氮磷配施对济麦22花后光合特性及产量的影响

为给小麦高产高效栽培技术提供依据,在大田超高产条件下研究了氮磷配施对超高产小麦济麦22花后光合特性及产量的影响.利用LI-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定了超高产麦田旗叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)等相关指标.结果表明,氮磷配施对超高产小麦花后的光合特性及产量有显著的调节作用,花后各处理小麦旗叶的Pn、Gs、Tr、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD值)等指标呈下降趋势,但与CK处理比较,施肥处理前期下降缓慢,差异达显著水平,N1P2、N2P2及N2P3处理与对照差异极显著.随着施氮和施磷量的增加,旗叶的Pn、Gs及Tr增强, SPAD值升高, LAI增大.但过高的施肥量(P2O5 225 kg/ha)导致小麦生育后期旗叶衰老加快,光合生理指标衰退迅速,穗粒数和千粒重下降显著,最终导致小麦减产.经统计分析得出,氮肥和磷肥间对Pn、LAI及SPAD值有极显著的互作效应.本试验条件下,超高产麦田的适宜施肥量为N 300 kg/ha和P2O5 150 kg/ha.     

不同生育时期大豆叶片光合特性变化及相关性研究

为了对大豆全生育期光合特性进行系统研究,选用两个早期光合速率差异较大的大豆品种,测定真叶期(VC),三节期(V3)、五节期(V5)、始花期(R1)、初荚期(R3)、始粒期(R5)、鼓粒盛期(R6)、鼓粒盛期至始熟期中期(R6.5)、始熟期(R7)等9个生长时期大豆光合气体交换参数(光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、蒸腾速率Tr和叶绿素含量等,测定了20份大豆材料V3和V9两个生育时期大豆光合气体交换参数,分析不同材料光合气体交换参数间变化关系。结果表明,在整个生育过程中,大豆于V3~R6时期间保持较高光合能力,且R6和R5期Pn值最高,SPAD值最大。R6期之后大豆Pn、Gs、Tr、SPAD迅速下降。20份大豆材料V3和V9期的Pn和Tr无显著相关性;Gs和Ci显著相关,相关系数分别为0.583和0.523。大豆产量同V3和V9期Pn值相关性均不显著,但同两个生育时期Pn值与全生育期乘积值显著相关,相关系数分别为0.561、0.612;同两生育时期Pn值均值与全生育期乘积(Pt)也呈显著正相关,相关系数为0.676。     

玉米单交种光合生产能力杂种优势对氮肥的响应

以先玉335和郑单958及其亲本为材料,设不追氮和追氮150 kg/hm~2两个氮处理,研究玉米单交种光合生产能力杂种优势与产量杂种优势的关系及其对氮肥的响应。不追氮条件下,玉米单交种产量杂种优势主要来源于干物质积累量和LAI的杂种优势,叶片光合特性Pn、Gs、Ci和Tr均未表现出杂种优势。追氮150 kg/hm~2条件下,产量杂种优势显著提高,较不追氮高36.6%;除干物质积累量和LAI等群体数量性状仍具有杂种优势外,叶片光合特性Pn、Gs、Tr和SPAD值等个体功能性状也表现出明显的杂种优势。施氮条件下,干物质积累量和LAI的杂种优势没有提高,Pn、Gs、Tr和SPAD值的杂种优势分别较不追氮提高35.8%、55.3%、50.9%和19.6%。施氮条件下玉米单交种产量杂种优势的提高主要来源于叶片光合特性杂种优势的提高,与干物质积累量和LAI的杂种优势无关。     

