提高桂花22的光合速率、叶绿素含量和干物质产量;施钾量对花生野生种A.correntina的光合特性及干物质积累影响小,施钾处理间的叶片叶绿素含量在各时期差异小,在栽培后96 d、120 d叶绿素含量和净光合速率下降幅度小,保持较高含量.花生野生种A.correntina的单株含钾量和钾素利用效率在不同施钾处理间变幅低于桂花22.     

不同施肥水平对杂交水稻氮、磷、钾吸收积累的影响

为探索不同施肥量下2个杂交水稻植株氮、磷、钾的吸收积累特性,采用田间小区试验研究了两个杂交稻品种抽穗期和成熟期的植株氮、磷、钾吸收积累。结果表明,2个杂交水稻品种在不同施肥水平下,抽穗期和成熟期茎+叶鞘、叶、穗各器官内的氮、磷、钾的含量无显著差异;抽穗期,叶的氮含量最高,茎+叶鞘的磷、钾含量最高;成熟期,叶的氮含量、茎+叶鞘的磷含量、穗的钾含量均下降。抽穗期,氮、钾吸收量及干物质量红泰优996高于粤优589,磷吸收量粤优589高于红泰优996;成熟期,氮、钾吸收量及干物质量粤优589高于红泰优996,磷吸收量2品种差异不明显。2个杂交水稻品种地上部植株对氮、磷、钾积累量比例的变幅范围均在高产水稻积累变幅范围内。     

钾对荔枝光合作用和呼吸作用的影响

施钾能增强荔枝的光合作用。对光合的动态变化测定表明，在光照强度和ＣＯ２浓度低的条件下，施钾对光合速率的提高更加明显。施钾也能降低荔枝的暗呼吸速率以及抗坏血酸氧化酶和多酚氧化酶活性。试验还显示，当氮磷营养不能正常配合供应时，则不能较好地产生以上效应。通过真空渗入Ｋ＋法的测定表明，钾在一定浓度范围内对光合的促进作用与抑制暗呼吸作用有关。     

钾素对荔枝光合性能,碳水化合物积累及座果的影响

施钾对叶片单位面积的叶绿素含量增加虽无显著效应,但在氮磷营养配合下,施钾能明显增强光合效能;提高净光合速率,降低暗呼吸速率、光呼吸/净光合比值及光补偿点和CO_2补偿点。 结果树雄钾能明显促进荔枝秋梢叶片中钾和碳水化合物积累,提高开花座果期间叶片的钾和淀粉水平,降低相对落果率.花后叶片中钾和淀粉含量显著减少.试验认为,荔枝花后树体钾素营养的不足和果实中钾浓度的下降可能与第一次生理落果有密切关系,而果实发育中后期的碳水化合物的不足则成为影响荔枝产量的主要因子.     

钾元素对植物光合速率、Rubisco和RCA的影响

钾离子可提高叶肉细胞渗透势，增加植物叶片水势，减少气孔阻力，增多叶绿体内基粒，促进光合电子传递及光合磷酸化，提高光合关键酶二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（Rubisco)和Rubisco活化酶（RCA）的含量和活性，明显降低量子需要量，提高光合速率。Rubisco是光合速率的关键酶，RCA对Rubisco活性有重要的调节作用。低钾主要导致Rubisco及RCA含量均降低，限制了体内Rubisco的活化和Rubisco总活性，降低了Rubisco的初始活性，使CO2固定作用低于Rubisco的最大能力，制约了光合速率和生物产量的提高。同时钾离子对Rubisco和RCA没有直接的活化作用。参50     

钾元素对植物光合速率、Rubisco 和RCA 的影响

钾离子可提高叶肉细胞渗透势, 增加植物叶片水势, 减少气孔阻力, 增多叶绿体内基粒, 促进光合电子传递及光合磷酸化, 提高光合关键酶二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和Rubisco 活化酶(RCA)的含量和活性, 明显降低量子需要量, 提高光合速率。Rubisco 是光合速率的关键酶, RCA 对Rubisco 活性有重要的调节作用。低钾主要导致Rubisco及RCA 含量均降低, 限制了体内Rubisco 的活化和Rubisco 总活性, 降低了Rubisco 的初始活性, 使CO2 固定作用低于Rubisco 的最大能力, 制约了光合速率和生物产量的提高。同时钾离子对Rubisco 和RCA 没有直接的活化作用。参50     

钾营养对稻叶光合功能及光能吸收的调节

本研究表明,钾营养通过影响水稻成熟叶的气孔阻力;ABA含量及离休叶绿体的光合磷酸化和电子传递活力,调节叶片的净光合盛和量子需要量;调节作用主要表现在叶片发育后期,表明钾营养具有延缓水稻功能叶衰老的作用.施钾水稻叶片虽在光合有效辐射(400～700nm)总量上吸收较少,但在光合作用最有效的红光区段有较高的吸收峰值,而550nm左右的绿光透射较多.     

不同施钾量对红富士苹果叶片光合特性及矿质营养的影响

对红富士苹果树进行不同水平钾肥处理,结果表明,当株施钾肥量达到800 g时,光合速率和气孔导度显著提高,分别为对照的236%、452%;同时叶片蒸腾速率和胞间CO2摩尔分数显著降低,分别为对照的48.84%、34.68%。钾能增加苹果叶片矿质营养含量,所测5种元素N、P、K、Ca、Mg的含量与对照相比均增加,株施钾肥量达到800 g时增加较明显。     

多效唑提高水稻净光合速率和延缓衰老效应的研究

水稻赣秀早在剑叶出叶期喷施300 ppm多效唑能显著地延缓水稻叶片的衰老。主要表现在缓解叶绿素含量的减少和净光合速率的下降。多效唑对水稻叶片衰老的延缓效应和净光合速率的提高与促进超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及抑制丙二醛(MDA)含量的升高有关。     

水稻主茎功能叶光合特性的研究

水稻主茎功能叶的净光合速率呈有规律的双峰曲线变化,不同熟期品种第一峰值的出现时期不同但第二峰值均出现在抽穗期,两峰之间的低谷在减数分裂期。不同品种之间净光合速率大小及特性差异显著。叶片的净光合速率与单位面积氮、钾含量呈极显著及显著的正相关。水稻单叶光合量大小是随出叶顺序而递增的,叶面积的大小对光合产物的贡献起主要作用。     

水稻光合作用：午睡：现象的初探

水稻的光合作用表现出明显的午睡现象,即13时左右(北京夏令时)光合作用出现低谷。叶面喷水可以减缓午睡的程度,但不能消除午睡现象。恒温、恒光照处理,光合速率的日变化仍与对照植株相似。延迟见光时间,植株从黑暗中取出即可测出光合作用。说明已具备进行光合作用的生理条件。自然温光加夜间人工光照,夜间的光合作用均为负值。这说明水稻的光合作用需要预先的生理准备过程。光合作用的日变化与内部生理状态的周期性变化有关。