不同形态氮素配比对水稻光合特性的影响

以水稻品种“中优 1号”为材料研究了不同氮素形态配比对其苗期光合特性的影响。结果显示 ,与空白处理 (对照 )相比 ,水稻叶绿素含量、光合速率、光系统Ⅰ (PSⅠ )和光系统Ⅱ (PSⅡ )活性以及光吸收能力均以NH 4 NO-3 混合处理最高 ,纯NO-3 处理次之 ,纯NH 4 处理较低 ;而在混合处理中又以NH 4 /NO-3 为 2 / 3的处理表现最好。在类囊体膜多肽组分中NH 4 /NO-3 为 2 / 3的处理 ,PSⅡ中与光合放氧有关的相对分子量为 16 0 0 0～ 180 0 0D、2 2 0 0 0～ 2 5 0 0 0D以及PSI中 6 2 0 0 0～ 6 30 0 0D的多肽组分在量上明显增加。表明 ,混合形态氮 ,尤其是NH 4 /NO-3 为 2 / 3～ 3/ 2时 ,水稻最宜发挥其光合特性     

不同水平氮素处理对彩椒光合特性的影响

为确定最佳基质彩椒栽培的氮素施肥配方,运用Li-6400便携式光合作用测定系统,研究不同氮素水平处理下彩椒的光合特性。结果表明:叶绿素含量以氮营养液15μmol·L-1的含量最高,其次为20、5和10μmol·L-1处理,以2.5μmol·L-1处理的含量最低;叶片净光合速率(Pn)日变化呈双峰型,有明显的"光合午休"现象。植株叶片净光合速率总体表现为在2.5~15μmol·L-1氮素浓度范围,随氮素处理浓度的增加而呈现明显的增长趋势。高氮处理20μmol·L-1的净光合速率低于15μmol·L-1处理,但与10μmol·L-1接近。而2.5与5μmol·L-1处理的净光合速率较低;各处理的蒸腾速率日变化表现为明显的双峰型,N10和N15处理在一天中蒸腾速率较高且变化幅度较大,而其它3个处理蒸腾速率较低且变化幅度平缓;气孔导度以5、10和15μmol·L-1三个处理植株的叶片在一天中始终处于较高水平,而高氮处理N20的气孔导度在一天中变化较缓,处于最低水平。     

不同薏苡品种光合特性及其与氮素利用效率的关系

为明确薏苡品种的光合特性及与氮素利用效率间的关系。2015年早季和晚季,分别以从大田试验中筛选出来的氮素利用效率较高和较低品种各2个为材料进行盆栽试验,在分蘖期、抽穗期和成熟期测定功能叶片光合速率及叶绿素荧光参数,抽穗期测定顶部4片功能叶的光合速率,成熟期测定氮素积累量和氮素利用效率。结果表明,氮高效品种西林1号(XL)与黔饮1号(QL)早季和晚季成熟期单株氮素吸收量平均分别比氮低效品种隆林1号(LL)与品种10号(CU)高125.5%和96.0%,其氮素利用效率平均比品种LL与CU分别高出17.7%和18.0%,品种间差异显著。氮高效品种在分蘖期、抽穗期和成熟期功能叶片的光合速率和叶绿素含量均明显高于氮低效品种。同时,氮高效品种在分蘖期后的光合速率、叶绿素含量衰减速率比氮低效品种小。不同品种在分蘖期、抽穗期和成熟期功能叶片的叶绿素荧光参数及抽穗期顶部4片功能叶光合速率也存在一定的差异,但品种间的变化规律不明显。综上所述,氮高效薏苡品种各生育期功能叶片的光合速率和叶绿素含量较高,其中后期光合速率及叶绿素含量衰减较慢。薏苡品种氮素利用效率与功能叶片的叶绿素荧光参数及顶部4片功能叶光合速率的变化没有显著的相关关系。     

