西瓜钾素吸收特征及钾肥施用优化机制

[目的]钾肥管理是西瓜生产的关键因素,对提高经济效益和维持生态环境可持续性具有重要意义,本文旨在研究西瓜的钾素吸收特征及钾肥优化施用的机制。[方法]采用田间试验方法,研究钾肥不同施用水平下西瓜各生育期的干物质量、钾素吸收量、钾素吸收速率以及西瓜的产量与品质。[结果]西瓜对钾素的吸收量与西瓜干物质量、产量和品质存在正相关关系。西瓜在不同生育期对钾肥水平的反应不同,幼苗期对钾肥最敏感,基肥施用量为90 kg·hm~(-2)K_2O时,西瓜根、茎、叶中的钾含量最高,施用量高于180 kg·hm~(-2)K_2O时,西瓜叶中的钾含量低于对照;在膨果期,钾肥追肥量为180 kg·hm~(-2)时西瓜钾素吸收速率最大,该时期的钾素吸收量占全生育期吸收量的67.9%;在成熟期,450 kg·hm~(-2)K_2O水平下西瓜叶片中钾含量最高,600 kg·hm~(-2)K_2O水平下果实皮和瓤中的钾含量最高。钾肥施用量为300 kg·hm~(-2)时,西瓜干物质积累量最大,钾素总吸收量最高,此时西瓜产量最高,且可溶性糖含量最高。[结论]西瓜钾肥施用的最佳方案为基肥施用90 kg·hm~(-2),坐果期追肥180 kg·hm~(-2),基肥和追肥的比例为1∶2。     

氮钾配施下施磷对冬小麦群体发育特性、冠层光截获及产量的影响

【目的】明确一定氮钾配施条件下不同施磷水平对冬小麦群体发育特性、冠层截获光合有效辐射(IPAR)及产量的影响,同时分析IPAR与LAI之间的相关性,为在一定氮钾配施下筛选出适宜的磷肥用量提供理论依据。【方法】以郑麦7698为试验材料,设低氮低钾N_1K_1(N 225 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2))、低氮高钾N_1K2(N 225 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))、高氮低钾N_2K_1(N 300 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2))、高氮高钾N_2K_2(N 300 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))4个氮钾配施比例,每个氮钾配施设置5个施磷水平:P0(不施磷)、P1(P_2O_5 150 kg·hm~(-2))、P_2(P_2O_5 225 kg·hm~(-2))、P~(-2)3(P_2O_5 300 kg·hm2)、P4(P_2O_5 375 kg·hm-),共20个处理。对小麦群体动态、叶面积指数(LAI)、开花后干物质积累、冠层截获光合有效辐射(IPAR)、产量等指标进行测定分析。【结果】(1)在4种氮钾配施下,施P_2O_5 0—225 kg·hm~(-2)时,随施磷量的增加,总茎蘖数、开花后干物质积累及LAI均增加,施P_2O_5超过225 kg·hm~(-2)时,各指标均有所下降,以施P_2O_5 225 kg·hm~(-2)水平群体指标最佳。(2)氮钾配施固定条件下,不同施磷水平小麦冠层截获光合有效辐射值(IPAR)的大小顺序均为P_2P1P3P4P0,且P_2水平IPAR值最高,增幅最大。不同氮钾配施下以N_1K_1条件IPAR增幅最多。(3)4种氮钾配施条件下IPAR与LAI均呈指数正相关关系,N_1K_1、N_1K2、N_2K_1、N_2K_2条件下不同施磷水平小麦IPAR与LAI的拟合系数分别为0.8492、0.8363、0.7321、0.8081。产量与LAI在二阶多项式函数关系上拟合度较好,拟合系数为0.7145。(4)从3个年度各处理产量来看,适当增施磷肥有利于提高小麦的籽粒产量,但磷肥增加到一定程度小麦产量又呈下降趋势,不同氮钾配施下N_1K_1处理产量水平最高,氮钾配施固定条件下,不同施磷水平的产量及增产率均为P_2(P_2O_5 225 kg·hm~-2))时最高。【结论】本研究条件下,N_1K_1P_2(N_225 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2)、P_2O_5 225 kg·hm~(-2))处理可以优化小麦群体结构,提高LAI,增加开花后干物质积累,提高IPAR和籽粒产量。     

