基肥和播种密度对冬小麦干物质积累及光合特性和产量的影响

为探究不同基肥和播种密度对冬小麦‘西农805’干物质积累及光合特性和产量的影响。采用双因素裂区试验设计,以基肥为主区,设施小麦缓释肥(P1)和常规氮磷钾肥配施(P2)2个处理,以播种密度为副区,设112.5 kg/hm~2(D1)、150 kg/hm~2(D2)、187.5 kg/hm~2(D3)、225 kg/hm~2(D4) 4个水平。结果表明:不同基肥对小麦旗叶干物质积累量、旗叶的SPAD值、净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率均未达显著影响,对小麦单位面积穗数、千粒质量有显著影响;播种密度对小麦净光合速率、胞间CO_2浓度、千粒质量、产量有极显著影响;在同一基肥条件下低播种密度处理的小麦单茎干物质积累量及旗叶SPAD值较高;基肥和播种密度的交互作用对小麦净光合速率、产量有极显著影响;在施用小麦缓释肥条件下150 kg/hm~2播种密度的光合特性及产量优于其他处理,在常规氮磷钾肥配施条件下187.5 kg/hm~2播种密度的光合特性及产量优于其他处理,小麦籽粒产量达到最大为5 722.02kg/hm~2。综合来看,冬小麦‘西农805’最佳基肥和播种密度为P2D3。     

限水减氮对小麦旗叶光合特性和群体干物质积累与分配的影响

为明确微喷灌条件下限水减氮对小麦旗叶光合特性、干物质积累与分配的影响,2014—2015年,在河北省石家庄市藁城区设置了灌水和施氮量的2因素裂区试验,测定小麦的相应指标。结果表明:W3处理的小麦灌浆前期旗叶的净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学速率(ΦpsⅡ)比对照WCK显著降低,灌浆中后期与对照WCK(拔节期67.5mm、开花期67.5mm)相比差异不显著;成熟期干物质在籽粒中的分配量显著高于W1(拔节期67.5mm)和W2(拔节期37.5mm、开花期30mm),与WCK相比显著降低,但成熟期干物质在籽粒中的分配比例与WCK差异不显著;花前干物质转移量、转移率及对籽粒贡献率都显著高于WCK,花后干物质积累量比WCK低11.39%;成熟期生物产量和籽粒产量较WCK分别降低7.15%和7.95%,灌溉水生产效率分别提高85.69%和84.10%;水分生产效率达到25.32 kg/hm2·mm。施N 120,180和240kg/hm2的3个处理间各指标差异都不显著。综合小麦籽粒产量和水氮生产效率表现,小麦灌水拔节期37.5mm、开花期15mm、灌浆期15mm的灌溉模式(即W3处理)结合总施N 120kg/hm2为本试验条件下的最优限水减氮组合。     

籽粒苋光合特性与环境因子的相关和通径分析

植物的光合作用受很多外部或内部因素的影响。通过相关性分析以及通径系数分析方法,就不同的环境因子(温度(Tm)、光合有效辐射(PAR)、叶片气孔导度(Cleaf)、胞间CO_2浓度(CO_2int)和蒸腾速率(Tr))对籽粒苋净光合速率的影响进行了分析。相关分析结果表明,5个因素与籽粒苋净光合速率的相关关系为:温度、光合有效辐射、蒸腾速率与籽粒苋净光合速率呈显著的正相关,叶片气孔导度、胞间CO_2浓度与籽粒苋净光合速率呈显著的负相关,各因素之间也存在相关性。通径分析结果表明,在一定范围内,5个因素对净光合速率的相对重要性依次为:PARTrCleafTmCO_2int。通过相关分析和通径分析,了解各个因素直接或间接对籽粒苋净光合速率的影响大小,为提高籽粒苋光合效率提供依据。     

移栽密度与留叶数及施肥量对烤烟光合特性的影响

为摸清降氮增密生理生化基础和提质原理,开展了不同移栽密度、留叶数和施肥量对烤烟光合特性的影响试验。结果表明:随着生育期的推进,净光合速率和蒸腾速率先升高再降低,呈抛物线形变化,在旺长期达到最高;叶片胞间CO_2浓度均呈现先降低后上升的趋势,在旺长期达到最低。团棵前叶片净光合速率、蒸腾速率与施肥量呈正相关,胞间CO_2浓度与施肥量呈负相关;团棵后至成熟期叶片净光合速率和蒸腾速率与移栽密度呈负相关,叶片胞间CO_2浓度与移栽密度呈正相关。施氮量75 kg/hm~2、移栽密度20 250~21 750株/hm~2、留叶数14~16片烟株净光合速率和蒸腾速率最高,叶片胞间CO_2浓度最低,光能利用率最高,叶片干物质积累量最大。     

