施氮量对高产小麦光合特性、干物质积累分配与产量的影响

为明确山东省高产麦区高产节肥高效的施氮量,以高产小麦品种济麦22和烟农1212为材料,在大田试验测墒补灌条件下,设置0(N0)、180(N1)、210(N2)、240 kg·hm~(-2)(N3)四个施氮量水平,研究施氮量对小麦旗叶光合特性、干物质积累分配和籽粒产量的影响。结果表明,适量施氮可显著提高灌浆中后期旗叶的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾效率和气孔导度,增加拔节期至成熟期小麦的干物质积累量,提高干物质在籽粒中的分配量及其对籽粒产量的贡献率;与不施氮肥处理相比,施氮180～240 kg·hm~(-2)时,济麦22增产10.1%～28.2%,烟农1212增产27.1%～42.8%。在同一施氮处理下,开花期至成熟期,烟农1212的干物质积累量比济麦22高12.77%～19.92%;花后14～28 d,烟农1212的旗叶净光合速率比济麦22高8.61%～24.11%;灌浆期间,烟农1212花前营养器官贮藏干物质向籽粒的转运量比济麦22高6.10%～11.68%,花后光合同化物积累量比济麦22高12.63%～22.00%,籽粒产量增加12.73%～19.46%。说明适量施氮有利于灌浆中后期小麦旗叶保持较高的光合性能,促进花后光合同化物的积累和向籽粒的分配,发挥品种的高产潜力。当施氮量为210 kg·hm~(-2)时,济麦22和烟农1212的籽粒产量、氮肥农学效率和氮肥偏生产力均最高,是该试验条件下的最优施氮量。     

施氮对花后遮光条件下小麦产量与蛋白质含量的影响

为探讨施氮对花后弱光逆境下小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响,选用2个对弱光敏感性不同的小麦品种（济麦22和济核916）,设置3个施氮水平（0、120和240 kg·hm^-2）,在花后遮去60%的自然光条件下研究了施氮量对小麦籽粒产量与蛋白质含量的调控效应。结果表明,增施氮肥可延缓花后遮光条件下两个小麦品种旗叶叶绿素下降,使PSⅡ实际光化学效率和净光合速率维持较高水平,促进旗叶可溶性糖含量合成,提高籽粒灌浆速率,增加穗数、穗粒数和籽粒产量。增施氮肥提高了遮光条件下两个小麦品种旗叶硝酸还原酶活性、籽粒谷氨酰胺合成酶活性和籽粒游离氨基酸含量,增加籽粒蛋白质含量。济麦22的籽粒产量以240 kg·hm^-2施氮处理最高,籽粒蛋白质含量在120 kg·hm^-2和240 kg·hm^-2施氮处理间无显著差异;济核916的籽粒产量和蛋白质含量均以120 kg·hm^-2施氮处理最高。由此可见,在花后遮光条件下适量施氮可提高小麦光合能力和促进碳氮代谢,最终增加籽粒产量和蛋白质含量。     

不同耕作和施氮模式对淮北地区小麦干物质积累、产量及水分利用效率的影响

为明确不同耕作和施氮模式对淮北砂姜黑土地区小麦产量及水分利用效率的影响，以烟农19为试验材料，设置旋耕+氮肥基施（RW）、旋耕+氮肥后移（RA）、翻耕+氮肥基施（DW）和翻耕+氮肥后移（DA）共4个处理，开展了大田小区试验，考察不同处理下小麦花后光合特性、干物质积累、根系分布、水分利用效率（WUE）及产量的差异。结果表明，相同施氮模式下，翻耕较旋耕显著提升了小麦产量，增产的原因是穗数、穗粒数和粒重的显著增加；相同耕作模式下，氮肥后移（RA和DA）的产量较氮肥基施（RW和DW）分别提高了25.54%和17.94%。翻耕和氮肥后移均增强了花后旗叶抗氧化酶活性，降低了丙二醛含量，显著提高了旗叶叶绿素含量和净光合速率以及花后光合同化物积累对籽粒产量的贡献率和总干物质积累量。RA、DW、DA处理较RW处理均显著提高了开花期0~60 cm土层的根长密度、根干重密度及WUE，其中WUE增幅分别为21.35%、12.71%和31.21%。综合来看，在淮北砂姜黑土地区采用翻耕结合氮肥后移的种植模式能延缓小麦花后旗叶衰老，维持叶片光合能力，增加群体干物质积累量，促进根系生长，实现产量和WUE的协同提升。     

