氮肥施用量对超高产玉米光合性能及产量的影响

在田间栽培条件下,研究不同施氮量对玉米植株光合性能及产量的影响。结果表明,增施氮肥能够增加玉米叶片的叶绿素含量、叶面积指数,提高光合速率、蒸腾速率和气孔导度。施用过量的氮肥会造成植株贪青徒长,使生育后期的光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降,影响产量。施氮量300 kg/hm2为试验区最适施氮量。     

膜下滴灌追肥时期和次数对花生光合特性和产量的影响

为确定膜下滴灌适宜的追肥时期和次数,在大田条件下,以青花7号为供试材料,在花生生育期施肥总量不变的情况下,设置等量施肥量下不同生育时期追施试验,研究膜下滴灌追肥时期和次数对花生光合特性和产量的影响。结果表明:各时期追肥均有利于提高花生叶片光合性能并增加产量。就追肥时期而言,追肥效果为花针期结荚期饱果期;就追肥次数而言,分次追肥效果优于1次追肥,即在3个追肥时期中,追肥时期越早、前期追肥量越大和分次追肥越有利于促进花生叶面积指数、叶片叶绿素含量和光合速率的提高,而分次追肥既有利于提高花生生育前期叶面积指数、叶绿素含量和光合速率,又能缓解生育后期叶面积指数、叶绿素含量和光合速率的下降。追肥通过提高百果质量、百仁质量、单株荚果数和出仁率而提高荚果产量和籽仁产量,而分2次追肥提高产量幅度最大,分3次追肥提高产量幅度反而下降。因此,本研究表明花针期和结荚期追肥有利于花生产量提高。     

不同施肥处理对玉米生育后期叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用的影响

从高产施肥的角度研究了不同氮、磷、钾肥用量对春玉米生育后期叶片保护酶活性与膜脂过氧化产物作用的影响。结果表明:各施肥条件下,各种酶在灌浆期、乳熟期和蜡熟期随玉米生育期的推进呈现出相同的变化趋势,SOD活性先急剧降低,后稍有回升;CAT活性呈下降趋势;POD活性先增后降;MDA含量一直呈上升趋势。不同氮、磷、钾用量对叶片保护酶活性和MDA含量的影响不同,适宜的氮、磷、钾肥用量(N 240kg/hm2、P2O5 150～225kg/hm2和K2O240kg/hm2)可明显提高SOD、CAT活性,降低POD、MDA活性和含量,有效地延缓玉米生育后期叶片的衰老。氮、磷、钾养分缺乏或过量均会使叶片膜脂过氧化程度加剧,较早进入衰老状态。     

不同氮、磷、钾肥配施对辽单565光合特性和产量的影响

以耐密型玉米辽单565为试验材料,研究不同氮、磷、钾肥配施对其光合特性和产量的影响。结果表明,氮肥试验中,辽单565穗上叶和穗位叶叶面积、穗位叶和穗下叶光合速率均以施氮量为135 kg/hm2时达到较高值,叶面积指数较高,穗位层叶片消光系数较小,产量较高;磷肥试验中,辽单565穗上叶和穗位叶叶面积、穗下叶光合速率均以施磷量为120 kg/hm2时达到较高值,穗位层叶片消光系数较小,产量较高;钾肥试验中,辽单565穗上叶光合速率和穗下叶叶面积均以施钾量为90 kg/hm2时处理较高,穗位层叶片消光系数较小,产量较高。不同氮、磷、钾肥配施试验中,以施氮量180 kg/hm2、施磷量75 kg/hm2、施钾量为90 kg/hm2时辽单565的产量最高。相关分析表明,穗上叶和穗位叶叶面积、穗下叶光合速率与产量均呈极显著正相关,穗位层消光系数与产量呈负相关。     

不同品种茶树叶片功能性状及光合特性的比较

以18个茶树品种(系)为研究对象,测量了茶树叶片的叶面积、叶形指数、比叶面积、干物质含量、叶绿素a、叶绿素b及其比值、叶绿素总量、类胡萝卜素及光合特性,并分析了叶片功能性状和光合特性之间的相关性。结果表明,茶树叶片叶形指数、干物质含量、气孔导度的变异系数低于10%,其余11项指标的变异系数为15.08%~43.22%,表现出较高的多样性水平;比叶面积与干物质含量之间存在显著负相关,叶形指数和叶面积与其他叶片功能指标均无显著相关;干物质含量与光合色素之间存在显著相关,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素两两之间存在极显著相关性;净光合速率、气孔导度、蒸腾速率两两之间存在极显著正相关,且气孔导度与胞间CO_2浓度呈显著正相关,茶叶光合速率主要受气孔限制的影响;净光合速率与干物质含量之间存在显著正相关,净光合速率、蒸腾速率与光合色素含量之间存在显著或极显著正相关,说明光合色素含量高的品种具有更强的光合能力和干物质积累能力;气孔导度、水分利用效率与叶片功能性状之间相关性不显著。14号茶树品种比叶面积相对较低,同时具有较高的干物质含量、净光合速率和水分利用效率,属于抗旱性较强、光合速率和水分利用效率高的品种,可作为抗旱性强、高光效的茶树品种进一步选育和应用。     

