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CO_(2)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67055.33 kg·hm^(-2)和11780.83 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180kg·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。

不同氮素形态对茅苍术光合特性和光合氮素利用效率的影响

研究不同氮素形态对茅苍术光合特性和氮素吸收的影响,为其栽培氮肥高效利用提供理论依据。以一年生茅苍术为材料,研究不施氮肥、施用硝态氮、铵态氮和酰胺态氮对茅苍术叶片光响应曲线和光合氮素利用效率的影响。结果表明,施用氮肥可不同程度改善叶片光合特性,其中硝态氮处理的叶绿素含量、表观光量子效率、最大净光合速率,光饱和点、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均最高,但其光补偿点和胞间二氧化碳浓度显著低于铵态氮和酰胺态氮处理。同时,硝态氮处理能显著增大叶面积、降低比叶重,促进植株生长,使得其整株生物量比铵态氮和酰胺态氮处理提高6.89%和17.05%。此外,硝态氮处理还增加叶片氮素含量,提高光合氮素利用效率,分别比铵态氮和酰胺态氮处理提高2.43%和6.76%。可见,茅苍术光合特性对硝态氮更敏感,施用硝态氮肥能改善光能特性,促进氮素高效利用。

热带水稻光合特性及氮素光合效率的差异研究

在国际水稻研究所(IRRI)农场试验条件下,选用6个不同的热带水稻材料,其中包括2个常规籼稻、2个杂交籼稻和2个新株型稻(NPT),研究氮肥农学利用率(AE)和氮素光合效率(PNUE)及其相关叶片参数的基因型差异,并探讨了它们之间的关系。结果表明,新株型稻的净光合速率(Pn)大于常规籼稻,杂交籼稻居中。各基因型间的气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和Ci/Gs的差异趋势不同。不同基因型叶片的氮浓度(N%)和比叶重(SLW)存在一定的差异。常规籼稻的单位叶绿素的净光合速率(Pn/Chl)较NPT低,杂交籼稻为中间类型;叶片净光合速率和单位面积含氮量(Na)之间存在显著的正相关;本研究所选用的热带杂交籼稻的PFP(氮肥偏生产力)和AE比新株型稻和常规籼稻高,两者最低的均为常规籼稻。氮素光合效率与AE间存在显著正相关,表明后期的氮素光合效率对氮肥利用率具有一定的指示和预测作用,这对于判断水稻品种氮肥利用率将具有重要的应用价值。

水分胁迫条件下不同形态氮素营养对水稻叶片光合效率的调控机理研究

【目的】研究不同形态氮素和水分胁迫耦合作用下水稻的光合生理特性。【方法】采用营养液培养及聚乙二醇(PEG,6000)模拟水分胁迫的方法,研究不同形态氮素营养和水分胁迫耦合作用下水稻叶片光合特性及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)含量的变化规律,分析羧化效率(CE)、全氮含量、可溶性蛋白与Rubisco含量之间的关系。【结果】在水分胁迫条件下,NH4+-N营养水稻新完全展开叶中Rubisco含量与非水分胁迫下的相比显著增加,单位Rubisco活性(CE/Rubisco含量)与非水分胁迫条件下相应供氮形态处理相比下降了13.3%;而NO3--N营养水稻的Rubisco含量则明显降低,单位Rubisco活性下降了23.0%。因此,水分胁迫对NH4+-N营养水稻单位Rubisco活性的抑制作用小于供NO3--N营养水稻;其次,水分胁迫提高了NH4+-N营养水稻新完全展开叶的全氮含量,而对NO3--N营养水稻则无明显影响;此外,水分胁迫虽然也明显增加了3种形态氮素营养条件下水稻新完全展开叶中可溶性蛋白的含量,但其对NH4+-N营养水稻的Rubisco含量占可溶性蛋白的比例无显著影响,而对NO3--N营养水稻则有显著的降低效应。【结论】水分胁迫对供NH4+-N营养水稻光合效率的抑制效应小于供NO3--N营养水稻。