播期对大豆开花期和鼓粒期叶片光合特性及产量的影响

为研究播期对大豆光合特性及产量的影响,以中熟型大豆黑农48为试材,依托2017年哈尔滨农试站3个播期试验,分析大豆开花期和鼓粒期光合参数、气象和产量数据。结果表明:(1)不同播期大豆开花期和鼓粒期叶片的光合特性差异显著。净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)适播比早播、晚播有所增加,Pn、Tr和WUE适播比早播、晚播分别提高14.86%和15.67%、1.06%和1.35%、14.37%和14.83%;叶片气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)和叶绿素含量(SPAD)随着播期推迟变化不同,与适播相比,早播、晚播条件下Gs变化幅度分别为17.72%和-20.35%、Ci变化幅度分别为9.53%和3.72%,随着播期推迟Gs呈降低趋势,而Ci呈先降后增变化;而在鼓粒期随着播期推迟SPAD降低。(2)光合参数间的相互影响、协同作用影响大豆的生长状况和产量的形成。Pn与Tr、WUE、光合有效辐射(PAR)存在极显著的正相关,与Ci存在极显著的负相关,逐日气温(Ta)与Tr、Gs与Ci分别存在显著、极显著正相关,Ta、Gs分别通过影响蒸散和Ci起间接作用,在大豆生殖生长期,气温、光合有效辐射和土壤水分是影响Pn的主要气象因素。(3)适播有较高的Pn、WUE、干物质积累及向籽粒转化率,适时播期可充分利用光、温、水等气候资源,促进光合效率,大豆产量增加明显。     

遮阴和种植密度对南疆滴灌冬小麦旗叶生理特性及产量的影响

为探究人工模拟果树遮阴条件下种植密度对冬小麦旗叶生理特性及产量的影响,于2015-2016年在大田滴灌条件下,在冬小麦拔节至成熟期遮阴50%(透光率为50%的遮阳网)和自然光照两种光照条件下各设置450万株·hm~(-2)(M1)、525万株·hm~(-2)(M2)、600万株·hm~(-2)(M3)、675万株·hm~(-2)(M4)和750万株·hm~(-2)(M5)5个种植密度,比较分析了两种光照条件下不同种植密度间冬小麦旗叶SPAD值、叶绿素荧光参数、光合特性及产量的差异。结果表明,两种光照条件下,随着种植密度的增大,小麦叶片的SPAD值、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和产量均呈先升后降的趋势,胞间CO2浓度(Ci)则表现出相反趋势,且遮阴条件下Fv/Fm、ΦPSII、Pn、Tr、Gs均明显低于自然光照处理。遮阴和自然光照条件下籽粒产量分别以M2和M3处理最高,分别达到5 250.26和9 190.07kg·hm~(-2);与自然光照相比,遮阴下小麦籽粒产量和生物产量分别平均下降45.43%和28.45%,收获指数平均提高了23.68%。综上可知,光照和密度存在互作效应,遮阴下适当降低密度有利于提高Fv/Fm、ΦPSII、Pn、Tr、Gs;在遮阴条件下,密度为525万株·hm~(-2),冬小麦各生理指标和籽粒产量均表现较好。     

种植密度对小粒大豆光合生产能力的影响

以通农15为试验材料,采用田间小区试验,设置18(S1)、20(S2)、22(S3)、24(S4)和26(S5)万株·hm~(-2)5个密度,研究不同密度对小粒大豆光合生产能力的影响。结果表明:小粒大豆株高和倒伏率随着密度的增加呈上升趋势;单株根鲜重和根瘤菌数随着密度的增加呈先增加后降低趋势,S3处理根系鲜重、根瘤菌数均最大;在V4~R4期叶面积指数(LAI)随着密度的增加而增加,R6期随着密度的增加而降低;单株干物质积累、叶绿素含量(SPAD值)、单株粒数、单株荚数、百粒重均随着密度的增加呈下降趋势;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs)各指标在V4~R6期均随着密度的增大呈降低的趋势,R7期呈增高趋势;S4处理净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)与S1、S2、S3各处理指标值达极显著差异水平(P0.01),气孔导度(Gs)达显著差异水平(P0.05);胞间CO_2浓度(Ci)随着密度的增加呈现增加趋势。本试验条件下,小粒大豆以22万株·hm~(-2)(S3)产量最高,为2 908.99 kg·hm~(-2),比S1、S2、S4、S5处理分别增加7.5%、3.6%、9.9%、21.8%,与S2处理差异显著(P0.05),与S1、S4、S5各处理差异极显著(P0.01)。     