施氮量对滴灌超高产春玉米光合特性、产量及氮肥利用效率的影响

在田间研究拔节期后5种施氮量处理对春玉米KWS2564吐丝后群体叶面积指数垂直分布、光合势、光合速率(穗位上第3片叶、穗位叶、穗位下第3片叶)、干物质积累、产量和氮肥利用效率的影响,揭示施氮量对滴灌超高产春玉米光合特性及氮肥利用效率的影响规律。结果表明,增施氮肥,主要增大棒3叶以下、棒3叶的叶面积指数,明显延缓吐丝后棒3叶以下叶片衰老,增加群体总光合势;增加吐丝后穗位上第3片叶、穗位叶、穗位下第3片叶的光合速率和气孔导度;增加干物质积累量和产量,降低氮肥利用效率和氮肥偏生产力。施氮量超过300 kg/hm2以上再增加施氮量,叶面积指数、光合速率、干物质和产量的增幅降低,降低氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力。适宜施氮量为300 kg/hm2左右,可获得17 002.6 kg/hm2产量,其吐丝期叶面积指数为6.62,总光合势为423.6 m2/(d·m2),氮肥农学利用效率为13.8 kg/kg。     

不同氮肥施用水平对春玉米光合特性及产量构成的影响

试验设不施氮(N1)、70%推荐施氮量(70%Opt,N2)、推荐施氮(Opt,N3)、130%推荐施氮量(130%Opt,N4)、高量施氮(N5)5个处理,通过两年田间试验,探讨不同氮肥施用水平对春玉米光合特性、产量及其构成的影响。结果表明,合理增施氮肥可显著提高玉米子粒产量。与不施氮相比较,施氮后玉米株高平均增幅8.5%,茎粗平均增幅8.5%,生物量增幅为16.8%～29.1%。N3处理下,叶面积指数和叶片SPAD值在处理间均最高。施氮显著提高花后叶片净光合速率,施氮量和叶片净光合速率之间并不呈正比关系,当施氮量增加至330 kg/hm2后,叶片净光合速率降低。相关分析表明,玉米产量、叶面积指数、SPAD值、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率间均呈正相关。     

春小麦源库特性及其关系的研究（Ⅰ）——群体源的形成及其特性分析

为了了解春小麦群体源的形成与特性以及群体源在产量形成中的作用,通过试验对不同密度和施肥处理下两个品种的叶片性状变化进行了研究。结果表明,在不同处理下春小麦群体叶面积指数争光合劳均呈单峰由线变化,两个品种间在不同生育阶段的叶面积指数争光合势有差异。随着生育进程的推进,两品种的光合劳与产量相关性增强。在开花期争乳熟期,干物质积累与叶面积指数(LAI)争光合势(LAD)呈显著或极显著正相关,比叶重、叶绿素含量争群体光合速率等叶片性状与群体干物质生产密切相关。因此,在合理的栽培技术措施下,采取适宝的密度与合理的配方施肥技术,建立合理的群体叶面积,将最大叶面积指数控制在适宜的范围内,尽可能长时同地保持绿叶面积,增强叶片光合能力,提高群体生长速率,是扩大干物质(源)生产的主要途径。     

不同钾肥用量对冬油菜主要光合器官演替的影响

明确钾肥对冬油菜两种光合器官（叶片和角果皮）的演替和光合能力的调控,对于进一步理解钾肥促进油菜产量的机制具有重要意义。实验于2018-2019年油菜生长季的田间开展,通过监测不同施钾量下油菜（甘蓝型油菜华油杂9号）叶面积指数（LAI）和角果皮面积指数（PAI）的动态变化,结合光合能力变化,探究油菜主要光合器官对产量的影响。随着生育期推进,LAI逐渐增加,在花期达到最大,为3.4～4.8,此后迅速降低,而PAI快速增加,相同处理下最大PAI与最大LAI相当。钾肥施用对LAI和PAI调控作用一致,LAI和PAI均随施钾量增加而增加,PAI/LAI的比值不受施钾量影响。在各关键生育期,光合速率随施钾量增加而增加,在超过120 K2O kg/hm2 后不再显著变化。在一天中,钾肥施用显著提高午间光合速率,缓解越冬期午休现象。LAI、PAI和光合能力与油菜籽产量显著相关,施钾显著提高油菜光合器官光合面积和能力,从而增加油菜籽产量。     

