不同时期灌溉对大豆叶片生理特性及水分利用效率的影响

在大豆不同生育时期进行灌水处理,产量存在显著差异.分别是开花期》开花期 鼓粒期》结英期》鼓粒期》对照》分枝期.开花期灌水能提高叶绿素含量,降低气孔导度和蒸腾速率,提高光合速率,使水分利用效率达到最大.在大豆鼓粒期水分胁迫下不同磷肥处理表明,在一定范围内(0～0.56 g/盆)增施磷肥有利于提高光合速率,降低蒸腾速率,提高水分利用效率.因此,在生产实践中,开花期灌水一次,灌水量为40 m3 667 m-2,并配合增施磷肥,能提高大豆叶片光合性能、叶片水分利用效率和产量.     

水肥耦合对大豆光合特性及产量的影响

在不同化肥施用量条件下,在大豆开花和结荚期分别进行灌水,研究水肥耦合对大豆光合特性及产量的影响以及不同处理的水分利用效率。结果表明:肥量相同的条件下,大豆蒸腾速率和气孔导度的变化趋势一致,即花期+荚期灌水最高,然后依次为荚期灌水、花期灌水、对照;光合速率是荚期灌水最高,其次是花期+荚期灌水,再次花期灌水,对照的光合速率最低;产量随灌水的变化趋势也是荚期灌水最高,然后依次是花期+荚期灌水、花期灌水,对照产量最低。水分处理相同条件下,产量随肥量的增加而增加,高肥结荚期灌水产量最高;水分利用效率是荚期灌水最高,花期灌水居中,花期+荚期灌水最低。因此,在大豆栽培学上通过适当增加肥量,结荚期进行灌水,可以明显提高大豆叶片光合速率、水分利用效率及产量。     

钼肥对鲜食大豆主要光合生理指标的影响

为了明确钼肥对鲜食大豆光合生理指标的影响,选用鲜食大豆品种抚鲜3号和日本青作为试验材料,分别在不同生育时期(V5、R1、R3、R5、R6),测定C1(0 kg·hm-2)、C2(0.3 kg·hm-2)、C3(1.5 kg·hm-2)、C4(3.0 kg·hm-2)四种施钼处理下上述鲜食大豆品种的叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率,考察了施钼量与光合指标的关系以及生育期内鲜食大豆光合效率的变化规律。结果表明:施钼提高了鲜食大豆叶片的叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率,延缓了鲜食大豆生育后期叶绿素衰退,对叶片胞间CO2浓度影响不明显;随着施钼量的增加,各光合生理指标在C3(1.5 kg·hm-2)处理达到最高,然后开始下降;鲜食大豆叶片在R5(始粒)期各光合生理指标达到最高,R6(鼓粒)期开始下降,两品种对不同施钼水平处理的反应表现一致。     

水肥耦合对玉米光合特性及产量的影响

利用可精确控制水分条件的水肥平衡场,在不同水肥耦合处理的条件下,研究了水肥耦合对玉米光合特性及产量的影响,结果表明:不同水肥耦合处理的条件下,玉米的光合速率有所不同,气孔导度的变化与光合速率的变化表现基本一致,而对蒸腾速率、细胞间CO₂浓度影响不大.其中,在自然降水条件下,有机肥和无机肥的配合,有利于玉米子粒灌浆期维持较高的光合速率,表现出良好的产量潜力.充足水条件下,有机肥和无机肥的配合,光合速率及气孔导度表现较低,表现产量有所下降,说明供水量与施肥量之间有一个平衡系数.表明黑龙江省北部黑土区自然生态条件下,为充分发挥玉米的产量潜力,最佳的管理措施是增施无机肥和有机肥的配合.     

不同密度下大豆单株和群体的光合特性

以垦农4号为材料,测定了R5期大豆不同群体单株和冠层的光合速率、蒸腾速率及气孔导度,探讨了不同密度下大豆单株和群体的光合特性.结果表明:群体不同节位的光合速率低密度群体明显高于高密度群体;群体冠层光合速率、蒸腾速率及气孔导度从冠层顶部至底部呈逐渐降低的趋势,低密度群体上下冠层差异较小,高密度群体上下冠层差异较大,冠层中上部蒸腾速率、气孔导度均与光合速率呈显著正相关.     