限水灌溉下不同追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响

以高产小麦品种周麦18为供试材料,在大田限水灌溉条件下,设置六个不同氮肥处理（各处理底施和追施氮量分别为：0+0、120+0、120+60、120+120、120+180、120+240 kg•hm-2）,研究了限水灌溉条件下不同追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转的影响,结果表明：施氮量120+60 kg•hm-2时,产量最高为8749 kg•hm-2,限水灌溉条件下不同追氮水平对冬小麦旗叶光合特性及物质运转有较明显的调控效应,总体表现为,在0～120 kg•hm-2范围内,随着追氮量的增加,旗叶净光合速率和叶绿素含量增大,延缓了旗叶的衰老进程,延长了光合功能期,有利于光合产物的积累,而过高的追氮量（180～240 kg•hm-2）并没有在更大程度上提高旗叶净光合速率和叶绿素含量;适当追氮（60 kg•hm-2）虽然增加了花前贮藏物质和氮素的运转量,但运转率下降;过多的追施氮肥（120～240 kg•hm-2）会导致花前贮藏物质和氮素运转量、运转率及对籽粒贡献率显著降低。在本试验条件下,最适的施氮水平为120+60 kg•hm-2。     

氮肥运筹对豫中地区冬小麦旗叶生理及籽粒产量的影响

为探讨豫中地区冬小麦合理高效的氮肥运筹模式,以百农矮抗58为试验材料,采用裂区试验设计,研究了氮肥施用量及运筹模式对冬小麦旗叶生长生理及籽粒产量的影响。结果表明,氮肥运筹对冬小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶活性及可溶性蛋白含量的影响均达显著水平。随施氮总量的增加,旗叶叶绿素含量、净光合速率和可溶性蛋白含量均表现不同程度的升高,硝酸还原酶活性也保持较高值。在基肥相同的条件下,增加拔节期追氮量能显著提高旗叶叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量。施氮总量相同时,拔节期追氮量较多的处理对基施氮肥较少的处理有一定的补偿效应。氮肥运筹对籽粒产量的影响达极显著水平,其中N120＋150模式下的穗粒数及粒重最高,N120＋210模式下小麦成穗数及籽粒产量最高。综上,豫中地区生态环境下,施纯氮270 kg.hm-2,其中基施氮肥120 kg.hm-2、拔节期追施氮肥150 kg.hm-2的N120＋150处理是较为合理的氮肥运筹模式。     

氮素运筹对弱筋小麦扬麦9号产量、品质和旗叶衰老特性的影响

为了解弱筋小麦植株衰老特性与籽粒产量及品质形成的关系,选用弱筋小麦扬麦9号,设置不同的氮肥处理,测定和分析了植株生育后期旗叶光合特性和衰老特性及品质指标.结果表明,低氮(180 kg/ha)和高氮(240 kg/ha)在氮肥比例[基肥∶壮蘖肥(5叶期施)∶拔节肥(倒3叶施)∶孕穗肥(倒1.5叶施)]为7∶1∶2∶0时的两处理生产的籽粒品质均符合国标(GB/T 17893-1999).施氮量180 kg/ha、氮肥比例5∶1∶2∶2处理植株生育后期净光合速率、Rubisco含量、SPAD值、POD和SOD酶活性在品质符合国标的处理中最高,旗叶蔗糖含量高,籽粒转化蔗糖能力强,产量最高;施氮量240 kg/ha、氮肥运筹5∶1∶2∶2处理,虽然有效延缓了植株衰老,产量最高,但籽粒品质不符合国标.说明弱筋小麦扬麦9号后期衰老速率快虽有利于降低籽粒蛋白质和湿面筋含量,但不利于产量提高;延缓衰老虽有利于产量提高,但易致品质下降.本试验条件下,弱筋小麦扬麦9号采用施氮量180 kg/ha、氮肥运筹5∶1∶2∶2的栽培方式,后期衰老速率适度,有利于品质改善,产量亦较高.     

氮肥水平对限制灌溉下冬小麦旗叶光合性能及产量的影响

为了解氮素营养供应与小麦节水效果的关系,以周麦22为材料,采取大田试验研究了不同氮肥水平对限制灌条件下冬小麦旗叶光合性能及产量的影响。结果发现,与正常灌水相比,限制灌溉降低了小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,提高了小麦旗叶胞间CO2浓度;限制灌溉条件下,与不施氮肥相比,增施氮肥能明显改善小麦旗叶光合性能。从产量来看,充分灌水有利于小麦产量提高,而限制灌溉条件下,灌水时期提前或增施氮肥能不同程度提高小麦产量。以上结果说明,增施一定量的氮肥能明显改善限制灌溉条件下冬小麦花后旗叶光合性能,提高小麦产量和水分利用效率。     