不同施磷水平对烟叶氮磷钾含量、光合特性和产质量的影响

采用大田试验,以秦烟96为材料,设置了5个供磷水平,研究了不同磷肥水平对烤烟烟叶光合特性、养分吸收(氮、磷、钾)以及农艺性状和经济性状的影响。结果表明,施磷水平在0~135.00 kg·hm~(-2)范围内,随磷肥用量增加,各生育时期烟叶中氮、磷、钾含量和光合性能逐渐增强,产质量提高,影响程度因生育时期而异;135.0~168.75 kg·hm~(-2)范围内,所有测定指标无显著变化或降低。综合分析,在宝鸡市陇县特定气候和土壤生态、栽培等条件下,磷用量以135.0 kg·hm~(-2)为宜。在该施磷水平下,可改善烟叶营养,提高光合性能和烟叶产质量,增加经济效益。     

不同施氮水平对鲜食玉米产量及氮素吸收的影响

在天津市玉米良种场进行了田间小区试验,研究不同氮肥用量对鲜食玉米产量及养分吸收的影响。研究结果表明:(1)施用氮肥可以显著提高鲜食玉米产量及干物质量,与对照(CK)处理相比较,产量提高1 575 kg·hm~(-2)～3 500 kg·hm~(-2),增幅11.43%～22.43%;干物质量提高1 363.5 kg·hm~(-2)～2 385.1 kg·hm~(-2),增幅21.66%～37.88%;施氮量为195 kg·hm~(-2)时,鲜食玉米产量及干物质量最高,为17 500 kg·hm~(-2),8 680.9 kg·hm~(-2),比对照(CK)处理增产22.43%和37.88%;(2)施用氮肥可以显著提高鲜食玉米氮吸收量,当施氮量为195 kg·hm~(-2)时,氮素吸收量最高,施氮量为234 kg·hm~(-2)时与其相仿;(3)随施氮量的增加,鲜食玉米氮肥利用率逐渐降低,施氮量为195 kg·hm~(-2)时,鲜食玉米氮肥利用率为20.55%。因此,综合产量、干物质量,氮素吸收量、氮肥利用率等指标在本试验条件下施氮量为195 kg·hm~(-2)时效果最佳。     

钾肥对春玉米‘中单509’叶片生理特性及产量的影响

钾是影响玉米生长和产量的重要因素之一。为研究玉米不同生育期叶片光合特性在不同施钾水平的表现及其与产量间的关系,阐述光合特性的变化特性,探讨玉米高产节肥的适宜施钾量,本研究采用春玉米‘中单509’为试验材料,设置5个施钾水平,测定不同生育期叶片的光合速率、叶绿素含量和产量。结果表明:随着施钾量的增加,玉米叶片的光合速率和叶绿素含量均表现先上升后下降的趋势,不同的施钾肥水平,玉米叶片光合速率和叶绿素含量都在开花期达最大值;玉米叶片光合速率、叶绿素含量除成熟期外,均以施纯钾量为67.50 kg/hm~2时达最高;施纯钾量在67.50kg/hm~2时,‘中单509’产量达到最大,各生育期的叶片可溶性糖含量达最高;通过试验建立了施钾量与产量之间的回归方程。不同施钾量对玉米叶片的光合速率、叶绿素含量、可溶性糖含量和产量有显著的影响,施用适量的钾肥有利于玉米叶片的光合作用和产量的提高。     

