施氮对不同小麦品种光合荧光特性及产量的影响

[目的]研究减氮处理对不同小麦品种光合特性、叶绿素荧光及产量的影响,为氮高效利用型小麦品种资源的选择提供理论基础.[方法]大田滴灌条件下,以冬小麦品种(品系)新冬20号、新冬40号、新冬57号、新冬60号、新粮801、新粮802和新粮803为材料,分析不施氮肥(N0)和正常施氮(N1)处理,对不同小麦品种叶绿素相对含量...     

施氮量对不同基因型甜叶菊幼苗光合特性的影响

采用盆栽试验研究了不同施氮量对甜叶菊幼苗叶绿素含量和光合特性的影响。结果表明:施氮量从0增加到300 kg·hm~(-2)时,不同基因型甜叶菊叶绿素含量、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随氮肥施用量的增加而升高,当施氮量超过300 kg·hm~(-2)时,各项指标增幅变缓或略有下降;施氮量为450kg·hm~(-2)时,J-LZ-09的叶绿素含量和光合速率均最高,分别较不施氮处理升高76. 46%和39. 29%,HX~(-2)的气孔导度和蒸腾速率受施氮量影响较大,其分别较对照增高了3. 15倍和1. 24倍。     

施氮深度对小麦光合及生长特性的影响

探究氮肥深施对小麦光合生理的影响,为化肥深施技术提供理论依据。采用高度为100 cm的生长模拟桶,设置15 cm(W₁₅)、30 cm(W₃₀)、和45 cm(W₄₅)3个施氮深度,测定小麦旗叶的光响应曲线并用非直角双曲线模型模拟、SPAD值、生物量及产量等指标,计算最大净光合速率(P_nmax)、光补偿点(L_cp)、光饱和点(L_sp)、暗呼吸速(R_d)等光合特征参数。结果表明,随着光合有效辐射(PAR)增加,W₁₅和W₃₀的旗叶P_n、G_s、T_r均呈上升趋势,而C_i则下降;W₄₅的旗叶P_n、G_s、T_r的增加幅度和C_i的下降幅度低于W₃₀,表明施氮深度显著影响小麦旗叶的光合特性;...     

不同水氮运筹对冬小麦光合特性和产量的影响

为了确定小麦高产水肥需求规律,以周麦27为材料,研究不同水[W1(中度水分胁迫:土壤含水量为田间持水量的50%~60%)、W2(适当灌溉:土壤含水量为田间持水量的60%~70%)、W3(充分灌溉:土壤含水量为田间持水量的70%~80%)]、氮[N1(不施氮)、N2(正常施氮:225kg/hm~2)、N3(高施氮:300 kg/hm~2)]运筹对冬小麦光合特性和产量的影响。结果表明,当土壤水分含量相同时,随着施氮量的增加,小麦净光合速率(Pn)总体呈现先增加后趋于平稳的趋势,小麦旗叶SPAD值、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)以及产量总体呈先增加后降低的趋势。当施氮量相同时,花后10 d,随着土壤含水量的增加,SPAD值总体逐渐增加(N1处理除外),Ci总体逐渐降低,Pn、Tr和Gs总体先降低后增加;花后18 d,SPAD值、Pn、Tr以及Gs总体随着土壤含水量的增加而增加,但总体上W2和W3处理间差异不显著(Gs除外);花后26 d,SPAD值随着土壤含水量的增加呈先增加后降低的趋势,Pn总体呈增加的趋势(W2和W3处理间总体差异不显著),Gs总体呈先降低后增加的趋势。当土壤水分含量相同时,与N1处理相比,N2处理小麦产量平均提高11.87%,N3处理提高了7.86%。当施氮量相同时,与W1处理相比,W2处理小麦产量平均提高3.24%,W3处理提高了2.26%。W2N2处理即施氮量为225 kg/hm~2,灌溉后土壤含水量为田间持水量的60%~70%时产量最高。说明适当的水氮运筹有利于提高小麦产量。     

