一次风沙过程对策勒绿洲棉花光合特性的影响

为评估一次沙尘天气对新疆绿洲棉花光合特性的影响机理及其危害过程,在新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站农民常规栽培模式田内以‘新陆中21号’为供试品种,对比观测受纱网保护(网内)和自然状况下生长(CK),及未受保护被水洗(水洗)3种处理下棉花在遭受一次风沙天气后,单位面积叶片上附沙量变化对棉花叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率等光合参数的影响。研究结果表明:不同防风沙处理的棉花在遭受沙尘天气后,净光合速率有明显下降,在受害后第18天左右降至最低,然后趋于平稳,且3种处理呈现相同的变化趋势,但整个沙尘过程单叶的净光合速率为网内水洗CK,且净光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈明显的正相关关系,与胞间二氧化碳浓度呈明显的负相关关系;而叶片上的附沙量也呈随时间而减少的趋势,前期较快,后期趋于稳定,但各组分的变化略有不同。     

策勒高产棉实验区两种棉花叶片不同生育期气体交换特征的比较

在位于塔克拉玛干沙漠南缘的策勒高产棉实验区 ,在同样的气候、土壤、灌溉和栽培管理条件下 ,对秦远 4号和晋棉 2 1叶片 4个生育期的气体交换特征进行了测定。测试结果表明 ,两种棉花叶片的光合速率在不同生育期的排列为 :花期>铃期 >蕾期 >吐絮期。秦远 4号叶片的净光合速率 ( An)和气孔导度 ( gs)明显高于晋棉 2 1 ,最大光合速率 Am( light)和光量子效率 ( ф)也明显高于晋棉 2 1。两种棉花叶片的光合能力与各自的皮棉产量呈显著正相关。晋棉 2 1叶片的水势在花期和铃期显著低于秦远 4号 ,其蒸腾速率 ( E)和气孔导度 ( gs)也明显低于秦远 4号 ,我们推测这是造成两者叶片光合能力和产量显著差异的重要原因。根据实验结果建议 ,在塔克拉玛干沙漠南缘棉区对这两种棉花应该采用不同的栽培管理措施。     

土壤水分胁迫对玉米光合特性的影响

采用盆栽方法,测定了土壤水分胁迫下拔节期和抽雄开花期玉米叶片光合特性。结果表明,水分胁迫下玉米叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均水平与对照相比显著降低;抽雄-开花期下降幅度大于拔节期。光合速率下降主要受非气孔因素限制。水分胁迫改变了玉米叶片光合参数日变化规律。水分胁迫下,白单9的Pn,WUE,叶片叶绿素相对含量和叶面积明显高于白单31。     

鸡桑叶片光合速率与气孔导度及微气象因子的相关性研究

摘要：鸡桑(Morus australis Poir)叶片光合速率是桑的重要生理指标,本文旨在对影响鸡桑光合速率的生理因子------气孔导度和影响鸡桑光合速率的微气象因子进行分析,讨论其对鸡桑光合速率的影响;在鸡桑果实成熟期开展连续24h加密观测微气象因子,符合气象观测规范,采用LI6400型便携式光合测定仪,每个时次对相同的叶片进行活体测定。结果显示：鸡桑气孔导度与叶片光合速率及蒸腾速率呈正相关关系;鸡桑胞间CO2浓度与气孔导度呈负相关关系,CO2浓度在不同阶段对气孔导度的影响不同,浓度水平越高,影响越巨大;在影响鸡桑光合速率的微气象因子中,光照强度及叶温与鸡桑叶片光合速率在一定范围内呈正相关,光合速率随胞间CO2浓度的升高而降低。可见：鸡桑气孔导度与叶片光合速率、蒸腾速率及胞间CO2浓度关系密切,且与蒸腾速率的关系更显著;光照强度、CO2浓度及叶温等气象因子作为重要外界因素,其对鸡桑叶片光合速率的影响也是巨大的。     

大豆光合特性对大气CO2浓度升高的响应

通过不同CO2浓度处理的大豆实验观测,分析了大豆叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量等光合特性对大气CO2增加的响应,探讨了未来高CO2水平下水分利用效率的变化趋势。结果表明,高CO2浓度下,大豆开花期叶片光合午休现象得到缓解和消除,净光合速率提高19.4%~33.0%。大豆蒸腾速率随大气CO2浓度升高而下降。大气CO2增加促使大豆水分利用效率提高,在不同生育期提高幅度不同,表明为分枝期、开花期较大,结荚期、鼓粒期较小。在大气CO2增加情景下,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均有增加的趋势,分别提高8.6%~11.6%,13.8%~20.0%和9.9%~13.8%。但叶绿素a与叶绿素b的比值则下降。     