大气CO_2浓度升高和干旱的交互作用对大豆光合作用的影响

研究大气CO_2浓度升高和水分胁迫对大豆的影响,有助于了解在未来气候条件下,大豆生产的变化,提前采取必要的应对措施。试验利用开顶式气室开展高CO_2浓度(大气CO_2浓度增加200μmol/mol)和干旱条件下大豆光合生理指标变化的研究。结果表明,开花期,大气CO_2浓度升高后,大豆的净光合速率、水分利用率显著增加,干旱条件下增幅明显小于湿润条件下增幅;干旱使大豆叶片PSⅡ有效光量子效率(Fv'/Fm')、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)和PSⅡ光化学有效量子产率(ΦPSⅡ)显著降低,非光化学淬灭系数(NPQ)显著增加;CO_2浓度升高对大豆叶绿素荧光参数影响不显著。未来大气CO_2浓度升高会提高开花期大豆净光合速率和叶片水分利用效率,但对大豆抗旱能力提升效果有限。     

不同水分处理对小麦光合特性及灌浆特性的影响

本试验以超高产小麦新品种烟农1212为供试品种,以济麦22为对照,设置2个水分处理(灌溉处理W:水分含量70%～75%;干旱处理D:水分含量60%～65%),研究防雨棚盆栽条件下不同水分处理对超高产小麦旗叶光合特性及灌浆特性的影响。结果表明：两品种花后旗叶叶绿素含量、净光合速率(Pn)在不同水分处理下变化趋势基本一致,即先升高后降低。干旱处理下,烟农1212叶绿素含量显著高于济麦22,且高于灌溉处理。同一水分处理下,烟农1212旗叶净光合速率显著高于济麦22。两品种花后小麦旗叶PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)的变化趋势基本一致,即先升高后降低。开花15天后,烟农1212最大光化学效率(Fv/Fm)高于济麦22。花后两品种旗叶光化学猝灭系数(qP)呈降低趋势,同一水分处理下开花期至花后20天,烟农1212旗叶光化学猝灭系数(qP)高于济麦22。同一水分处理下,烟农1212的千粒重最大值和灌浆持续期均明显高于济麦22。     

遮荫对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响

 【目的】研究长期遮荫对小麦旗叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以扬麦158、扬麦11、南农9918和南农02Y393等4个冬小麦（Triticum aestivum L.）品种为材料,从拔节至成熟期进行遮光22%和33%处理。【结果】灌浆前中期,遮荫对较耐荫的品种扬麦158和南农02Y393旗叶SPAD（Soil-Plant Analyses Development）值无显著影响,而降低不耐荫品种扬麦11和南农9918的旗叶SPAD值,但遮荫显著提高了灌浆后期小麦旗叶SPAD值。遮荫降低了小麦旗叶光合速率（Pn）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）和光化学荧光猝灭系数（qP）与干物质积累量,而提高了光系统Ⅱ的初始荧光强度（Fo）和最大光化学转化效率（Fv/Fm）。【结论】遮荫主要是通过降低叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率和光化学荧光猝灭系数,引起单叶光合速率下降,最终降低小麦干物质积累。     

氮肥基追比对强筋小麦旗叶光合特性、籽粒产量和蛋白的影响

为解决河北黑龙港地区小麦合理氮肥分配，提高产量，改善品质，提升氮肥利用效率等问题，采用田间试验和室内分析相结合的研究方法，以强筋小麦‘藁优2018’为供试作物，设置了不施氮肥(N0)对照，在等氮肥量下氮肥基追比3∶7(N1)、4∶6(N2)、5∶5(N3)和6∶4(N4)处理，研究不同氮肥基追比对轻壤质土壤上小麦光合特性、籽粒产量和蛋白的影响。结果表明：随氮肥基追比的增加，小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、SPAD值、植株干物质和氮素积累量、氮效率、籽粒产量和蛋白先增后降，旗叶胞间CO₂浓度则先降后增。N2处理的小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和SPAD值最高，较其他氮肥处理分别提高1.70%～10.58%、1.40%～9.49%、0.81%～12.36%、0.29%～5.33%，胞间CO₂浓度N2处理最低，成熟期N2的干物质和氮素积累量分别较其他氮肥处理显著提升11.77%～29.58%。成熟期，N2的籽粒产量是其他氮肥处理的1.05～1.08倍；N2的氮肥偏生产力、表观回收率和农学效率显著高出其他处理5.50%～8.10%、1...     