氮添加对小麦光合特性及产量的影响

研究了不同氮添加水平[CK:0 g/(m2·年);低氮(LN):10 g/(m2·年);中氮(MN):20 g/(m2·年);高氮(HN):30 g/(m2·年)]对小麦光合特性及产量的影响。结果表明,氮添加能够促进小麦的生长并提高光合性能,不同氮添加处理下小麦的生长指标及光合、生理特性大都高于CK,并且随着氮浓度的增加,小麦的光合、生理特性大都表现为MNHNLNCK;氮添加处理下小麦的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,气孔限制造成了光合"午休"现象,胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(EVAP)日变化随时间呈W字形变化规律;小麦光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、表观量资产额(AQY)、羧化效率(CE)基本表现为MN、HNLNCK;硝酸还原酶活性(NR)、叶绿素、可溶性蛋白的变化趋势一致,随氮素的增加基本呈上升趋势,表现为HN、MNLNCK,可溶性蛋白和叶绿素b在高水平氮处理下有所下降。综合比较可知,氮添加对小麦干物质积累量、籽粒产量、营养价值具有明显的促进作用。     

不同生育时期追氮对超高产小麦生育后期光合特性及产量的影响

研究了在超高产条件下,不同生育时期追施氮肥对超高产小麦光合特性和产量的影响．结果表明,拔节期、孕穗期追氮有利于延缓小麦生育后期旗叶中 Ｃｈｌ含量、Ｐ_ｎ与 ＲＵＢＰｃａｓｅ活性及植株 ＬＡＩ, ＣＡＰ的下降速率．拔节期追肥较其它时期追肥产量构成因素较为协调,产量最高;孕穗期追肥能明显增加粒重与粒数,增产效果也十分显著;返青期追肥由于粒重较低,产量略高于氮肥全部底施．     

不同施氮时期对陆地棉叶片光合特性及产量构成的影响

在已确定棉花施氮总量的基础上,2011年进一步进行了不同施氮时期对陆地棉叶片光合特性和产量构成因素的研究。研究结果表明：在播前施150 kg·hm^-2基肥和花铃期施150 kg·hm^-2追肥的N3处理功能叶片的SPAD值和净光合速率在花铃期以后均处于较高水平,而叶面积指数则表现为蕾期和花铃期各追施150 kg·hm^-2氮肥的N4处理自花铃期保持最高水平,其次为N3处理。N3处理抑制蕾铃的脱落,其蕾铃脱落率分别比N2、N4处理低48.98%和44.44%。各处理皮棉产量以N3处理最高,达1324.7 kg·hm^-2,比施肥各处理的平均产量高出14.9%。     

茬口和施氮水平对不同基因型小麦产量及产量结构的影响

在山西临汾建立了大豆、油葵、玉米和休闲4个茬口。开展了不同茬口、施氮水平对不同基因型小麦产量及产量结构研究。结果表明,各施氮水平下不同基因型小麦的产量及产量结构在茬口间的表现存在差异,其中产量以玉米茬>油葵茬>休闲茬>大豆茬,穗数以玉米茬和休闲茬较高,穗粒数和千粒重均以油葵茬较高,各施氮水平下不同茬口间的产量及产量三因素存在1%或5%的差异。各茬口下不同基因型小麦的产量在不同施氮水平的表现存在差异,其中强筋品种以高、中(大豆茬)氮水平产量较高,中筋品种以中氮水平较高。     

施氮量对不同烤烟品种光合特性的影响

采用多因素裂区试验,研究了不同品种、不同施氮水平下烤烟净光合速率、气孔导度、细胞间CO2浓度和叶片蒸腾速率的变化规律。结果表明,净光合速率、气孔导度和叶片蒸腾速率均在叶龄45 d时达到高峰,之后又平稳下降;与细胞间CO2浓度变化趋势相反。烟叶在生长发育过程中,随着叶片的增长叶面积增大,光合能力不断增强,胞间CO2浓度相对减小,适当增加施氮量使烟叶光合特性增加,氮素过多则光合特性受到抑制,抑制烟叶碳代谢过程。品种间表现差异明显,KRK26在高氮处理下光合特性受到抑制作用最强,中氮处理对K326和云烟87影响相对较小。     