不同氮素利用效率基因型油菜氮素营养性状的差异

【目的】研究盆栽条件下不同氮素利用效率基因型油菜氮素营养性状的差异,为揭示植物高效利用氮素的机理和氮高效基因型油菜品种的选育提供依据。【方法】在低氮(施N 0.1g/kg)和高氮(施N 0.3g/kg)条件下,采用土培盆栽试验对50份不同基因型甘蓝型油菜的氮利用效率进行分析,从中筛选氮高效基因型和氮低效基因型油菜,研究不同氮利用效率基因型油菜各器官及其不同生长阶段的氮含量、氮素累积量及各器官氮累积量占植株总氮素累积量的比例的差异。【结果】1)油菜氮利用效率与籽粒、果荚皮壳、茎叶氮含量均呈显著或极显著负相关,无论氮素供应水平高低,氮高效基因型各器官氮含量均低于氮低效基因型。2)高氮条件下,油菜氮利用效率与果荚皮壳、茎叶、根系氮素累积量和植株总氮累积量均呈显著或极显著负相关;成熟期氮高效基因型油菜果荚皮壳、茎叶、根系氮素累积量和总氮素累积量均显著低于氮低效基因型。低氮条件下,油菜氮利用效率与成熟期果荚皮壳、茎叶氮素累积量均呈显著或极显著负相关,而与成熟期籽粒氮素累积量和植株总氮累积量呈显著正相关;氮高效基因型油菜的籽粒氮素累积量显著高于氮低效基因型,果荚皮壳和茎叶氮素累积量均低于氮低效基因型,总氮素累积量高于氮低效基因型。3)高氮条件下,油菜氮利用效率与茎叶和根系氮素累积量占总氮素累积量的比例均呈显著或极显著负相关,而与籽粒氮素累积量占植株总氮素累积量的比例呈极显著正相关;氮高效基因型油菜籽粒氮素累积量占总氮素累积量的比例明显高于氮低效基因型,而茎叶和根系氮素累积量占植株总氮素累积量的比例均明显低于氮低效基因型。在低氮条件下,油菜氮利用效率与果荚皮壳、茎叶和根系氮素累积量占植株总氮素累积量的比例均呈显著或极显著负相关,而与籽粒氮素累积量占植株总氮素累积量的比例呈正相关;氮高效基因型籽粒氮素累积量占总氮素累积量的比例明显高于氮低效基因型,而果荚皮壳和茎叶氮素累积量占总氮素累积量的比例则明显低于氮低效基因型。4)相对于氮低效基因型,氮高效基因型油菜氮含量对氮素反应更敏感;氮低效基因型油菜氮素累积量对氮素供应水平的敏感性较氮高效基因型油菜高。无论是氮高效基因型还是氮低效基因型,茎叶和果荚皮壳氮含量及氮素累积量对氮素的反应均较籽粒和根系敏感。【结论】不同氮素利用效率油菜的氮含量、氮素累积量和氮素分配比例以及对供氮水平的敏感性存在明显差异。     

不同形态氮素营养对生菜光合特性的影响

采用0: 100、10: 90、25: 75和50: 50(质量比)4种铵硝比的营养液,研究了其对生菜光合特性的影响.结果表明:在营养液中铵硝比为25: 75时,生菜的地上部生物量、SPAD值、净光合速率(Pn)及气孔导度(Gs)最高.随着NH+4-N比例的进一步增加,生菜的地上部生物量、SPAD值、净光合速率及气孔导度反而有所下降,表明适量增铵对生菜生长发育具有促进作用.不同铵硝配比对生菜胞间二氧化碳浓度(Ci)的影响与对SPAD值、净光合速率及气孔导度的影响相反.申选1号的光合特性对不同铵硝配比比耐热耐抽苔生菜敏感.     

氮素营养对烤烟生长前期光合特性影响的研究

采用土壤盆栽法,测定在不同施氮水平下,烟草K326在其生长前期农艺学性状的差异以及光合特性的变化。结果表明,在一定范围内烤烟植株叶片净光合速率和气孔导度都随施氮量的增加而升高,烤烟叶片胞间CO2浓度随施氮量的增加而降低,而蒸腾速率则与施氮量没有明显规律性,综合试验结果认为施氮量为9．0始时,烤烟K326前期叶片光合特性较好。     

冬小麦不同基因型氮素利用效率的差异及机理分析

在过去几年工作的基础上,根据当地常栽的10个冬小麦品种(陕253;陕229;小偃503;陕农78;陕225-47;小偃22;小偃128;小偃6号;西农1043;西农2208)的氮效率类型划分,从中选择氮高效高响型(小偃22)和低效低响型(小偃6号)2个冬小麦基因型,在高、中、低3个不同施氮水平下通过田间小区试验进一步研究其氮效率差异,并通过测定关键生育期叶片叶绿素含量、硝酸还原酶、光合作用日变化等生理代谢指标探讨了产生这种差异的作用机理,以便为进一步选育氮高效作物品种提供理论依据。结果表明,在不同施氮水平下,小偃22的氮素利用效率均高于小偃6号,施氮提高了其氮素利用效率。同时,比较了引起2个小麦基因型氮素利用效率差异的机理,发现氮高效基因型在拔节期的硝酸还原酶活性、叶绿素含量和光合速率均高于氮低效型。     