氮肥施用对旱地秸秆覆盖冬小麦旗叶生理特性的影响

为给旱地保护性耕作小麦水肥高效利用提供理论依据和建立合理的氮素管理模式,在渭北旱塬研究了秸秆覆盖下氮肥用量及施用时间对小麦旗叶光合特性及衰老的影响。结果表明,施氮量没有显著影响小麦花后旗叶的叶绿素相对含量(SPAD值)、光合速率和蒸腾速率,高氮用量明显增加小麦旗叶中丙二醛的累积,加速了旗叶衰老。氮素分次施用有延缓小麦旗叶SPAD值下降从而延缓旗叶衰老的作用,但是没有显著影响小麦旗叶的光合速率和蒸腾速率。秸秆覆盖较不覆盖显著提高了小麦旗叶的SPAD值、光合速率和蒸腾速率,并延缓了旗叶的衰老,进而提高了灌浆后期籽粒的灌浆速率,有增加千粒重的趋势。小麦籽粒产量变化范围为3 123~3 714kg·hm-2,试验年度氮素调控和秸秆覆盖均没有显著影响小麦的产量。     

高产水平下水肥耦合对小麦旗叶光合特性及产量的影响

为了探讨黄淮麦区冬小麦的高产机理,在大田条件下设置不同梯度的水肥耦合模式,分析了高产水平下旗叶光合特性与籽粒产量的效应.结果表明,不同模式的水肥耦合对旗叶光合特性和籽粒产量的影响不同,总体表现为土壤水分的处理效应大于施氮量的效应.旗叶光合速率(Pn)和气孔导度(G5)均随着土壤水分的增加而升高,表现为W3(充足水分)＞W2(适宜水分)＞W1(自然降水),差异达显著水平.胞间CO2浓度(Ci)随着土壤水分的增加而降低;不同的氮肥处理,旗叶Pn和Gs随着施氮量的增加而升高,表现为N3(270 kg·hm-2)＞N2(195 kg·hm-2)＞N1(CK),Ci在不同水分条件下与施氮量的关系不尽相同.不同水肥耦合模式对水分利用效率的影响表现为W2＞W3＞W1,并以W2N2为最高,不同处理组合的籽粒产量亦以W2N2为最高.表明高产条件下W2N2水肥组合应是高产高效的运筹模式.     

施氮量对小麦旗叶光合速率和光化学效率、籽粒产量与蛋白质含量的影响

为给小麦高产高效栽培提供依据,在大田高产条件下,研究了施氮量对开花后小麦旗叶光合速率和光化学效率、旗叶和籽粒蔗糖含量及籽粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明,适量施氮有利于提高灌浆中、后期的旗叶光合速率、旗叶PSⅡ实际光化学效率,以及灌浆末期旗叶PSⅡ最大光化学效率;施氮过多不仅不能继续提高旗叶光合速率,而且使PSⅡ实际光化学效率降低。施氮有利于提高旗叶蔗糖含量,促进灌浆前期籽粒中蔗糖的供应;施氮较多的处理中,灌浆后期有较多蔗糖滞留于旗叶中,致使施氮处理间籽粒蔗糖含量无显著差异。与不施氮的处理相比较,施氮105~195 kg.ha-1显著提高籽粒产量,施氮105~240 kg.ha-1显著提高籽粒蛋白质含量;继续增施氮肥至285 kg.ha-1,籽粒蛋白质含量、粒重和籽粒产量均降低。综合考虑籽粒产量和蛋白质含量,施氮量以150~195 kg.ha-1为宜。     

半野生和栽培大豆叶片某些光合特性的比较

对半野生、半栽培及栽培大豆叶片某些光合特性指标的比较研究表明,半野生大豆、半栽培大豆和栽培大豆叶面积指数依次降低,而比叶重、叶绿素含量和净光合速率均表现为随品种的进化而增加;从生育期的变化来看,3种类型大豆叶片比叶重和叶绿素含量变化基本一致,苗期和结荚期较低,开花期较高,最大值出现在鼓粒期;3种类型大豆的光合日变化都呈“双峰”曲线型变化,但以栽培大豆日变化最为明显。     

沿海木麻黄套种条件下淡竹旱季光合水分生理特性

在秋冬旱季用Li-6400便携式光合仪测定木麻黄(Casuarina equisetifolia)林下套种的多年生淡竹(Phyllostachys glauca McClure)的光合特性和环境因子的日变化,并用回归分析研究光合特性对环境因子的响应.结果表明,在秋冬季,淡竹净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)曲线均呈"...     