返青期断根对冬小麦光合特性与产量的影响

通过盆栽试验,探讨返青期人工断根处理对土壤水分亏缺状态下冬小麦光合特性及产量的影响,拔节期与花期对各处理冬小麦旗叶进行叶绿素荧光诱导动力学参数测定及收获期产量测定,并进行数据统计分析。结果表明,在土壤水分亏缺状态下,与对照相比,单侧断根处理明显提高了PSⅡ实际光化学量子产量、光电子传递速率与光化学淬灭系数,使冬小麦总体光合活性增强,促进了能量向地上部的运转,同化物合成增加,因而有利于子粒灌浆和粒重提高,增加了冬小麦产量。而双侧断根处理冬小麦因其根系受抑制程度大,根系补偿作用不足以弥补地上部分的消耗,导致其产量降低。因此可见,返青期单侧断根处理是干旱环境下冬小麦获得高产的有效措施。     

冬小麦施氮水平对后茬大豆光合特性及产量的影响

【目的】研究前茬作物对后茬大豆光合特性及产量的影响。【方法】设置前茬冬小麦不施氮(N₀)、225 (N₁)、375(N₂)、525 kg/hm²(N₃)和全年不施氮(CK) 5个处理,分析前茬冬小麦不同施氮量对后茬大豆叶片叶绿素含量(SPAD)、光合生理各指标及产量的影响。【结果】前茬麦季不同施氮水平对后茬大豆光合特性及产量具有后效作用。全年不施氮处理夏大豆SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均为最低,胞间CO₂(Ci)最高,且与其他各处理差异显著(P＜0.05);随前茬麦季施氮量的增加,夏大豆SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)在整个生育期内均呈不断先增后降的趋势,均以N₂处理最高,同时胞间CO₂浓度(Ci)最低,且夏大豆产量也最高,达到3 164.64 kg/hm²,麦季施氮过低或过高均不利于夏大豆产量的增加。【结论】前茬麦季施氮量为375 kg/hm²时,大豆季施以一定的氮肥,夏大豆叶片光合能力最强和产量最高。     

施氮对不同基因型冬小麦氮素吸收及干物质分配和产量的影响

以8个基因型NR9405、9430、偃师9号、小偃6号、陕229、西农2208、矮丰3号、商188为供试材料进行田间试验,研究了不同施氮肥量(0、90N kg/hm2)对冬小麦氮素吸收、干物质分配与产量及其构成因素的影响。结果表明:虽然小麦叶片、茎鞘、穗轴 颖壳及籽粒含氮量、氮收获指数及叶片、茎鞘、籽粒干物质分配率在不同基因型间存在显著差异,但是它们并没有显著受到施氮的影响。氮总吸收量、籽粒产量及产量构成因素的单位面积穗数、单株分蘖数、每穗粒数、单位面积粒数、千粒重、每穗粒重在不同基因型之间存在显著差异。施氮增产的主要原因是增加了单位面积株数、单位面积穗数、单株分蘖数、单位面积粒数及单位面积粒重。施氮增加小麦的干物质累积量的同时也增加了氮总吸收量,但并没有显著地增加籽粒氮含量。     

水肥运筹对冬小麦光合特性、产量及水分利用的影响

为探明水肥运筹对冬小麦产量及水分利用的影响,采用田间试验,研究了不同氮肥追施比例( N0：一次性底施,N1：底施40%+拔节期30%+灌浆期30%,N2：底施60%+拔节期20%+灌浆期20%,N3：底施70%+拔节期30%)与灌水量(W0：0 m3/(次·hm2),W1：225 m3/(次·hm2),W2：450 m3/(次·hm2))相结合对土壤水分,冬小麦光合特性、产量及水分利用的影响。结果表明,不同水氮运筹方式改善了小麦的光合特性,促进了小麦生长、产量及水分利用的提高。在小麦需水旺盛的灌浆期,各处理间的剖面土壤水分含量差异最为显著,其中以W2 N3处理较高。在所有处理中, W2 N2处理净光合速率最高,W1N2和W2N2处理叶片水分利用效率均较高;W2N2处理产量和水分生产效率最高,分别较对照(W0N0)提高33.5%、23.8%。综上,水肥运筹模式以W2N2处理最优。     