盐胁迫对三角梅光合特性的影响

以2a生三角梅为材料,采用盆栽模拟盐胁迫环境,设置50、100、200mm01．L^-1等3个盐分梯度,以不加NaCl（Omm01．L^-1）为对照,研究NaCl胁迫对三角梅光合特性的影响。结果表明：随着胁迫时间的延长,各梯度盐处理下三角梅叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）均降低,而胞间二氧化碳浓度（Ci）升高。盐浓度越高,净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）下降幅度越大,胞间二氧化碳浓度（Ci）升幅越大。     

滴灌模式对冬小麦花后光合特性与产量的影响

为给冬小麦滴灌技术推广提供科学依据,以冬小麦品种青麦7号为材料,在全生育期灌水定额(1 800m3.hm-2)相同条件下,通过大田试验研究了4种滴灌模式(T3:一管三行、T4:一管四行、T5:一管五行、T6:一管六行)对冬小麦花后光合特性和产量的影响。结果表明,与无灌溉处理(CK)相比,滴灌冬小麦花后旗叶光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)显著升高,胞间CO2浓度(Ci)显著降低,叶绿素含量下降缓慢。不同滴灌模式间冬小麦旗叶光合特性也存在差异,灌浆前期Pn、Gs、Tr表现为T5>T4>T6>T3,灌浆后期表现为T5>T4>T3>T6。不同处理间产量表现为T5>T4>T6>T3>CK,且差异显著,其中T5比CK增产61.1%。在4个滴灌处理中,T5处理经济收益最高。说明一管五行滴灌模式最有利于冬小麦花后光合作用及高产高效。     

甘蓝型油菜对干旱和低磷双重胁迫的生理反应I:叶片气体交换参数及产量

通过对气体交换参数及产量的测定和分析,研究了干旱和低磷双重胁迫对油菜不同生育期叶片光合特性的影响.结果表明:油菜在不同生育期受到干旱和低磷胁迫后,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)会明显降低.在干旱和低磷双重胁迫下,苗期油菜Ci降低、Ls升高,表明气孔限制是导致Pn降低的主要原因;而蕾薹期和花期Ci升高、Ls降低,表明非气孔限制是导致Pn降低的主要原因.对单一的胁迫而言,低磷胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期是蕾薹期,而干旱胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期则是花期;与对照相比,它们均显著降低了油菜的株高、每角粒数、单株有效角果数和单株产量.     

甘蓝型油菜对干旱和低磷双重胁迫的生理反应Ⅰ:叶片气体交换参数及产量

通过对气体交换参数及产量的测定和分析,研究了干旱和低磷双重胁迫对油菜不同生育期叶片光合特性的影响。结果表明:油菜在不同生育期受到干旱和低磷胁迫后,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)会明显降低。在干旱和低磷双重胁迫下,苗期油菜Ci降低、Ls升高,表明气孔限制是导致Pn降低的主要原因;而蕾薹期和花期Ci升高、Ls降低,表明非气孔限制是导致Pn降低的主要原因。对单一的胁迫而言,低磷胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期是蕾薹期,而干旱胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期则是花期;与对照相比,它们均显著降低了油菜的株高、每角粒数、单株有效角果数和单株产量。     