干旱对沟叶结缕草光合作用的影响

以沟叶结缕草为材料,研究干旱胁迫对其光合特征、叶绿素荧光参数和光合关键酶活性的影响。结果表明,在干旱胁迫过程中,沟叶结缕草的净光合速率和胞间CO_2浓度先增加后降低,气孔导度和蒸腾速率逐渐降低。干旱处理的沟叶结缕草初始荧光逐渐上升,但最大荧光、实际光化学效率和光化学猝灭系数逐渐降低。随着干旱胁迫时间的延长,PEP和Ru BP羧化酶活性逐渐降低。干旱胁迫对沟叶结缕草的光反应和暗反应产生不同程度的影响。     

小麦旗叶性状与光合特性的相关性分析

对不同基因型小麦旗叶的角度、长度、宽度与光合速率(Pn)、气孔导度(G s)、胞间CO2浓度(C i)、气孔CO2浓度、蒸腾量(E),光合有效辐射(PAR)的相关性进行了研究和分析。结果表明:小麦旗叶角度与光合特性的相关性均不显著;旗叶长度与气孔导度(G s)和胞间CO2浓度(C i)呈显著正相关;旗叶宽度与光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(C i)、气孔导度(G s)、气孔CO2浓度及光合有效辐射(PAR)分别呈显著正相关和极显著正相关。因此,与旗叶角度、长度相比,旗叶宽度是影响小麦光合特性更为重要的因素。     

酸铝胁迫对芒萁生长、光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为探明芒萁对酸铝胁迫的耐性机制,以玉米为对照,采用水培法研究了低pH值(3.5、4.5、5.5)和铝胁迫(0、50、100、400μmol/L)对芒萁和玉米幼苗生长、叶绿素含量、光合特性(净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率)和叶绿素荧光参数[最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(NPQ)]的影响。结果表明,在不加铝条件下,随着pH值下降,芒萁生物量、叶绿素含量、光合特性和叶绿素荧光参数总体均无明显变化,而玉米生物量、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和qP明显下降,胞间CO_2浓度明显升高。在相同pH值条件下,随铝浓度增加,芒萁和玉米生物量、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、F_v/F_m和qP均逐渐下降,但玉米下降幅度远大于芒萁。芒萁和玉米NPQ随铝浓度的增加而升高,但升高幅度表现为芒萁大于玉米。此外,随铝浓度的增加,芒萁胞间CO_2浓度逐渐下降,玉米则逐渐升高;芒萁叶片水分利用效率先升高后降低,玉米则总体逐渐下降。综上,芒萁耐酸和耐铝能力强于玉米,铝对植物的毒害作用大于pH值,但低pH值会加剧铝毒害效应。     

灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性及产量的影响

在连续多年创小麦超高产纪录试验田,通过Li-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定旗叶净光合速率、胞间CO2摩尔分数、气孔导度等相关指标,研究灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性、水分利用率和产量的影响.结果表明,在灌水0～300 mm,灌水对超高产小麦生育后期的光合特性有显著调节作用;与CK处理相比,灌水可显著提高超高产小麦灌浆期旗叶SPAD值和叶面积指数,使小麦能够保持较好的叶片结构和功能状况,这是小麦获得超高产的基础;随着灌水量增加,超高产小麦旗叶气孔导度和蒸腾速率增加,胞间CO2摩尔分数降低,净光合速率提高;至T5处理(灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm)灌浆期旗叶各项光合指标协调,净光合速率最高,成熟期其产量最高,并达到超高产水平;进一步增加灌水量,小麦旗叶衰老加快,净光合速率降低,产量下降,水分利用率显著降低.在本试验条件下,灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm是超高产麦田适宜的用水方案.     

大气CO_2浓度升高对大豆光合生理的影响

绿色植物进行光合作用离不开CO_2,其浓度的高低对植物的生长发育会产生一定的影响。大豆是我国及世界主要的粮食作物之一,开展大气CO_2浓度升高对大豆影响的研究,将为CO_2浓度升高条件下,大豆生产如何响应高浓度CO_2提供理论依据。利用开顶式气室(OTC)进行了CO_2浓度升高对大豆主要发育期叶片光合及叶绿素荧光影响的研究。结果表明,大气CO_2浓度升高使大豆净光合速率增加,气孔导度和蒸腾速率均下降,水分利用效率增加。大气CO_2浓度升高对大豆的叶绿素荧光参数的影响因生育期不同而有所差异,开花期,大豆叶片光系统Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光系统Ⅱ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、非光化学淬灭系数(NPQ)和光化学淬灭系统(q P)均无显著变化;在鼓粒期,大豆叶片光系统Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm)和非光化学淬灭系数(NPQ)均比对照明显降低,光系统Ⅱ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(q P)均比对照显著增加。     