不同氮用量对四川春玉米光合特性、氮利用效率及产量的影响

【目的】明确不同施氮量下春玉米产量形成的光合机制,分析不同施氮量对氮肥利用率、土壤氮素盈余量等的影响,为当地合理施用氮肥,促进春玉米高产高效提供理论参考。【方法】以玉米品种仲玉3号为试验材料,分别于2019、2020年在四川农业大学雅安试验农场的肥效长期定位试验地进行田间试验,设置5个供氮水平,分别为0（不施氮）、90 kg·hm^-2（低氮）、180 kg·hm^-2（适量氮）、270 kg·hm^-2（农民习惯施氮）、360 kg·hm^-2（高氮）,记为N0、N1、N2、N3、N4。于拔节期、吐丝期和灌浆期测定叶面积,分别计算叶面积指数、光合势;于灌浆期测定穗位叶净光合速率等光合参数以及吐丝期、灌浆期测定叶绿素含量;吐丝期、灌浆期、收获期测定地上部群体干物质积累量,收获时测定产量,分析各部位氮含量,计算土壤氮素盈余量、春玉米氮素利用效率和施氮经济效益。【结果】（1）春玉米产量随施氮量增加先升后持平,2019、2020两年都是N2处理的产量最高,平均为9 746 kg·hm^-2,相较于N0、N1处理分别增产179%、28.7%（P<0.05）,而N2与N3、N4处理间产量无显著差异。两年产量经线性+平台拟合,平台施氮量为134.8 kg·hm^-2,平台产量为9 604 kg·hm^-2,此时产投比也最高（12.6）。（2）适量施氮（N2）相比不施氮均显著提高穗位叶叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率以及叶面积指数和光合势等,继续增施氮肥上述指标无显著差异甚至显著降低。（3）结合光合特性与收获期产量的相关性分析及偏最小二乘法分析表明,春玉米光合势、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积指数、叶绿素a+b与产量均呈极显著正相关关系（P<0.01）,且影响春玉米产量的主导因素是叶绿素a+b。（4）收获期籽粒氮素积累量和地上部氮总积累量两年都是随施氮量增加先显著上升,在N2处理后（超过180 kg·hm^-2）微弱上升或基本持平;经拟合表明土壤氮素盈余量为0时施氮量为139 kg·hm^-2;春玉米氮肥表观利用率两年都是N2处理最高,平均达73.7%,较N1处理提高10.8%（P<0.05）,继续增施氮肥,氮肥表观利用率则显著下降,N3、N4处理氮肥表观利用率相较于N2处理分别降低32.9%和48.1%（P<0.05）。【结论】适量施氮能明显提高春玉米叶片光合性能,延缓穗位叶总叶绿素的降解,延长光合作用持续期,优化总叶绿素、叶面积指数和光合势在春玉米产量形成中的作用。同时,适量施氮能显著增加地上部群体干物质积累量和籽粒产量,促进玉米对氮素的吸收与积累,降低土壤氮素残留,提高氮肥表观利用率。综合产量、施肥经济效益、氮肥表观利用率和氮素盈余量等因素,试验区（四川雅安）氮素投入量为139—180 kg·hm^-2能维持春玉米的高产高效目标。     