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。     

不同菠菜基因型氮素吸收与利用效率的差异及其评价

以30个菠菜基因型为材料,采用水培方法评价其在低氮(2mmol/L)和高氮(10mmol/L)水平下对氮素吸收与利用效率的差异。结果表明,供试菠菜基因型在2个氮水平下氮素吸收和利用效率的相关指标均存在显著差异。在高氮水平下,菠菜地上部干质量、含氮量、氮累积量和氮素吸收效率显著高于低氮水平;而氮素利用效率和氮素利用效率指数明显低于低氮水平。其中地上部干质量在低氮和高氮条件下均具有较大的变异系数,可以作为同一供氮水平下氮效率(NUE)的重要评价指标,而地上部氮累积量、氮素吸收效率和氮素利用效率指数的变异系数也较高,且与地上部干质量具有极显著的正相关,故可作为菠菜氮效率的辅助评价指标。根据不同菠菜基因型在低氮和高氮条件下低于或高于供试基因型地上部干质量的平均值作为氮低效基因型和氮高效基因型,所筛选出的氮高效基因型在低氮和高氮水平下均具有较高的地上部干质量、地上部氮累积量、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮素利用效率指数。通径分析表明,氮素吸收效率在2个氮水平下对菠菜氮效率的贡献明显高于氮素利用效率,但氮素利用效率对氮效率也有一定的贡献。由此可见,在菠菜氮高效品种的选育工作中应协同提高低氮和高氮条件下氮素的吸收和利用效率。     

不同玉米基因型叶片呼吸速率的差异及与光合特性关系的研究

对４０个我国常用玉米自交系和２２个不同类型玉米材料测定的结果表明,玉米基因型间呼吸速率存在显著的差异,可做为基因型分析的重要生理指标。４０个自交系呼吸速率平均值为（ＣＯ２）６．６４ｍｇｄｍ＾－２ｈ＾－１,变异系数为２２．０３％。不同玉米类型间呼吸速率高低依次是普通杂交组合、姊妹系、自交系、糯质玉米和甜质玉米,与类型间光合速率高低的排列是一致的。杂交种呼吸速率呈明显的正优势,超中亲率平均为２４．５８     

Effects of Nitrogen Application on Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Use Efficiency in Wheat after Rice

In the present study,appropriate nitrogen (N) application mode in Jianghan Plain was explored by investigating the effects of different N applications on the photosynthetic characteristics of flag leaves and nitrogen use efficiency (NUE) in a wheat cultivar Zhengmai 9023.Nitrogen was top-dressed before sowing,before winter,and during the jointing stage,at different ratios:1∶1∶0 (N1),1∶0∶1 (N2),2∶1∶1 (N3),1∶1∶1 (N4),and 0∶0∶1 (N5),under the same amount of total N (180 kg/hm2) during the growing season.No nitrogen fertilizer was used in the control (NO).Results showed that the SPAD values and photosynthetic rate (Pn) of different treatments in flag leaves increased initially and then decreased around the anthesis stage.The two indices in N1 and N5 treatments decreased rapidly after flowering,whereas those in N2,N3,and N4 treatments maintained at high levels for a long period after anthesis.Thus,reasonable nitrogen application could retard the decline of SPAD and Pn after anthesis.N4 and N1 treatments showed large dry matter accumulation.In decreasing order of crop yield,the treatments were:N4＞N1 ＞ N3＞N5＞N2＞N0.The effective panicle number and grain number per spike of N2 were significantly lower than those of other treatments,and there was no significant difference among other treatments.No significant correlation was found between nitrogen application and 1 000-grain weight in this experiment.The nitrogen accumulation,agronomic efficiency of nitrogen fertilizer,nitrogen uptake and use efficiency of above-ground parts,nitrogen uptake and use efficiency of grain of N4 treatment were higher than those of other treatments,but the nitrogen harvest index of N4 was at a low level.In summary,N4 treatment is the most suitable nitrogen application mode in wheat after rice.     