凹叶厚朴和无患子光响应特征与叶绿素荧光参数的比较

以2年生凹叶厚朴和无患子为试验材料,测定并比较了两者的光响应特征参数、气体交换参数和叶绿素荧光参数.结果表明:(1)无患子的最大净光合速率(A_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(R_d)及表观量子效率(AQY)都高于凹叶厚朴;(2)无患子的气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)均高于凹叶厚朴,气孔限制值(L_s)和水分利用效率(WUE)均低于凹叶厚朴,两者的G_s、C_i和WUE差异显著,L_s差异较小;(3)凹叶厚朴的初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、非光化学猝灭系数(qN)都显著大于无患子,最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和光电子传递速率(ETR)均显著低于无患子,两者的光化学猝灭系数(qP)差异不显著.表明无患子和凹叶厚朴都是喜光植物,无患子利用强光和弱光的能力大于凹叶厚朴,无患子的耐荫性和对环境的适应能力比凹叶厚朴强.     

持绿型小麦冠温特性及其对低氮和高温的适应性

【目的】研究持绿型小麦的冠温特性及其对高温和低氮的适应性,为小麦低温种质资源鉴选提供依据。【方法】以正常栽培条件为对照,对低氮和高温处理下冬小麦旗叶净光合速率、叶绿素荧光参数、茎鞘干物质量、产量、绿叶面积和冠层温度等进行测定。【结果】在不同生长条件下,持绿型小麦豫麦66和潍麦8均表现出较低的冠层温度和较高的绿叶面积。持绿型小麦旗叶的净光合速率及光化学淬灭系数都高于非持绿型小麦,非光化学猝灭系数低于非持绿型小麦,叶片吸收的光能较多地用于光化学反应,而以热能的形式辐射出来的较少。低氮和高温逆境下持绿型小麦茎鞘干物质转运率增加,收获指数提高,经济产量高。【结论】持绿型小麦冠层温度低,叶片衰老延迟,干物质累积多,具有良好的增产潜力,在低氮和高温逆境下更有优势,可用于筛选低温种质资源和创建具有更好生物学性状、高产的优良品种。     

小麦灌浆过程中旗叶光合及抗氧化代谢与氮素营养关系研究

 【目的】小麦灌浆过程中旗叶光合、抗氧化代谢与氮素营养密切相关,本研究通过田间试验,以进一步揭示其关系。【方法】试验选用多穗中粒（MM）型品种藁城8901（GC8901）和大穗大粒（LL）型品种山农1391（SN1391）,设12 g N•m-2（LN）和24 g N•m-2（HN）2个氮肥处理,在田间条件下研究了小麦灌浆期旗叶光合色素含量、氮素含量、光合特性和抗衰老酶活性对氮素水平的响应。【结果】小麦开花后旗叶氮素含量与叶绿素含量呈下降趋势,净光合速率（Pn）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、开放的光系统Ⅱ反应中心的量子效率（Fv′/Fm′）和光化学猝灭系数（qp）在花后14 d左右开始下降,光系统Ⅱ的最大光化学效率直到衰老末期才有小幅下降,而非光化学猝灭系数（NPQ）呈上升趋势。旗叶光能的吸收和利用之间存在矛盾,这是促其衰老的重要原因。与MM型小麦品种GC8901相比,LL型品种SN1391群体较小,籽粒灌浆后期旗叶的光合色素含量高,光系统Ⅱ的活性下降慢,净光合速率高;同时,抗衰老酶活性下降慢,膜脂过氧化程度轻。氮素水平对2个品种籽粒灌浆过程中旗叶的光合及抗氧化代谢的影响不同。LL型品种SN1391表现为,增施氮肥后旗叶光系统Ⅱ的开放程度和实际光化学效率提高,热耗散降低,净光合速率提高;旗叶的SOD、POD、CAT和APX活性均提高,膜脂过氧化程度降低。增施氮肥后MM型品种GC8901光系统Ⅱ活性下降,用于热耗散的能量增加,光合速率降低;抗氧化酶系活性下降,膜脂过氧化程度加重。【结论】小麦生育后期旗叶光能吸收和利用间的矛盾是促其衰老的重要原因。不同类型小麦品种旗叶生育后期的光合及抗氧化代谢存在显著差异。施用氮肥对小麦旗叶光合、衰老特性的影响因品种类型而不同。     