追施氮肥对不同饲用燕麦品种产量及光合荧光特性的影响

为探讨不同饲用燕麦品种产量、叶绿素含量、荧光特性及光合特性对施氮量的响应情况,以科尔沁沙地适宜种植的饲用燕麦品种为材料,研究了氮肥对饲用燕麦产量和光合生理特性的影响。采用随机区组试验设计,在科尔沁沙地种植燕王、牧王、甜燕1号和牧乐思4个主栽饲用燕麦品种,分别于燕麦分蘖期、拔节期、抽穗期、开花期按照15%、40%、25%、20%比例追施0（N0,CK）、100（N100）、200（N200）、300 kg·hm^-2（N300）氮肥（纯N）,灌浆期测定叶绿素含量、类胡萝卜素含量、荧光参数指标及光合指标,成熟期测定产量。结果表明,燕王和牧王在N200施氮水平下产量最高,为低氮高效型饲用燕麦品种;甜燕1号和牧乐思在N300施氮水平下产量最高,为高氮高效型饲用燕麦品种。随着施氮水平的提高,不同饲用燕麦品种叶绿素含量、潜在光化学效率（potential photochemical efficiency,F_v /F_m）、实际光化学效率（actual photo-chemical efficiency,ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（photochemical quenching coefficient,qP）、净光合速率（net photosynthetic rate,P_n）、气孔导度（stomatal conductance,G_s）、蒸腾速率（transpiration rate,T_r）呈现先增加后降低或增加的变化趋势,而非光化学猝灭系数（non-photochemical quenching coefficient,NPQ）和胞间CO₂浓度（intercellular CO₂ concentration,C_i）随着施肥量的增加却出现相反的趋势。产量与叶绿素a、叶绿素b、F_v /F_m呈极显著正相关（P<0.01）,与NPQ呈极显著负相关（P<0.01）,与T_r呈显著正相关（P<0.05）,但与类胡萝卜素含量、ΦPSⅡ、qP、P_n、G_s、C_i无显著相关性（P>0.05）。氮肥主要通过提高叶绿素含量,增强F_v /F_m,降低NPQ,提高光合性能,进而达到增产的目的。     

超晚冬播冬、春小麦品种光合特性和产量的影响

【目的】研究新疆北疆超晚冬播条件下,不同冬、春小麦品种光合特性和产量的影响。【方法】冬小麦适播期为9月20~30日,播种期为10月31日,延迟播期31~41 d,在超晚播条件下,采用随机区组设计,田间比较冬、春小麦品种的光合特性、籽粒灌浆速率和产量的差异。【结果】冬、春小麦品种旗叶叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度因不同品种而异,新冬41号和新春6号均高于其它品种,依次为60.2和58.1、33.1 μmol/(m²·s)和32.5 μmol/(m²·s)、10.22 mmol/(m²·s)和10.41 mmol/(m²·s)、0.33 mol/(m²·s)和0.36 mol/(m²·s)。春小麦品种最大灌浆速率的峰值出现在花后18~20 d,而冬小麦出现在15~17 d。新冬41号和新春6号产量较高,为7 812.3~7 935.6 kg/hm²,获得高产的穗数431.7×10⁴~475.2×10⁴穗/hm²,穗粒数31.6~36.3,千粒重51.7~52.8 g。【结论】新冬41号和新春6号较适合北疆超晚冬播。     

有机物料替代部分氮肥对小麦光合特性及产量的影响

通过田间试验,以单施纯氮270 kg/hm2处理为对照(CK),研究不同有机物料替代部分氮肥处理(秸秆还田+纯氮减量10%(J)、秸秆还田+猪粪45 m3/hm2+纯氮减量15%(JF)、秸秆还田+沼液60 m3/hm2+纯氮减量15%(JZ))对小麦光合特性和产量的影响。结果表明,与CK相比,总体上,各有机物料替代部分氮肥处理提高了小麦总茎数(JF处理除外);JZ、JF、J处理分别在越冬期、拔节期、抽穗期,拔节期、抽穗期,越冬期、拔节期显著提高了叶片叶绿素含量;各有机物料替代部分氮肥处理均能提高叶片Fv/Fm值,拔节期J处理效果最好,抽穗期JZ处理效果最好;各有机物料替代部分氮肥处理均能提高小麦拔节期和抽穗期的净光合速率,其中JZ处理效果最显著。各有机物料替代部分氮肥处理的穗粒数、籽粒产量均显著高于CK,JF和J处理的千粒质量显著高于CK;与CK相比,JZ、JF、J处理分别增产13.86%、10.82%、8.21%。说明,在小麦栽培中用有机物料替代部分氮肥是可行的,且在一定程度上可以提高小麦产量。