磷素水平对夏玉米生长发育和产量的影响

试验材料选用郑单958(ZD958)和登海618(DH618)两种夏玉米品种,设置0(P0)、45(P3)、90(P6)、135 kg/hm~2(P9)4个不同的施磷(P_2O_5)水平,研究磷肥运筹对夏玉米产量及其构成因素、干物质积累与分配、叶面积指数、叶片SPAD值和净光合速率等的影响。结果表明:施磷有利于提高夏玉米的产量,在0~90 kg/hm~2范围内,夏玉米产量随施磷量的增加而增加,而当施磷量超过90 kg/hm~2时产量随之降低。ZD958和DH618的P6处理产量较P0处理分别提高13%和14%;施磷有利于夏玉米叶面积指数和叶片SPAD值的提高,进而改善叶片光合性能,提高净光合速率,光合干物质积累量显著提高;成熟期干物质重随施磷量的增加,先增加后降低,ZD958的P6处理成熟期干物重较P0和P3处理分别增加26%和9%,DH618分别增加12%和9%,施磷后光合性能的改善与干物质重的提高有助于夏玉米产量的提高。     

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。     

氮磷配施对玉米叶片生长及光合特性的影响

为研究氮磷配施对玉米叶片生长及光合特性的影响,以大丰30为材料,施氮量设4个水平,施磷量设3个水平,采用2因素裂区设计,共12个处理,3次重复,通过测定每个处理的叶片生长指标和光合特性对氮磷配施进行研究。结果表明,当施氮量为300 kg/hm~2,施磷量为120 kg/hm~2时,植株叶片的综合性状表现最好。所以,在施肥时采用T8处理(施氮量为300 kg/hm~2,施磷量为120 kg/hm~2),才能使玉米的光合速率最高,干物质积累量最大,在减少投资的情况下使玉米高产稳产。     

华北地区高产冬小麦氮磷钾养分需求特征

【目的】明确华北地区高产冬小麦氮磷钾养分需求特征及其与籽粒产量的定量关系,为高产冬小麦实时养分管理提供理论依据和技术支撑。【方法】在适宜氮磷钾养分供应条件下,通过华北地区多年多点田间试验数据构建冬小麦氮磷钾养分需求特征大数据,量化该区冬小麦地上部氮磷钾养分吸收量与籽粒产量的关系,定量单位籽粒产量的氮磷钾养分需求量。【结果】在适宜施氮条件下,华北地区生产冬小麦籽粒的氮素需求量平均为24.3 kg·t~(-1),单位籽粒氮素需求量随着籽粒产量的提高而有所降低。当产量水平在4.5 t·hm~(-2)和6.0—7.5t·hm~(-2),籽粒氮素需求量从27.1 kg·t~(-1)降低到24.5 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒氮浓度的降低造成的;当产量水平在6.0—7.5 t·hm~(-2)和9.0—10.5 t·hm~(-2),籽粒氮素需求量从24.5 kg·t~(-1)降低到22.7 kg·t~(-1),这是由籽粒氮浓度的降低造成的;当产量水平10.5 t·hm~(-2),单位籽粒氮素需求量趋于稳定,不再变化。在适宜施磷条件下,生产冬小麦籽粒的磷素需求量平均为4.5 kg·t~(-1),单位籽粒磷素需求量随着籽粒产量的提高而降低,从产量水平4.5 t·hm~(-2)的4.7 kg·t~(-1)下降到产量水平9.0 t·hm~(-2)的4.2 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒磷浓度的降低造成的。在适宜施钾条件下,生产冬小麦籽粒的钾素需求量平均为21.1 kg·t~(-1),单位籽粒钾素需求量随着籽粒产量的提高而降低,从产量水平4.5 t·hm~(-2)的23.8 kg·t~(-1)下降到产量水平7.5 t·hm~(-2)的20.2 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒钾浓度的降低造成的。冬小麦在拔节至扬花阶段呈现最大的干物质累积与养分吸收速率。【结论】华北地区在适宜的氮磷钾养分供应条件下,冬小麦氮磷钾需求量随产量的提高而增加。随着产量的提高,冬小麦单位籽粒产量的氮素、磷素和钾素需求量下降,这种趋势主要是由收获指数的增加和籽粒氮、磷、钾浓度的降低造成的。对于不同产量水平的冬小麦,高产水平下冬小麦在拔节期后具有较高的干物质累积和养分吸收速率。     