不同年代育成大豆叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系

为了解大豆品种遗传改良过程中叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系,对吉林省1923年-2004年间育成的21个大豆品种的叶片氮含量和光合特性进行了研究。结果表明,叶片氮含量与育成年代在R2期和R6期呈极显著或显著正相关,但在R4期呈不显著负相关。在R2期和R6期,大豆品种间叶片单位叶面积氮含量增长率明显大于净光合速率增长率,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈极显著或显著负相关;在R4期,现代品种叶片单位叶面积氮含量低于老品种,而净光合速率仍高于老品种,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈显著正相关。叶片氮含量高,叶绿素含量就高,净光合速率也高,但氮素光合利用效率却低;可将R4期氮素光合利用效率作为高产品种选育的一个指标。       

施氮量对利民33光合特性及产量的影响

在大田试验条件下设氮肥用量分别为N0（不施氮肥）、施氮120（N120）、200（N200）、280（N280）和360 kg/hm²（N360）5个处理,测定叶面积和叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和产量,探讨不同施氮量对利民33光合特性及产量的影响。研究结果表明,随施氮量的增加,利民33叶面积指数、叶绿素含量、净光合速率、光能利用率提高,进而提高产量;产量与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和光能利用率呈正相关,与胞间二氧化碳浓度呈负相关;产量与施氮量的回归方程为Y=-0.05x²+32.38x+6 351（R²=0.98）,最高产量施氮量为335.9 kg/hm²。     

施氮模式对春玉米养分吸收动态的影响

通过春玉米田间试验和室内分析,研究施氮模式对春玉米养分吸收动态及氮肥利用率的影响。结果表明,施氮提高了玉米植株氮、磷、钾含量,改善了玉米产量性状。随着生育期推进,玉米植株各器官氮、钾含量逐渐降低,磷含量变化无规律性。与其他施氮模式相比,二次追肥和一次深施处理显示出较大的优势,其中,产投比分别为7.78和6.93,氮肥农学效率分别为29.05 kg/kg和24.38 kg/kg,氮肥利用率分别为40.13%和39.92%。结合玉米的生理需肥特性和肥料性质,磷、钾肥作基肥,氮肥作基肥+拔节肥追肥+大喇叭口肥追肥和氮肥一次深施为适宜的施肥技术。     

不同氮效率玉米杂交种的营养生长及光合特征

以氮效率不同的4个玉米杂交种(组合)为材料,在两个氮水平下分析了营养生长及光合特征。结果表明,施氮条件下玉米营养体的含氮量平均在2.0%左右,低氮处理下降到1.5%左右;氮高效品种的穗位叶光合效率并没有降低,氮低效品种的叶片光合效率则显著降低。氮高效品种在叶片保绿性方面明显具有优势,在低氮条件下保持了较大的绿叶面积和较高的叶绿素含量。这些特征保证了氮高效品种后期光合产物供应能力强,并用于子粒灌浆。     

氮肥不同追施方法对春玉米光合特性的影响

试验从高产施肥的角度研究了不同氮肥追施方法对春玉米穗位叶光合特性的影响。结果表明：各施肥条件下,净光合速率、叶绿素含量和可溶性蛋白含量随玉米生育期的推进呈现出相同的变化趋势,净光合速率呈降低趋势,而可溶性蛋白含量却先增后减。氮肥分3次平均追施（拔节期、大喇叭口期、抽穗期）,可使春玉米穗位叶的净光合速率、叶绿素含量和可溶性蛋白含量较稳定,并能保持较长的高光合持续期,有效地提高玉米的光合作用,增加产量。     