北疆高产棉花光合特性研究

通过 3年对棉叶净光合速率的研究结果表明 :棉叶光合速率最大出现在盛蕾期至开花期。打顶前棉花主茎倒 4叶光合速率最大 ,打顶后倒 1叶和倒 2叶光合速率最大。开花期前倒 4叶光合速率日变呈双峰曲线 ,峰值出现在 1 2∶ 0 0～ 1 4∶0 0和 1 6∶ 0 0～ 1 8∶ 0 0 ,且第一个峰值比第二个峰值高 ,盛花期后因品种不同而有所不同。盛花期前主茎叶光合速率较大 ,盛花期后果枝叶光合速率较大 ,不同叶位的叶片光合速率变化规律有所不同。棉叶展平 1 4d后光合速率达到最大值。化学调控、揭膜时期、追施尿素对棉花的光合速率均有较强的调节作用。     

爆、甜、糯玉米生育后期叶片光合特性的比较

以爆裂玉米、甜玉米和糯玉米3种类型特用玉米为试材,系统比较研究了生育后期叶片光合特性在类型间和叶位间的差异。结果表明,玉米叶片的光合特性存在类型间差异,糯玉米叶片的光合特性明显优于爆裂玉米和甜玉米,叶片的光合速率(P_n)、叶绿素含量(Chl)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均表现为糯玉米＞甜玉米＞爆裂玉米;3类玉米的光合特性存在叶位间差异,中部叶片光合速率表现为糯玉米>甜玉米和爆裂玉米,下部叶片光合速率的类型间差异不显著,上、中部叶片叶绿素含量表现为甜玉米＞爆裂玉米＞糯玉米;相关分析表明,叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度与光合速率显著或极显著正相关。总之,各类型玉米的上部和中部叶片光合特性都优于下部叶片,其中糯玉米上部和中部叶片的光合速率、光合速率高值持续期、叶绿素含量和蒸腾速率都大于甜玉米和爆裂玉米,甜玉米和爆裂玉米下部叶片光合性能的衰减在时间上早于糯玉米。     

遮荫对茄子幼苗生长和光合特性的影响

以茄子为材料,研究了遮荫处理对茄子幼苗生长和光合作用的影响。结果表明,遮荫处理增加了茄子株高,降低了茎粗、比叶重以及SPAD值;显著降低了茄子叶片的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、光饱和光合速率和表观量子效率(AQY)。全光照下,茄子的净光合速率日变化呈双峰曲线,高峰期出现在9:00和13:00,有光合"午休"现象;遮荫条件下,茄子叶片净光合速率日变化均呈单峰曲线,高峰在11:00。遮荫处理使叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)和气孔限制值(Ls)均下降,胞间CO2浓度(Ci)升高。以上参数表明,遮荫条件下,茄子幼苗生长和光合作用均受到影响,从而导致光合能力的下降,影响其正常生长,且遮荫程度越大,光抑制愈严重。     

红厚壳光合特性及其与生态因子的关系

红厚壳（Calophyllum inophyllum Linn.）经济价值和生态效益十分巨大,为了研究其光合特性及其与生态因子的关系,为其生态栽培和商业栽培提供理论依据,对栽植6a的红厚壳利用便携式光合作用测定系统LI-6400测定其光合特性,试验包括以下在自然生长的条件下测定叶片光合、蒸腾作用的日变化规律;控制CO2浓度,测定叶片在不同光合有效辐射强度下光合作用的变化规律;控制光合有效辐射强度,测定叶片在不同CO2浓度下光合作用的变化规律。试验结果表明：（1）红厚壳叶片净光合速率与蒸腾速率日变化均为单峰型;（2）红厚壳叶片净光合速率与光合有效辐射、CO2浓度及其它相关生态因子（包括有蒸腾速率、气孔导度、水汽压差和叶温）均呈二次线性关系。红厚壳适于生长强光、高温的环境。     

液膜对棉花叶片蒸腾特性及水分利用效率的影响

研究了液膜不同浓度对棉花叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素荧光诱导动力学参数及水分利用效率的影响。结果表明，液膜不同浓度均能降低棉花叶片的蒸腾速率和气孔导度；较高浓度液膜增大叶片qN值，降低叶片净光合速率；适宜浓度液膜(40～50倍)显著提高叶片水分利用效率，对净光合速率无明显影响。     

氮肥施用前移对遮荫下棉花光合特性及产量的影响

为探讨新疆南疆地区果棉间作下棉花适宜的氮肥追施模式,设置不施氮肥(N0)、氮肥追施至初花期结束(N1)、氮肥追施至盛花期结束(N2)和正常追肥(N3)。结果表明:遮荫下氮肥追施至盛花期结束(N2)提高了棉花盛花期后主茎功能叶潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(q P),有利于光合色素将捕获的光能以较快的效率及速度转化成化学能,为碳同化提供更加充足的能量;同时增加棉花花铃期PSII开放程度和光合电子传递速率(ETR),促进实际光化学效率(ΦPSII)和净光合速率的提高,降低了初花期非辐射能的耗散,可将捕获的光能更充分地进行光合生产,提高了花铃后期非辐射能的耗散,可为棉铃输送较多的光合产物,增加了单株铃数和铃重,提高了产量。     