氮钾配施对不同品种莴笋光合特性的影响

通过盆栽试验研究了不同光照强度下氮钾配比对3个品种莴笋光合特性的影响。结果表明,增施氮钾肥3个莴笋的光合速率增加,光合速率Pn随光照的增加而增加,双尖的Pn最低,大白甲和挂丝红的Pn较高。不同施肥处理对双尖光合特性影响较小,在低、中、高光照下对挂丝红光合特性正效应较大的处理分别为N15K15、N20K10、N20K10,而N20K10、N15K15、N15K15处理对3个品种光照下大白甲光合特性正效应较大,高氮配施叶类蔬菜硝酸盐复合控制剂处理使低、高光照下大白甲的Pn、Gs、Ci和Tr提高,而中光照下对上述4个光合特性指标影响不大。不同光照下氮钾对莴笋光合特性的影响随莴笋品种的不同而异。     

糯玉米与普通玉米叶片光合特性的比较

以2个糯玉米品种和2个普通玉米品种为试材,研究了两种玉米类型生育后期光合特性的差异。结果表明,从灌浆前期到蜡熟期,普通玉米叶片的光合速率都高于糯玉米,尤其是在灌浆后期和乳熟期;普通玉米叶片叶绿素a含量均高于糯玉米,蜡熟期糯玉米叶片已经死亡时普通玉米叶片叶绿素a含量仍维持在一定数值;糯玉米叶片光合速率最大值出现的时间和下降进程都早于普通玉米;乳熟期之后,糯玉米叶片的绿叶面积明显小于普通玉米。     

播期与施氮量互作对甜菜光合特性及氮素利用效率的影响

为探明播期与施氮量互作对甜菜光合特性、氮素利用效率及产量的影响,设3个播期：4月14日（早播）、4月21日（适播）和4月28日（晚播）,4个施氮量：纯氮0 kg·hm^-2、120 kg·hm^-2、150 kg·hm^-2及180 kg·hm^-2。结果表明,播期和施氮量对甜菜光合特性影响的互作效应显著,同一施氮量下,不同播期之间光合作用指标及氮素利用效率差异显著,早播较适播与晚播更有利于提高甜菜叶绿体色素含量、净光合速率、RuBP羧化酶活性、光系统 Ⅱ 最大光能转换效率、实际光化学量子产量、光化学淬灭系数、光保护能力、氮素利用效率,降低胞间CO₂浓度。同一播期中,随施氮量的提高,相关指标及产质量变化不同,早播条件下,随着施氮量的提高,甜菜光合特性、产量、产糖量、氮素利用效率也随之提高,施氮量为180 kg·hm^-2时,产量和产糖量分别为67 055.33 kg·hm^-2和11 780.83 kg·hm^-2, 氮肥利用率、氮肥农学利用率分别为 43.88%和80.45%,显著高于其他处理(P＜0.05);适播和晚播条件下,施氮量分别超过150 kg·hm^-2和120 kg·hm^-2时,不利于提高甜菜光合特性、氮素利用效率。综上,播期与施氮量互作通过改善甜菜光合特性及提高氮素利用效率来影响产量,不同播期适宜的施氮量不同,在本试验条件下,早播且施氮量为180 kg·hm^-2更利于提高甜菜光合特性及氮素利用效率,可获得更高的产质量,若播期后移,则可适当减少施氮量,以达到减氮增产的效果。     

施氮量对甜高粱光合特性·糖分积累及产量的影响

[目的]探明氮肥对甜高粱生长发育的影响。[方法]以醇甜2号为试材,设5个氮肥用量处理,研究氮肥用量对甜高粱光合特性、糖分积累及产量的影响。[结果]拔节期甜高粱的光合作用随着施氮量的增加呈增强趋势,拔节期后其光合作用随施氮水平提高呈先增强再降低的趋势。甜高粱糖分积累和产量随施氮水平的提高均呈先升高后降低的趋势,以施氮量为225kg/hm2处理的效果最好,其次是150、300和75kg/hm2,不施氮的效果最差。回归分析结果表明,施氮对甜高粱成熟期锤度、茎杆产量、籽粒产量的效应均可较好地用二次曲线回归方程进行拟合(P<0.0001)。[结论]氮肥对甜高粱的光合作用有明显调节作用,对茎杆糖分含量有一定影响。甜高粱茎杆和籽粒产量在施氮量为225kg/hm2时最高。     

干旱胁迫下氮素营养对烤烟光合特性的影响

研究了干旱胁迫下不同氮素营养水平对烤烟叶片光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫下,烤烟叶片的相对含水量(RWC)降低,叶绿素(Chl)含量减少,净光合速率(Pn)减弱,硝酸还原酶(NR)活性下降,干物质积累减少,但施氮处理的上述各指标明显高于不施氮处理,表明氮素营养的施用在干旱胁迫下对烤烟的光合作用有促进作用。     