氮、磷、钾、钙肥不同用量对花生光合性能及产量品质的影响

在田间试验条件下研究了N、P、K、Ca肥不同用量对花生光合性能及产量品质的影响,结果表明,施N、P、K、Ca肥可提高花生叶片叶绿素含量和光合速率;对叶片光合性能的改善作用,N肥主要在前期、P肥在中后期、K肥和Ca肥前后期比较一致。施肥可明显提高花生荚果产量,且施N肥处理随施肥量的增加产量显著提高,施P、K、Ca肥处理以中等施肥量(P150、K300、Ca300)产量最高。施肥可不同程度地提高花生籽仁脂肪、粗蛋白和游离氨基酸含量,改善花生籽仁品质。对花生籽仁品质的改善作用,P肥最大,其次是N和Ca肥,K肥的作用不明显,施K肥过多(K450)还会明显降低脂肪含量。施用Ca肥能提高花生籽仁中油酸亚油酸比值(O/L),K肥可提高花生籽仁可溶性糖含量。     

多雨寡照年份不同玉米杂交种生育后期光合特性比较

在多雨、寡照的异常气候条件下,研究了4个玉米杂交种在高、低水肥条件下生育后期的光合特性。结果表明,多雨、寡照的异常气候条件下不同玉米杂交种的产量与水肥条件、叶面积的发展动态、本身的光合能力等密切相关,但各因素的影响力差别较大。多雨、寡照的异常气候对不同水肥条件下玉米杂交种的叶面积指数、叶片功能期的影响与正常条件下的一致,但对产量、光合速率等的影响与正常气候条件下有较大的差别。     

高密度对超高产春玉米花粒期叶片衰老与根系活力的影响

选用不同穗型、株型品种浚单20、内单314和京单28为材料,在3种种植密度(7.5万、8.25万和9.0万株/hm2)下,比较研究花粒期冠层不同层位叶片光合性能和根层根系活力的垂直变化及其关系,明确高密度条件下超高产春玉米生育后期根冠早衰及其相关机理,探索防衰增产的调控途径。结果表明,花粒期叶片的叶面积指数(LAI)均随密度增加逐渐增大,而不同层位叶片的SPAD值、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和根系活力均随密度增加而降低;浚单20各性状对密度变化的反应较内单314和京单28敏感,浚单20在高密度下子粒产量最高;灌浆期浚单20根系活力最大值出现在30～40 cm的土层,内单314和京单28最大值出现在20～30 cm的土层,浚单20根系活力下移速度比内单314和京单28快,这与后期植株叶片的SPAD值、LAI、Pn、Tr和Gs的下降有着必然联系。春玉米衰老过程中地上部与地下部密切相关,叶片衰老进程与根系活力空间下移进程一致。     

超高产条件下玉米产量及冠层结构

2011~2012年,选用郑单958为供试材料,以传统栽培模式为对照(CK),研究超高产栽培条件下春玉米的冠层结构。结果表明,超高产条件下春玉米产量及有效穗数均显著高于对照;玉米在超高产栽培条件下,其群体叶面积指数(LAI)均高于传统栽培模式(CK),且LAI最大值的持续天数比CK长。棒三叶及棒三叶以上叶增加幅度明显,与CK均达到显著水平;超高产栽培条件下玉米叶倾角明显小于CK,叶向值增大,群体受光态势较好。叶片光合速率(Pn)均随生育时期的推移而不断降低,在全生育期超高产栽培条件均高于CK,并且在大喇叭口期差异显著;整个生育时期超高产栽培条件的光合势均高于CK。超高产栽培LAI持续天数长,叶倾角小,叶向值大,进而改善玉米群体受光态势,提高叶片光合能力,具有高光效的冠层结构。     

Reduction of Phosphatic and Potash Fertilizer in Sweet Corn Production by Pre-transplanting Application of Potassium Phosphate to Plug Seedlings

Abstract

To develop a new fertilizing system with a reduced amount of phosphatic fertilizer in sweet corn production, we applied potassium phosphate to the plug seedlings before transplanting to the field, and examined its effects on growth, yield, photosynthetic activity and absorption of minerals. The amount of phosphatic and potash fertilizers necessary to grow sweet corn could be reduced by the pre-transplanting KP application (PTKPA) to the plug seedlings. We considered the mechanisms involved in the reduction of P and K application rate by PTKPA as follows; 1) PTKPA increased the P content of plant, which accelerated the root establishment. 2) The advanced root establishment not only reduced the duration of water stress, but also increased absorption of the essential nutrients such as N and Mg. 3) Higher content of N and Mg led to higher chlorophyll content and possibly protein content, which activated photosynthesis during the early growth stage. 4) Improved photosynthetic activities increased NAR during the early growth stage. 5) This increase in NAR accelerated leaf expansion, increasing LAI. 6) Larger LAI during the early growth stage led to larger LAI throughout the growing stage, resulting in a higher CGR and ear yield.