缺磷对不同穗型小麦光合生理特性和产量的影响

采用石英砂培养的方法，研究了拔节期和挑旗期缺磷对大穗型小麦CA9325和多穗型小麦晋麦2号（JM2）生长后期旗叶的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Cs）、细胞间隙CO2浓度（Ci）和气孔限制值（Ls）等光合生理性状，光合产物积累和产量构成的影响。结果表明：（1）缺磷降低两品种旗叶的净光合速率、蒸腾速率、气孔     

DTA-6对两种食用豆生理代谢及产量的影响

为探究2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯（diethyl aminoethyl hexanoate,DTA-6）对食用豆叶片的生理代谢及产量的调控效应,选用芸豆（英国红）和小豆（龙垦2号）为试验材料,采用大田完全随机试验方法,于芸豆和小豆的初花期叶面喷施DTA-6,以喷施清水为对照（CK）,测定各生育时期叶片光合参数、碳代谢产物、干物质、产量及产量构成因素。结果表明：DTA-6提高了2种食用豆各生育期的SPAD值、盛花期和鼓粒期的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和胞间CO₂浓度（C_i）,显著增加了叶片蔗糖和可溶性糖的含量,促进了叶片淀粉的积累;与CK相比,DTA-6提高了2种食用豆的地上部单株干物质积累量,并且显著提高了芸豆和小豆鼓粒期荚分配率;DTA-6可有效调控2种食用豆的单株荚数、单株粒数和百粒重,从而提高产量,DTA-6处理的芸豆和小豆产量分别较CK增加13.30%和12.91%,增产显著。     

抽穗后冬小麦旗叶光合特性的变化对产量的影响

为了探讨不同小麦品种之间的光合特性的差异及光合作用与经济产量的关系,本研究选取4个不同冬小麦品种分别在6个生育时期进行了光合特性的测定。结果表明：小麦旗叶6项光合特性指标随发育进程变化的趋势、变化程度基本相同,但不同品种在不同发育时期内光合特性指标的数值、变化程度不同;6项光合特性指标均与籽粒产量正相关;相关程度表现为绿叶面积>气孔导度>胞间CO₂浓度>净光合速率>叶绿素含量>蒸腾速率;不同时期光合特性与籽粒产量的相关性顺序为灌浆中期>灌浆前期>灌浆后期>开花期>抽穗期>灌浆末期;在开花期至灌浆后期,维持和提高旗叶的绿叶面积、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂是提高小麦产量的基础。因此,在开展小麦高光效育种时,对种质资源材料进行光合特性测定和比较对育种工作具有非常重要的参考价值和指导意义。     

氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用

研究氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用及其机制, 以期为干旱地区棉花水肥高效利用提供理论依据。以“新陆中54号”为试材, 采用裂区试验设计, 主区为总灌溉量2800 m ³ hm ^-2(非充分灌溉)和3800 m ³ hm ^-2(常规灌溉), 副区为4个施氮(纯N)水平(0、150、300和450 kg hm ^-2)。同一氮肥处理下, 非充分灌溉处理棉花花铃期叶面积指数(LAI)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、单株光合产物积累与分配、单株结铃数、单铃重及籽棉产量均低于常规灌溉处理, 但籽棉增产率和灌溉水生产力高于常规灌溉处理; 同一灌溉量下, 随着氮肥施用量的增加, 棉花花铃期LAI和单株光合产物积累量先增后降, 且表现为N450>N300>N150>N0, T_r、P_n、单株光合产物向生殖器官分配比例、单株结铃数、单铃重、籽棉产量、籽棉增产率及灌溉水生产力均表现为N300>N450>N150>N0; 非充分灌溉下增施氮肥的补偿效果随着氮肥用量的增加呈先增加后下降的趋势, N300处理补偿效果最显著, 与常规灌溉处理相比, 补偿效应主要表现在棉花花铃期P_n平均提高10.9%, 单株光合产物积累向生殖积累器官分配比例提高10.7%, 单株结铃数、单铃重、籽棉增产率及灌溉水生产力分别提高5.0%、8.0%、7.1%和7.5%; 氮肥对棉花花铃期光合特性及产量构成因素的影响大于水分。非充分灌溉下氮肥施用量为300 kg hm ^-2时补偿效应最大, 虽然在产量上有所下降, 但从干旱地区农业缺水的现实考虑, 可准确灌溉施肥, 且籽棉产量较常规灌溉处理仅下降1.3%。因此, 在南疆自然生态条件下, 非充分灌溉下施氮300 kg hm ^-2时棉花花铃期LAI、T_r、P_n及单株光合产物积累量适宜, 向生殖器官转运补偿效果显著, 具有最大的产量补偿作用, 且节水26.3%。     