高产施肥条件下玉米的光合特性研究

采用田间试验与生化分析相结合的方法,研究了不同氮、磷、钾肥施用量对春玉米产量及叶片光合特性的影响。研究结果表明：当N、P2O5、K2O用量分别为240、150和240kg／hm^2时,玉米的产量、叶绿素含量和叶面积指数、叶片的光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度等光合特性均处于最高水平,缺乏或过量的氮、磷、钾供应均不利于春玉米产量和光合性能的提高。由此得出以下结论：适宜的氮、磷、钾肥用量能够在春玉米生育前期提高其叶面积指数和光合色素含量以及光合速率等光合特性,在生育后期能延缓叶面积指数的衰退和光舍色素含量的降低,使得叶片具有较高的光合性能,从而促进了高产的形成。     

氮肥后移对春玉米子粒灌浆特性及内源激素的影响

以陕科9号为材料,2019～2020年在陕西榆林灌溉区进行大田试验,在总施氮量相同、基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设置4个施氮处理,传统施氮(拔节肥40%,N1)、氮肥后移10%(拔节肥30%+花粒肥10%,N2)、氮肥后移20%(拔节肥20%+花粒肥20%,N3)和氮肥后移30%(拔节肥10%+花粒肥30%,N4),分析各处理子粒灌浆特性、内源激素含量和产量构成。结果表明,氮肥后移各处理2年玉米产量均显著高于传统施肥,N3处理产量最高。氮肥后移增加子粒灌浆速率最大时生长量(W_max)、最大灌浆速率(G_max),延长子粒灌浆活跃期;氮肥后移过量(N4),子粒灌浆参数受到不良影响。同时,N3处理子粒生长素(IAA)含量达到峰值时均较N1处理显著增加51.7%,玉米素(ZR)含量显著增加16.7%,赤霉素(GA₃)含量显著增加28.9%,脱落酸(ABA)含量显著降低18.2%。在陕西灌溉春玉米区,总施氮量270 kg/hm²时,拔节期追肥54 kg/hm²、大喇叭口期追肥108 kg/hm²、花后7 d追肥54kg/hm²为该区玉米高产的优化施氮制度。     

Photosynthetic response and nitrogen use efficiency of sugarcane under drought stress conditions with different nitrogen application levels

Drought stress which often occurs during early growth stage is one constraint in sugarcane production. In this study, the response of sugarcane to drought and nitrogen application for physiological and agronomical characteristics was investigated. Two water regimes (well-watered and drought stress from 60 to 120 day after transplanting) and four nitrogen levels (0, 4.4, 8.8 and 13.2 g pot^?1 equivalent to 0, 90, 180 and 270 kg ha^?1, respectively) were assigned in a Split-plot design with three replications. The results showed that photosynthetic responses to light intensity and intercellular CO₂ concentrations of sugarcane were different between fertilized and non-fertilized treatments. Photosynthetic rates of 180 and 270 N treatments, normally, were significantly higher than that of 90 N, but not significant at drought conditions. Photosynthetic rates of 0 N treatment were the lowest under both conditions. Higher nitrogen application supported higher photosynthetic rate, stomatal conductance, and chlorophyll content because of higher nitrogen concentration accumulated into the leaf. Drought significantly reduced the potential photosynthetic rate, stomatal conductance, SPAD, leaf area, and biomass production. Higher nitrogen applications with larger root system could support higher photosynthetic activities to accumulate more dry mass. Strong positive coefficient between photosynthetic and biomass nitrogen use efficiency and drought tolerance index may suggest that higher nitrogen use efficiency could help plants have higher ability to tolerate drought stress.     

草甘膦对抗草甘膦大豆光合特性日变化的影响

在大田条件下,采用随机区组设计,研究了不同用量草甘膦对抗草甘膦大豆(RR1)光合特性日变化的影响。结果表明:(1)在未喷施草甘膦情况下,抗草甘膦大豆(RR1)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化均呈单峰曲线,峰值分别出现在10∶00、12∶00和10∶00。RR1叶片叶绿素含量指数(CCI)的日变化呈先降低后升高趋势,14∶00左右最低。水分利用效率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)随着时间的推移均呈波浪式变化,WUE在6∶00、10∶00和16∶00有3个小峰,而Ci在6∶00最高。(2)喷施草甘膦后,RR1光合特性的日变化趋势总体与未喷药前相似。Pn和CCI随草甘膦用量的增加呈降低趋势;但当草甘膦用量大于4.48 L.hm-2时,CCI和Pn显著下降。12∶00以前(包含12∶00),除低用量(1.12 L.hm-2)的草甘膦促进RR1的Gs外,各用量抑制了RR1的Tr和Gs;而12∶00以后,草甘膦却促进了RR1的Tr和Gs。草甘膦增加了RR1的Ci,而大于2.24 L.hm-2的草甘膦却降低了RR1的WUE。表明光强和草甘膦会影响大豆的光合特性和叶绿素含量。     