一定光量子通量密度下不同倍性谷子光合因子日响应拟合模型的构建

为研究不同倍性谷子光合因子日响应差异,构建光量子通量密度确定的条件(1 200μmol/(m~2·s))下各生理指标之间的互作模型。以谷子栽培种普通二倍体(2x)晋谷21号及其同源四倍体(4x)诱变株系为材料,收集2013—2015年的光合因子数据,运用spss.18.0与microsoft mathematics v4.0对不同倍性谷子光合因子的响应关系进行相关分析和通径分析,得到参数间因变关系的决策系数(R~2)及模式方程。结果表明:1)不同倍性谷子叶片净光合速率(P_n)与胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(E)和叶温(T)的关系较密切。剔除其他因子干扰,不同倍性谷子净光合速率均与叶温直接相关。叶温主要通过胞间CO_2浓度和蒸腾速率影响作物的净光合速率。空气相对湿度(RH)对净光合速率的直接影响较小,而气孔导度(G_s)对净光合速率的影响主要是通过影响胞间CO_2浓度来实现,其影响因子则主要是空气相对湿度。2)二倍体谷子光合因子间线性关系较为明显,而四倍体更多是相关因子协同作用的结果。本研究获得的模型可以准确拟合不同倍性谷子在一定光量子通量密度下光合因子的日响应。     

开花期渍水对不同施氮量条件下小麦产量及土壤矿质氮的影响

【目的】探讨开花期渍水对不同施氮量条件下小麦植株干物质积累与转运、产量及土壤矿质氮含量的影响,以期为江汉平原小麦抗渍高产栽培提供理论依据。【方法】以适宜长江中下游流域种植的小麦品种襄麦55和扬麦23为材料,设置3个施氮水平[N0(不施氮)、N1 (纯氮135 kg/hm²)、N2(纯氮180 kg/hm²)],用盆栽方法于开花期进行7 d渍水试验,分析小麦旗叶SPAD值、地上部干物质积累与转运、籽粒产量及土壤矿质氮含量的变化。【结果】开花期渍水显著降低小麦旗叶SPAD值和地上部干物质积累量,旗叶SPAD值降低8.61%～39.78%,地上部干物质积累量降低4.49%～12.24%,降低幅度随施氮量增加而减少。渍水条件下,随着施氮量的提高小麦花前干物质转运量及贡献率、花后干物质积累量均有所增加,分别增加35.39%～58.37%、6.04%～21.88%、8.94%～29.32%。在渍水期间(花后0～7 d)土壤硝态氮含量显著降低41.81%～63.50%;铵态氮含量显著升高21.89%～62.15%。花后7～21 d表现为硝态氮含量升高,铵态...     

耕作方式和有机物料还田对小麦叶片光合特性及产量的影响

在大田试验条件下,分析深耕(D)、深耕+秸秆(DS)、深耕+粪肥(DO)、浅耕(S)、浅耕+秸秆(SS)、浅耕+粪肥(SO)6个处理下小麦叶片光合指标、地上部干物质积累量、产量及产量指标。结果表明,不同耕作模式下有机物料还田处理均能提高小麦叶片叶绿素含量,深耕和有机物料还田处理还能够提高小麦叶片净光合速率、气孔导度及胞间CO2浓度,但各处理蒸腾速率的变化不规律;从小麦生长和产量来看,有机物料还田处理均能提高小麦穗长、穗粒数和千粒质量,其中深耕和有机物料还田处理能提高开花前小麦干物质量,浅耕和有机物料还田处理能提高开花后小麦干物质量,DO处理具有最高的小麦产量。综合来看,深耕和有机物料还田可提高小麦叶片光合效率、开花期前干物质积累量及小麦产量,深耕条件下粪肥还田量为2 300 kg/hm~2时产量最高。     

铜对苋菜生长及成熟叶和扩展叶光合作用的影响

研究铜处理苋菜幼苗生长受阻与光合作用的关系。苋菜播种后25 d,将铜(CuSO4)加入营养液中分2 d浇灌土壤,最后使加入土壤中的铜浓度分别为0(对照)和2 mmol/kg(铜处理)。苋菜叶片对铜处理的响应取决于它们的发育阶段,扩展叶的叶面积减小,而成熟叶的净光合速率明显降低;这两类叶中蔗糖和淀粉的含量均明显升高;成熟叶净光合速率降低但胞间CO2浓度几乎不变,气孔限制不能解释这种现象;最大光化学效率不变表明光合作用受铜处理的影响主要发生在暗反应过程;铜处理下苋菜成熟叶净光合速率的降低很可能是叶片源-库关系改变的结果,而不是铜对光合作用的直接毒害。