低磷和干旱胁迫对不同基因型大豆光合生理特性的影响

采用盆栽培养的方法,研究了缺磷和干旱对鼓粒期磷高效基因型大豆黑河27,磷中效基因型大豆黑农43和磷低效基因型大豆黑河29的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)、水分利用率等光合生理性状的影响.结果表明:低磷和干旱胁迫降低了3个基因型大豆叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和气孔限制值;相反,胞问CO2浓度呈卜升趋势,说明光合速率的降低受非气孔因素的限制;低磷和干旱胁迫处理降低了大豆叶面积、叶绿素含量,变化为磷低效基因型＞磷中效基因型＞磷高效基因型,说明缺磷和长期干旱能使大豆叶而积降低,叶绿素降解,减少了光合叶而积和光能吸收,影响光合作用.与磷低效大豆相比,磷高效大豆具有在干旱条件下对CO2的同化和水分利川能力上的优势.磷高效大豆在水分逆境下叶片能保持较高的光合速率并提高对水分的利用效率,显示其对干旱有较强的耐受性.     

不同土壤肥力下旱后复水对冬小麦光合特性及水分利用效率的影响

为给冬小麦节水高产栽培提供理论依据,采用盆栽试验,研究了不同土壤肥力下返青后干旱及拔节期复水对冬小麦光合特性和水分利用效率的影响。结果表明,同一土壤水分条件下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均随土壤肥力的降低而降低;同一土壤肥力下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均随干旱程度的增加而降低。干旱胁迫复水24 h后,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均出现了补偿或超补偿效应,但中度干旱恢复度大于重度干旱。光合速率以HA处理（高肥力、最大田间持水量的85%）最高,单叶水分利用效率在干旱胁迫下和复水24 h后均以HB处理（高肥力、最大田间持水量的55%）最高。以上结果说明,冬小麦返青期中度干旱条件下,高肥力土壤有利于复水后光合系统恢复和单叶水分利用效率提高,而重度干旱下贫瘠土壤应减少基肥的施入量。     

磷素对不同品质类型大豆光合生理的影响

以6个不同品质类型(普通型、高油型和高蛋白型各2个)的亚有限结荚习性大豆品种为材料,采用裂区试验设计,研究了3个磷素水平(0、82.5、165.0 kg.hm-2P2O5)对不同品质类型大豆叶片光合生理的影响。结果表明:施磷对不同品质类型大豆开花期至鼓粒期的光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积指数和水分利用效率有较大影响,且施磷有利于提高各品质类型大豆的光合速率、气孔导度等光合生理指标。此外,施磷使生育后期大豆的光合速率、气孔导度等下降速度减缓,其中对高蛋白品种的影响最为明显。高蛋白品种在高磷(165.0 kg.hm-2P2O5)处理下的光合速率、气孔导度等的下降速度均最为缓慢。     

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。     

水钾耦合对大豆光合特性及其产物积累运转的影响

盆栽条件下,研究了不同生育时期水钾耦合对大豆光合特性及水分利用效率的影响,并对光合速率与各器官干物重进行相关分析。结果表明：苗期与花期控水时,土壤水分及水钾互作极显著影响光合速率（Pn）;结荚期控水时,水分极显著影响Pn。花期与荚期控水后测定的Pn要高于苗期的Pn。水钾耦合对光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）的影响趋势相似,即水分效应要优于钾肥,且一般而言同一钾肥水平下,土壤水分的影响表现为：W4>W3、W5>W2>W1。只有当土壤水分供应适宜（W3）时,钾肥的施用提高了植株的Pn、Tr和Gs。水分对植株水分利用效率（WUE）的影响要优于钾肥,且水分为正效应。苗期及开花期控水条件下,植株的Pn与根、茎、叶干物重呈极显著正相关（p<0.01）,且Pn与各器官的相关程度表现为茎>叶>根;结荚期植株Pn与根、茎、叶干物重仍呈极显著正相关（p<0.01）,与荚粒干物重呈显著正相关（p<0.05）。     