不同施氮水平对块根膨大期木薯叶片光合特性的影响

【目的】研究不同氮素供应水平对木薯块根膨大期光合特性的影响,为木薯生产的最佳氮肥管理提供理论依据。【方法】采用田间试验方法,以木薯品种辐选01(FX 01)和华南124(SC 124)为材料,设置0(N 0)、18(N 1)、36(N 2)、72(N 3)、108(N 4)、和144(N 5)kg·hm-2共6个施氮水平,分析不同施氮水平对两个品种木薯块根膨大期总干物质累积量、叶面积、叶片SPAD值以及叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率等光合特性的影响。【结果】在施氮水平范围内,SC 124总干物质累积量增加39.92%~143.03%,最高值为538.8 g·plant-1(72 kg N·hm-2处理下);FX 01总干物质累积量增加11.79%~185.60%,最高值为779.7 g·plant-1(108 kg N·hm-2处理下),表明FX 01较SC 124具有更高的光合生产能力。两个品种木薯的总干物质累积量、叶面积、叶片SPAD值以及叶片光合作用指标总体均表现出随施氮量的提高呈先增加后降低的趋势,且品种差异与施氮水平对叶面积、叶片SPAD值以及叶片光合作用指标均有极显著影响。适宜的氮素供应水平下两个品种的木薯单株叶面积提高,同时光合强度增大,且不同氮素供应水平下两个品种的木薯叶片净光合速率与总干物质累积量呈极显著正相关。【结论】适宜的施氮水平主要通过调节木薯的净光合速率和叶面积,使木薯具有较高的光合强度,促进干物质的生产与累积。     

室内盆栽葡萄的光合特性研究

[目的]研究盆栽葡萄的光合特性。[方法]以夏黑和绯红盆栽葡萄为试材,在室内阳台对夏黑葡萄光合速率日变化,不同叶位、不同品种、不同叶龄光合速率进行测定,同时测定节间长度和叶面积。[结果]不同叶位叶片的净光合速率不相同,中间叶位的光合速率最高,不同节位的节间长度和叶片的净光合速率相关性不大,但叶面积和净光合速率相关度较高,室内盆栽葡萄的净光合速率日变化呈单峰曲线,叶龄不同净光合速率也不一样,叶龄在32 d时净光合速率最高,夏黑和绯红葡萄品种光合速率差异不明显。[结论]该研究可为今后盆栽葡萄的高产优质栽培提供理论依据。     

杜松、新疆杨光合速率、蒸腾速率与水势的关系研究

测定了杜松、新疆杨的水势,研究了它与树木光合作用、蒸腾作用的关系及其对树木正常生命活动的意义,结果表明:杜松、新疆杨小枝不同水分状况下的相对总光合速率随水势绝对值的增加而呈下降趋势.蒸腾速率则随着水势绝对值的降低而下降,其下降速率是由慢到快再到慢.     

柴达木地区不同氮磷钾配比与马铃薯叶片光合特性的关系

[目的]通过不同配比的氮磷钾施肥处理,探讨马铃薯植株叶片光合特性与产量的关系。[方法]以青薯6号为试验材料,采用3因素2次通用旋转组合设计,研究柴达木地区马铃薯氮磷钾肥的施用量与块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率之间的关系。[结果]马铃薯氮磷钾肥的施用量与块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率之间有极显著的回归关系。在低施肥量范围内,块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率随着氮、磷、钾肥施用量的增加而呈递增趋势,当块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率达到最高点后,随着氮、磷、钾肥施用量的增加,块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率不再增加。叶绿素含量与光合效率密切相关,其相关密切程度高于叶绿素含量与块茎产量、光合速率与块茎产量的相关程度。[结论]马铃薯块茎产量最高时的最优施肥量组合为：N239.2kg/hm2、P2O5240.0kg/hm2、K2O119.6kg/hm2。叶绿素含量、光合速率最高时的施肥量最优组合为：N239.2kg/hm2、P2O5191.3kg/hm2、K2O119.6kg/hm2。     