不同基因型绿豆叶片光合性能研究

以夏播区高产绿豆品种(系)冀绿2号、安9910和低产品种(系)赤峰绿豆、泰来绿豆为材料,对其衰老过程中开花节功能叶片的光合参数变化进行了研究。结果表明,绿豆开花后,随着叶片的衰老,各功能叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量逐渐下降,叶质重表现出降低—增大—降低的变化趋势,同一时期不同开花节叶片的光合性能自上而下逐渐降低。不同品种间存在显著差异,冀绿2号和安9910叶片功能期长,叶绿素和可溶性蛋白质降解较慢,生育后期仍具有相对较高的光合性能,这为其积累较多的光合产物提供了生理基础。进一步分析表明,绿豆产量与花后开花节叶片的平均净光合速率呈极显著正相关,叶片净光合速率又与叶绿素、可溶性蛋白质含量呈极显著正相关。综合分析表明,在绿豆开花结荚期间,保持较高的叶绿素含量和功能叶片的光合生产能力,延缓叶片衰老,对籽粒产量形成具有重要作用。     

控释氮肥运筹对丰油10号光合性能及产量的影响

氮素运筹是调控作物生长及光合生产率的重要手段。以丰油10号为研究对象,探讨不同氮肥及其施用量对油菜叶绿素含量、叶面积指数、光合参数及农艺性状和产量的影响,探索简化高效的施肥量和施肥方式。结果表明,随着氮肥施用量的增加,蕾薹期和花期的叶绿素SPAD值和叶面积指数均有所增加,花期的叶绿素SPAD值明显高于对照N0。而与光合作用相关的4个参数净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO₂浓度（Ci）在蕾薹期受氮肥施用量影响较显著,花期差异不显著。当采用尿素分次施用纯氮量达到240kg/hm ²（U16）时,可显著增加株高、一次分枝数、一次分枝角果数和单株角果数,此时产量最高,为2 929.33kg/hm ²。当采用缓释氮肥一次性基施纯氮量达到180kg/hm ²（CRU12）时,产量较高,为2 696.17kg/hm ²,与分次施用不同量尿素处理的产量差异均不显著,省时省工,是简化高效的施肥技术。     

棕色、绿色和白色棉品系光合特性的比较

 比较了白色棉、棕色棉和绿色棉3个品系苗期、蕾期、初花期、盛花期、花后期和吐絮期6个时期植株叶片叶绿素a和b的含量、叶绿体希尔反应活力、Ca²⁺ -APTase、Mg²⁺ -ATPase活性和净光合速率等光合指标及产量性状的差异。结果表明：白色棉子棉产量显著高于棕色棉,绿色棉最低。3个材料的光合指标在植株盛花期差异最大,说明盛花期是影响棉花光合代谢的重要时期。与白色棉相比,棕色棉植株叶片的叶绿素含量低、叶绿体希尔反应活力弱、ATPase活性弱,导致其净光合速率低,营养物质供应不足,是造成其产量低的生理原因之一。就绿色棉而言,叶片具有较高的叶绿素含量,其ATPase活性与白色棉相当;在盛花期,植株的净光合速率超过了白色棉,但仍未能获得高产,表明了影响绿色棉品系产量是由多方面因素造成的。     

杂种棉养分吸收、光合物质生产特性的研究

通过对杂种棉川杂4号及其亲本养分吸收、光合物质生产特性的初步研究表明:棉株对氮、磷、钾的吸收均呈 Logistic 曲线,但三者吸收速度并不同步,养分吸收强度最大时期在初花期至盛铃期(30/6～28/7),此期吸收了约养分总量的60%;川杂4号的养分净积累量在各吸收期均较高,其养分吸收强度优势在初花期至盛铃期尤为显著,在三要素吸收     

短季棉与中熟棉生理特性的比较研究

短季棉(Gossypium hirsutum L．)与中熟棉生理特性的比较研究结果表明,蕾期～盛花期,短季棉功能叶中SOD活性、叶绿素、全氮、钾含量和比叶重显著高于中熟品种,其中尤以浙506最高,使MDA积累延缓和减少,促进提高光合作用强变;细胞间隙CO2浓度显著低于中熟棉;短季棉光合作用强度的高峰提前在初花期,至盛花期仍维持在较高水平,促进提早并增加光合产物的积累。始絮后,功能叶中MDA含量显著高于中熟棉,并伴随有叶绿素、全氮、钾含量的下降,叶片生理功能衰退较快。