稻田水分管理方式对水稻光合速率和水分利用效率的影响

以超级杂交稻两优培九和中优6号为材料, 设3个不同水分管理措施,在穗分化期、开花期和花后20 d分别测定叶片光合速率和水分利用率。结果表明:不同水分管理方式影响水稻地上部干物重、叶面积指数、光合速率、蒸腾速率和水分利用效率。水分好气灌溉管理地上部干物重和水分利用效率明显增加;水分低水位管理蒸腾速率、地上部干物重和叶片水分利用效率下降。淹水灌溉地上部干物重、叶面积指数、叶片光合速率和水分利用率较低。因此,水稻好气灌溉有利于光合物质积累,显著增产和提高水分利用效率。试验还表明这3种水分管理对稻米蛋白质含量的影响不显著。     

种衣剂减量下增施菌剂和肥料对小麦光合、产量、蚜虫及白粉病防控的影响

为探究拌种药剂减量下增施不同类型肥料对麦田蚜虫和白粉病防控及光合和产量的影响,以小麦蚜虫低感品种川麦104和高感品种内麦836为试验材料,采用大田试验,对种衣剂减量20%下,配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥或磷酸二氢钾后麦田土壤酶活性、小麦植株光合特性、病虫防治情况和产量性状的变化进行了比较分析。结果表明,拌种药剂减量20%条件下增施微生物菌剂较种衣剂常规用量处理能显著提高孕穗期川麦104的根际土壤的脲酶活性,以及内麦836的根际土壤过氧化氢酶和纤维素酶活性。在孕穗期和抽穗期,低感品种川麦104的麦蚜数量均显著低于内麦836;增施微生物菌剂和硅肥均能显著降低麦蚜和白粉病发生,对蚜虫防效和白粉病防效较常规药剂拌种用量处理分别提高8.0和10.2个百分点。拌种药剂减量20%配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥和磷酸二氢钾均能有效提高小麦旗叶氮素含量和SPAD值,改善叶片光合效率。增施硅肥下川麦104和内麦836的产量最高,较常规种衣剂用量处理分别增加16.0%和18.2%,差异均显著。以上结果说明,小麦种子种衣剂减量配合施用硅肥或微生物菌剂可有效提高麦田土壤酶活性,减少蚜虫和白粉病发生,改善小麦叶片光合特性,提高产量。     

氮肥后移对玉米冠层内物质分配及氮素利用的影响

研究不同施氮量、不同施肥时期对玉米产量与氮素利用的影响,对玉米干物质生产、氮素积累与分配进行分析。结果表明,施氮量为180 kg/hm2时,产量表现为基施处理最高,较拔节期、大喇叭口期施肥处理分别提高1.17%、7.69%;施氮量为75 kg/hm2时,拔节期施肥处理产量最高,较基施、大喇叭口期施肥处理分别提高10.31%、4.61%。大喇叭口期施肥处理的干物质积累与氮素积累量少,氮肥利用效率低,说明氮肥后移需考虑植株前期对氮素的需要。拔节期施肥处理产量与基施处理产量和氮素积累量相当或提高,植株干物质积累增加,冠层内茎叶干物质比例协调,生育后期穗下层茎叶干物重下降缓慢,氮素利用效率高。施氮量为75 kg/hm2,氮肥适当后移可提高氮肥利用率。     

高光效甘薯种质筛选及光合特性分析

本文旨在研究甘薯种质资源的光合特性。对23份来自不同地区的甘薯种质资源进行光合性状测定,通过统计分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析的方法对23份种质资源7个光合指标进行综合评价,筛选出高光效种质材料。结果表明,23份甘薯种质的7个光合指标存在极显著差异（P<0.01）。7个光合指标参数的变异系数范围为7%~18%,其中,净光合速率与气孔导度最高,胞间二氧化碳浓度最低。相关性分析中,净光合速率与叶片瞬时水分利用效率、蒸腾效率呈极显著正相关（P<0.01）。主成分分析结果表明,光合因子、气孔因子与叶绿素含量3个主成分,方差累计贡献率达95.511%。聚类分析将23份甘薯种质划分为5个类群,其中第Ⅰ类群的7个光合指标综合表现突出,且净光合速率高,因此,第Ⅰ类群可作为适合育种需要的高光效甘薯种质。