锌对玉米光合特性及抗氧化体系的影响

在玉米拔节期每隔7 d叶片喷施一次0(CK)、2、4、6、8 g/L共5个处理浓度的锌(Zn)叶面肥,连续喷施3次,研究大喇叭口期、抽雄吐丝期及灌浆期微量元素Zn对玉米光合特性及抗氧化系统的影响。试验结果表明,Zn处理有利于提高玉米叶片SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr),降低胞间CO2浓度(Ci),提高叶片固定CO2的能力,从而增强光合作用,促进干物质积累;同时,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性,有效降低了丙二醛(MDA)含量,缓解了MDA带来的膜质过氧化伤害。其中在抽雄吐丝期喷施8 g/L锌叶面肥处理,与CK比,Pn、Gs、Tr分别提高25.37%、14.05%、21.72%,Ci降低8.12%;SOD、POD和CAT活性分别提高30.90%、25.65%、20.42%;MDA降低21.18%;SPAD值增加23.34%,干物质积累增加22.33%。综合来看,Zn处理以最高喷施量8 g/L处理效果最好。     

茶树对水分的生理响应

本文研究了茶树对不同供水水平及干旱胁迫的生理响应。     

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。     

茶树不同叶位叶片功能性状与光合特性研究

以5个茶树品种(系)为研究对象,分析了茶树新梢不同叶位叶片的叶面积(LA)、叶形指数(LI)、比叶面积(SLA)、干物质含量(LDMC)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素总量(Chl)、类胡萝卜素(Car)及光合特性,并研究了叶片功能性状和光合特性之间的相关性。结果表明,不同叶位叶片的LA、LMDC、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)由第1叶至第6叶基本呈现先增加后降低趋势,新梢中部3~4叶达到峰值,第1叶和第6叶显著降低(P0.05);不同叶位叶片LI和SLA基本呈现随着叶位增加而增加的趋势,第6叶的SLA均显著高于其他叶位(P0.05);第1~4叶的Chla、Chlb和Chl含量较高,第6叶Chla、Chlb和Chl含量显著低于其他叶位(P0.05),Car变化趋势不明显。LA与LI、LDMC、Chla、Chlb、Chl和Car之间存在显著或极显著正相关,与胞间CO2浓度(Ci)之间呈显著负相关,与其他指标相关性不显著;LI与其他指标不相关(LA除外);SLA与LDMC、Chla、Chlb、Chl、Car和Pn之间存在显著或极显著负相关,与Ci之间呈极显著正相关,与其他指标相关性不显著;LDMC与Chla、Chl和Pn之间存在显著或极显著正相关;Chla、Chlb、Chl和Car两两之间均存在极显著正相关,且均与Pn存在显著或极显著正相关;Gs和Tr与叶片功能性状不相关。分析以上结果可以得出,茶树新梢第3~4叶具有相对较大的LA和较强的光合能力,LDMC积累较大,可以作为表征茶树光合能力的供试叶片;SLA、LDMC和光合色素含量与Pn存在密切相关性,可作为评价茶树光合能力的指标。     

适雨灌溉下氮肥运筹对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

【目的】为合理利用水稻生长期间的降雨,改善江汉平原地区稻田氮肥管理。【方法】采用田间小区试验,研究了常规淹灌(FI)和适雨灌溉(RAI)条件下,农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释掺混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对降雨利用率、水稻产量、光合特性、干物质积累及氮吸收利用的影响。【结果】1)RAI能在节省水资源同时提升稻田对雨水的储蓄和利用能力,与FI相比可减少田间灌溉水量41.7%,各生育阶段水稻叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)、干物质积累、氮素吸收以及产量均有不同程度的增加;2)两种水管理方式下,与FFP处理相比,OPT-N处理水稻在分蘖期的P_n、G_s、C_i、T_r、干物质积累和氮素吸收显著降低,但在孕穗期-灌浆期有所增加,对最终产量形成影响不大;RAI结合30%N+70%CRF处理有利于水稻生育前期P_n、G_s、C_i、T_r的增加,提升生育中后期干物质积累量,氮素吸收量在分蘖期显著高于OPT-N和FFP,在齐穗期和成熟期显著高于FFP,有效穗数、穗长、千粒质量和结实率在各处理间表现最高,实际产量相较常规水肥管理可增产10.4%。【结论】适雨灌溉条件下,OPT-N不会显著影响水稻的生长及产量,30%N+70%CRF有助于水稻光合作用、氮素吸收及产量的增加。     