烯效唑对淹水胁迫下大豆叶片光合特性及产量的影响

为明确烯效唑在减轻大豆淹水胁迫伤害中的生理作用,本研究以耐涝品种垦丰14和涝渍敏感品种垦丰16为试验材料,采用盆栽方式,在三节期(V3)叶面喷施50mg/L烯效唑,之后进行淹水胁迫,于三节期(V3)、淹水3d(V3-3d)、淹水5d(V3-5d)以及恢复正常水分条件后(始花期R1、始荚期R3、始粒期R5期)测定叶片光合参数,分析烯效唑对淹水胁迫下大豆叶片叶绿素相对含量、光合特性及产量的调控效应。结果表明:淹水胁迫期间(V3-3d~V3-5d),垦丰16叶片光合特性各指标的降低幅度高于垦丰14;恢复正常水分处理后,垦丰14较垦丰16具有较强的补偿效应,表现为叶片净光合速率显著提高。与喷施清水进行对比,喷施烯效唑能提高淹水胁迫期间大豆叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度,并且在恢复正常水分管理后,已喷施烯效唑的大豆叶片SPAD值、光合特性指标高于正常水分处理。淹水胁迫条件下喷施烯效唑处理使垦丰14的单株产量较正常水分、喷施清水处理分别高105.81%、28.17%,使垦丰16单株产量分别提高10.16%、23.93%。说明喷施烯效唑可有效改善淹水胁迫下大豆叶片光合特性,从而增加其单株产量,且不同品种对烯效唑的调控效应存在差异。     

不同时期水分胁迫对御旱基因型大豆光合特性的影响

盆栽条件下,以御旱型辽豆14和干旱敏感型辽豆21为研究对象,设置干旱、轻度干旱和适宜水分三个处理,探讨不同生长时期控水条件下,御旱型大豆植株光合特性和叶绿素荧光特性变化的特征和规律,以期揭示御旱基因型大豆抗旱的光合调控机理。结果表明：各个时期控水,土壤水分都显著影响大豆植株的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs);干旱限制了植株的Pn、Tr、Gs、胞间CO₂浓度(Ci),辽豆21的蒸腾速率平均值高于辽豆14。随着土壤含水量的增加,植株Ci浓度逐步提高。土壤干旱条件下的初始荧光(F₀)值最大,结荚期(R3-R5)控水时F₀值最低。干旱胁迫降低了植株的最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递效率(ETR)和实际光化学效率(Φ_PSⅡ)。同一时期控水,御旱基因型辽豆14的最大荧光产量(Fm)和Fv/Fm高于辽豆21的值。干旱胁迫下,御旱基因型辽豆14能够维持较低的蒸腾速率,较高的Fm和Fv/Fm值,这可能是御旱型辽豆14抗旱的重要原因。     

不同来源大豆品种光合速率日变化及其影响因子的研究

在田间条件下,利用LI-6400光合测定系统于大豆盛花期和鼓粒期分别测定了3个不同来源大豆品种的光合速率日变化.利用相关分析,探讨了气孔导度、细胞间隙CO2浓度、蒸腾速率、叶温、空气中CO2浓度、空气相对湿度、光合有效辐射和基于叶温的蒸气压亏缺等因子对净光合速率的影响.结果表明:在盛花期和鼓粒期,一天内不同时间段3个供试大豆品种叶片净光合速率的限制因素有所不同.在大部分时间段内,叶片的净光合速率与气孔导度、光合有效辐射以及蒸腾速率呈正相关,而与细胞间隙CO2浓度和蒸气压亏缺呈负相关.     

黄淮海地区大豆光合特性及高光效种质筛选

本文旨在研究黄淮海大豆种质资源的光合气体交换特性,从中筛选高光效种质,为开展培育大豆高光效品种等研究奠定基础。在大田条件下,以150份来自黄淮海地区的大豆种质资源为试材,利用LI-6400便携式光合仪测定其盛花期的光合气体交换参数,包括叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率以及叶片瞬时水分利用效率。结果表明,150份大豆种质光合气体交换参数间存在较大差异。7个参数的变异系数范围为5.54%~29.56%,其中,蒸腾效率变异系数最高,胞间CO2浓度最低。净光合速率与气孔导度、叶片瞬时水分利用效率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺呈显著负相关;气孔导度与胞间CO2浓度、蒸腾速率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率、叶片瞬时水分利用效率呈显著负相关;胞间CO2浓度与叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率呈显著负相关;蒸腾速率与叶片饱和水汽压亏缺呈显著正相关,与蒸腾效率、叶片瞬时水分利用效率呈显著负相关;蒸腾效率与叶片瞬时水分利用效率呈显著正相关。进一步利用主成分分析选出3个主成分（气孔因子、水分因子、光合因子）,方差累积贡献率达93.64%。聚类分析将150份大豆种质划分为12个类群,其中第Ⅱ类群包括23份大豆种质,表现高气孔导度、高水分利用率和高光合效率。因此第Ⅱ类群可作为适合育种需要的高光效大豆种质。     