短期高温胁迫对不同生育期马铃薯光合作用的影响（摘要）

[目的]研究短期高温胁迫对不同生育期马铃薯光合作用的影响。[方法]选取在宁夏广泛种植的粉用马铃薯陇薯3号为试材,分析短期高温条件下不同生育期其气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、叶室内外CO2浓度差、净光合速率（Pn）以及叶片光合水分利用效率（WUE）的变化。[结果]出苗期高温胁迫下的马铃薯净光合速率和叶室内外CO2浓度差均出现滞后性,而气孔导度和蒸腾速率的变化趋势与常温下相一致,但数值均高于常温下;其中对净光合速率影响最大的因子是叶室内外CO2浓度差。分枝期高温胁迫下净光合速率、叶室内外CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率虽然变化趋势与常温下相近,但是均在中午出现一次突变,达到峰值,而水分利用率变化与常温下基本一致;其中对净光合速率影响最大的因子也是叶室内外CO2浓度差,其次是蒸腾速率。[结论]高温胁迫对不同生育期马铃薯光合作用均有影响,且分枝期大于出苗期,其中叶室内外CO2浓度差是对净光合速率影响最大的因子。     

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。     

木薯叶形与光合特性、SPAD值的相关性研究

[目的]研究木薯叶片形态与光合特性、SPAD值之间的相关性,为木薯高产品种选育提供理论依据.[方法]以5个叶形差异较大的木薯品种（系）为材料,测定不同叶位叶片形态指标、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和SPAD值,通过方差分析和相关性分析,探讨叶形对光合特性、SPAD值的影响.[结果]中间裂叶长度与光合生理指标呈显著正相关,中间裂叶长度与净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率的相关系数分别达到0.946、0.981、0.810和0.816;木薯SPAD值与叶形指标、光合生理指标之间相关性不显著;相同品种（系）不同叶位之间叶形指标和SPAD值均差异不明显,SPAD值在第6个叶位（最上部全展叶第23片叶）时较高;净光合速率值总体上随叶位从上到下呈逐渐降低的趋势,木薯最上部全展叶第3～11片叶光合效率最高.[结论]木薯的中间裂叶长度越长,其净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率值越大,品种（系）光合效率越高;保持木薯中上部叶片的光合作用功能对提高木薯产量有重要意义.     

改良半叶法测定光合速率结果的影响因素分析

从气体交换、叶绿素荧光成像、光合产物累积对光合速率的影响等角度分析改良半叶法测定光合速率结果的影响因素,指出该方法的测定结果是光下半叶真光合速率的近似值,改良半叶法存在很多不确定性,已难以满足科研需要,但在大田生产和植物生理学教学中仍具有一定价值。     

不同种源马尾松光合能力的比较研究

对28个马尾松种源试验林(9年生)的9个种源测定了净光合速率、暗呼吸速率、单株叶量、光合生产率及有关生理指标的日变化和季节变化,表明上述指标在各种源间差异显著,单株光合生产率与种源关系密切。南带种源具声最高的净光合生产率、低的暗呼吸速率、高的单株叶量和光合生产率。联系种源原产地的生态环境和生长习性,证明南带种源马尾松的速生性具有内在的遗传基础。     

文冠果光合日变化及其与环境因子相关性的初步研究

使用CIRAS-2便携式光合作用测定仪测定了文冠果净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度的日变化以及光合有效辐射、大气温度、大气CO2浓度等环境因子的日变化。结果表明,自然光照条件下,文冠果净光合速率和蒸腾速率日变化呈双峰曲线,有光合"午休"现象。净光合速率与蒸腾速率、光合有效辐射、大气温度呈显著正相关,与胞间CO2浓度呈显著负相关;胞间CO2浓度与大气CO2浓度呈显著正相关,与光合有效辐射、大气温度呈显著负相关;气孔导度与大气温度、叶温呈显著负相关;叶温和大气温度、光合有效辐射呈显著正相关。     

不同株型玉米叶片净光合速率差异研究

采用大田试验研究了平展型玉米(农大364)和紧凑型玉米(郑单958)不同叶位叶片的净光合速率差异.结果表明,①比较植株净光合速率的变化及差异时,应选取植株上不同部位的代表性叶片,取其光合速率的平均值,以减少误差.②两种株型玉米最大净光合速率均表现为穗位叶>第10叶>第6叶>第22叶>第3叶,给予中下部叶片良好的光照条件...