适雨灌溉下氮肥运筹对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

【目的】为合理利用水稻生长期间的降雨，改善江汉平原地区稻田氮肥管理。【方法】采用田间小区试验，研究了常规淹灌(FI)和适雨灌溉(RAI)条件下，农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释掺混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对降雨利用率、水稻产量、光合特性、干物质积累及氮吸收利用的影响。【结果】1)RAI能在节省水资源同时提升稻田对雨水的储蓄和利用能力，与FI相比可减少田间灌溉水量41.7%，各生育阶段水稻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)、干物质积累、氮素吸收以及产量均有不同程度的增加；2)两种水管理方式下，与FFP处理相比，OPT-N处理水稻在分蘖期的Pn、Gs、Ci、Tr、干物质积累和氮素吸收显著降低，但在孕穗期-灌浆期有所增加，对最终产量形成影响不大；RAI结合30%N+70%CRF处理有利于水稻生育前期Pn、Gs、Ci、Tr的增加，提升生育中后期干物质积累量，氮素吸收量在分蘖期显著高于OPT-N和FFP，在齐穗期和成熟期显著高于FFP，有效穗数、穗长、千粒质量和结实率在各处理间表现最高，实际产量相较常规水肥管理可增产10.4%。【结论】适雨灌溉条件下，OPT-N不会显著影响水稻的生长及产量，30%N+70%CRF有助于水稻光合作用、氮素吸收及产量的增加。     

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。     

α-萘乙酸对干旱和复水处理下大豆幼苗生长和光合作用的影响

以大豆品种南农99-6为材料,通过盆栽试验研究了α-萘乙酸对干旱和复水处理下大豆幼苗生长和光合作用的影响.结果表明:干旱抑制了大豆的生长,植株的生物量和叶面积的增长速率降低,叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率等生理指标急剧下降.复水后大豆生长状况得到改善,植株的生物量和叶面积的增...     

臭氧浓度升高对大豆光合作用及产量的影响

研究大气O3浓度升高对大豆光合作用及籽粒产量的影响,利用开顶式气室对大豆进行熏蒸,测定大豆叶片净光合速率、气孔导度等光合指标,以及大豆叶片的Chla、Chlb、Chl(a+b)及Chla/b值.结果表明:在整个生育期中,与对照相比,高浓度O3(110 nmol·mol-1)熏蒸下,大豆叶片Pn呈极显著下降(P＜0.01),Gs、Ci、Tr均先增高后降低,叶绿素含量下降.大豆百粒重下降不显著(P＞0.05),而单株荚数、单株粒重和单株粒数下降达极显著水平(P＜0.01).说明大气O3浓度升高对大豆植株具有伤害作用,通过减弱叶片光合作用强度,减少大豆开花数量、阻碍花粉受精过程,从而降低大豆产量.     

超级稻上部叶片光合能力的研究

2003年,以超级杂交稻组合GD-1S/RB207为材料,研究了水稻上部叶片的光合能力.结果表明,水稻剑叶中部的净光合速率(Pn)最高,上部次之,基部最低,并且叶片不同区段的气孔导度(Gs)和羧化效率(CE)呈现同样的变化趋势.对于不同叶位的叶片而言,Pn,Gs和CE自上而下逐渐降低.相关分析表明,Pn与CE的相关性都远高于Pn与Gs的相关性,而且Pn与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关.因此得出结论:水稻叶片光合能力高低的决定因素是Rubisco的羧化活性而不是气孔导度.另外,虽然不同分蘖剑叶的Pn与Gs呈正相关,但是与Ci呈负相关,也说明气孔导度不是叶片光合能力高低的决定因素.