干旱胁迫对不同肥水类型小麦旗叶光合特性及产量的影响

为给小麦抗旱育种和节水高产栽培提供理论和技术支持,在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对6个不同肥水类型小麦品种旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度有所升高。其中,水浇地品种烟农21、烟农24和济麦22净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较低且下降幅度大,而旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较高且下降较为缓慢,而胞间CO₂浓度较低。青麦6号具有较高的抗旱指数,在干旱胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,是其获得高产的重要原因。     

旱后复水对不同玉米品种蒸腾效率的影响

试验设3个控水水平、2个时段进行水分控制,研究旱后复水对两个玉米品种气孔阻力、蒸腾速率、光合速率、蒸腾效率的影响。结果表明,干旱后复水玉米表现很强的水分和光合生理活性,干旱后复水玉米气孔阻力大幅下降、蒸腾速率大幅上升、光合速率迅速提高,有些处理优于一直正常供水的处理;玉米旱后复水对气孔阻力、蒸腾速率的影响表现出品种间差异,酒单2号比豫玉22在气孔阻力、蒸腾速率上更容易恢复至旱前水平,光合速率提高的幅度很大;玉米蒸腾效率表现出品种间与处理方式间的差异,旱后复水豫玉22的蒸腾效率得到提高,酒单2号没有显著提高,旱后对水分增加敏感的品种有更高的生理活性,以较快的干物质增长速率和较高的水分利用效率补偿前期干旱的损失。因此,选择对水分增加敏感的玉米品种可以提高旱地水分利用效率,增加玉米产量。     

水分和氮素对陇育216冬小麦气体交换和叶绿素荧光的影响

为深入探讨水氮互作对冬小麦光合的影响机制,在温室盆栽条件下,以冬小麦品种陇育216为材料,分析了不同土壤水分和氮素条件下冬小麦叶片气体交换和叶绿素荧光参数的差异。结果表明,在水分胁迫(35%FWC)和正常水分供应(70%FWC)下,从9:00到17:00,中氮(5mmol·L-1)处理小麦叶片净光合速率(Pn)显著高于低氮(2mmol·L-1)。与正常水分供应相比,水分胁迫均降低了Pn、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。增施氮肥可提高水分胁迫下的Gs、Tr和Rd,消除水分胁迫对Gs、Vc,max、Jmax、TPU和Fv/Fm的负效应,降低了qP和ETR。说明适度施氮可促进水分胁迫下气体交换、光能利用以及PSII的光化学反应和电子传递,从而提高冬小麦光合和对水分缺乏的适应能力。     

水肥耦合对春小麦灌浆期光合特性及产量的影响

利用可精确控制水分条件的水肥平衡场，在不同水肥耦合处理的条件下，研究了水肥耦合对春小麦光合特性及产量与蛋白质含量的影响。结果表明，不同水肥耦合处理的条件下，春小麦灌浆期的光合速率不同，其中，增施有机肥的处理的光合速率高于不施有机肥的无机肥处理，且光合速率衰减率较小，表现出良好的产量潜力，尽管仅施化肥的处理在充足水分条件下光合速率衰减较自然水处理减缓慢，但却没有表现也明显的产量差异；光合速率不是增施有机肥处理间蛋白含量差异的原因。在自然降水条件下，有机、无机肥配合施用可使春小麦既高产又优质。     

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。     

氮水平对水稻汕优64和金南风光合特性的影响

 以缺氮、低氮、中氮、高氮、超高氮盆栽土培的汕优64和金南风为材料，测定植株和叶片的生长状况、叶片总N含量、光合速率、光呼吸速率、气孔导度和叶肉导度的变化。结果表明，供试两品种随着施N量的增加，植株的分蘖数增多,株高增加,气孔密度减少, 叶片总N含量、叶绿素含量、光呼吸速率、叶肉导度等均增加。供试两品种的净光合速率变化存在差异，金南风叶片的净光合速率随着施N量的增加而增加,但汕优64在高氮和超高氮的条件下净光合速率反而下降,说明在高氮和超高氮的条件下光氧化环增加的幅度大于光合还原环。