氮肥对春小麦叶片光合特性的影响

通过不同氮肥施用量盆栽试验,对春小麦挑旗期倒二叶光合作用的研究表明：适当增施氮肥,小麦挑旗期倒二叶叶片最大净光合速率（Pmax）、光饱和点（LSP）均明显提高,光补偿点（LCP）、表观量子效率（α）及表观暗呼吸速率（Rd）则下降,增强小麦叶片对强光与弱光的利用能力;施用氮肥对小麦叶片光合特性的影响,可能是其叶绿素含量增加、叶面积指数提高的主要原因;分析结果认为,适当增施氮肥有利于提高小麦的干物质积累量。     

水氮耦合对燕麦光合特性的影响

为了解水氮耦合对燕麦旗叶光合特性的影响,揭示不同水分条件下的氮肥效应,探明适宜燕麦生长的最佳水氮条件。以燕科1号为供试材料,在防雨棚内肥水控制的条件下,研究燕麦在不同水氮条件下净光合速率(Pn)、胞间CO2摩尔分数(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及水分利用效率(WUE)的变化规律。结果表明,在供水欠缺的W1、W2条件下,适量的施氮可以提高水分胁迫下植物的渗透调节能力和抗旱性,达到增加Pn、Ci、Gs、Tr及WUE的目的;在供水较充足的W3条件下,施氮可明显提高燕麦各光合生理指标,而且与施氮135kg.hm-2(N3)耦合,可充分发挥水氮互作优势,为最佳水氮耦合模式,但当施氮量达180kg.hm-2时,各光合生理指标有下降趋势,水氮互作优势减弱。可见,水、氮水平以及水氮互作效应在一定程度上决定燕麦的光合生产能力。水、氮两因素及其互作效应对Pn、Tr、Gs、Ci、WUE的影响均达到显著或极显著水平。     

耕作措施和氮肥用量对陇中旱农区粮饲兼用玉米光合特性与水分利用效率的影响

全膜双垄沟播技术使玉米成为陇中旱农区主栽作物之一,但该技术下玉米的高产导致土壤养分和水分耗竭,影响玉米生产的可持续性,依托2012年布设在陇中旱农区的田间定位试验,研究4种耕作方式(CT:传统翻耕,RT:旋耕,SS:深松耕,NT:免耕)和4种施氮水平(N1:不施氮,N2:施纯氮100kg·hm~(-2),N3:施纯氮200kg·hm~(-2),N4:施纯氮300kg·hm~(-2))对粮饲兼用玉米光合特性、干物质积累量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:深松耕和免耕显著增强玉米光合性能,且随着施氮量的增加玉米光合性能也增强;各生育时期干物质积累量均表为SSNTRTCT、N4N3N2N1,成熟期时SS较CT显著增加37.4%,N4较其他处理增加15.0%~85.0%;与传统耕作相比,深松耕和免耕可以提高玉米籽粒产量,2014年SS和NT较CT分别增加33.0%、18.8%,2015年分别增加19.7%、11.6%,且深松耕处理生物量显著高于传统耕作;施纯氮300kg·hm~(-2)和200kg·hm~(-2)均可以提高玉米籽粒产量、生物量和水分利用效率,但施纯氮200kg·hm~(-2)与300kg·hm~(-2)无显著差异,施纯氮200kg·hm~(-2)处理下籽粒产量、生物量和水分利用效率较不施肥处理分别增加68.4%、63.5%、52.2%,较施氮100kg·hm~(-2)分别增加40.2%、31.7%、30.5%。因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植粮饲兼用玉米,覆膜前深松耕或免耕,施氮200kg·hm~(-2)左右比较适宜,既有利于粮饲兼用玉米籽粒产量、饲料产量的提高,也可以提高水氮利用效率,促进玉米生产的可持续发展。     

不同氮素籽粒生产效率油菜品种苗期叶片光合特性差异

2007-2008年度通过对不同氮肥水平下28个品种苗期叶片叶绿素含量和光合参数以及氮素籽粒生产效率的测定,结果表明：（1）不同品种氮素籽粒生产效率差异较大,施用氮肥氮素籽粒生产效率显著降低。（2）多数品种施用氮肥叶片叶绿素含量(SPAD值),净光合速率(Pn)增加;PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm),光化学淬灭系数(qP)增加,非光化学淬灭系数(qN)减小。（3）叶片叶绿素含量(SPAD值)与净光合速率(Pn)之间,净光合速率(Pn)与PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)之间都表现显著正相关关系。（4）氮素籽粒生产效率与苗期叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)呈显著正相关,不施氮肥条件下氮素籽粒生产效率与SPAD值呈显著正相关。