浅埋滴灌下不同滴灌量对玉米花后碳代谢和光合氮素利用效率的影响

为探明浅埋滴灌下不同滴灌量对玉米花后碳代谢和光合氮利用效率的影响,以传统畦灌常规灌量(4000 m^(3)hm^(-2))为对照,设置浅埋滴灌传统畦灌常规灌量40%(W1:1600 m^(3)hm^(-2))、50%(W2:2000 m^(3)hm^(-2))和60%(W3:2400 m^(3)hm^(-2))3个处理,研究浅埋滴灌下不同滴灌量玉米产量和花后叶源特性、光合特性、光合碳代谢关键酶活性、光合氮素利用效率、非结构性碳水化合物含量的变化特征。结果表明,2018—2020年玉米籽粒产量W3与CK差异不显著,W2和W1均显著低于CK,3年产量平均降低3.91%和11.18%;滴灌下W3产量与W2差异均不显著,但显著高于W1,3年平均产量分别较W1增加17.56%、9.06%和9.56%。开花期W3和CK瞬时光合利用率、瞬时水分利用效率和瞬时羧化速率均较高且二者差异均不显著,W1均最低,气孔限制值的表现则相反。叶源特性和光合碳代谢相关酶活性花后30 d至成熟期W1和W2均低于W3,W3优于CK,其中,单株叶面积、比叶重、穗位叶叶绿素含量和光合势W3较CK平均提高了20.29%、3.03%、14.80%和21.37%,1,5-二磷酸核酮糖羧化酶、丙酮酸磷酸双激酶、苹果酸酶、苹果酸脱氢酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性W3分别较CK提高19.66%、12.53%、10.67%、21.17%和11.72%。花后至花后50 d,CK和W3光合氮素利用效率均较高且二者差异不显著,其中花后20 d至50 d CK和W3均显著高于W1,花后50 d至成熟期W3分别较CK、W2和W1提高3.24%、3.29%和7.40%。花后50 d至成熟期W3蔗糖最高且与CK、W1的差异显著,W3分别较W2、CK和W1提高11.31%、14.02%和43.48%;花后30 d至成熟期W3可溶性糖含量均最高,W3分别较W2、CK和W1提高14.06%、17.78%和34.20%;花后50 d至成熟期CK淀粉含量最高且与W3的差异不显著,CK分别较W3、W2和W1提高8.01%、14.52%和26.69%。由此可见,浅埋滴灌下灌量达传统畦灌常规灌量60%时,玉米花后叶源特性较好,光合碳代谢酶活性较强,光合氮素利用效率、非结构性碳水化合物含量和产量均较高,可为玉米合理灌溉和节水稳产提供理论指导。

施氮量对滴灌冬小麦光合特性、产量及氮素利用效率的影响

在田间研究了5种施氮量N_0(0 kg/hm^2)、N_1(90 kg/hm^2)、N_2(180 kg/hm^2)、N_3(270 kg/hm^2)、N_4(360 kg/hm^2)处理对‘新冬18号'旗叶光合特性、干物质积累、产量及氮素利用效率的影响。结果表明:拔节期增加施氮量,增加孕穗期旗叶的叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、叶面积指数、春季总光合势。孕穗期施氮肥延缓旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、光合速率、叶面积指数的衰减;孕穗后均以N_3、N_4的旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、叶面积指数、春季总光合势较高,干物质积累量和产量也以N_3、N_4较高。随施氮量的增加干物质积累量和产量增加,氮肥利用效率降低。在本试验条件下增加施氮量使旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、光合速率、叶面积指数增加及其功能期的延长是‘新冬18号’增产的主要原因。综合考虑施氮量在180~270 kg/hm^2范围内,氮肥农学利用效率为6.9 kg/kg,可满足‘新冬18号’产量为8004.85 kg/hm^2的需要。

土壤干旱对小麦叶片光合和氮素水平及其转运效率的影响

研究了两个冬小麦品种(济南17和鲁麦21)的叶片氮素含量动态变化及其转运效率对4个土壤水分水平分别占土壤最大持水量的75%～80%、55%～60%、40%～45%及30%～35%)的响应。结果表明:中度和严重土壤干旱显著降低了叶片相对含水量、叶绿素含量、光合速率、气孔导度、氮素含量和生物产量,但中度干旱提高了叶片氮素转运效率和籽粒蛋白质含量。尽管高蛋白小麦品种济南17叶片的氮素含量较低,但氮素转运效率较高,适度土壤干旱对其籽粒蛋白质的激发作用亦较强。表明适度土壤水分亏缺可促进叶片氮素向籽粒运转,有利于改善小麦品质。

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: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。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。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。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。

水稻氮素光合效率及有关叶片参数的测定

作物氮素光合效率，或瞬间氮素利用率，是作物叶片氮素生理利用率特征之一，其定义为叶片单位氮的ＣＯ２同化率（ＣＥＲ／Ｎ）〔１〕。作物不同基因型光合作物效率的显著差异及与氮素供应的关系已早有报导〔４，５〕，但有关水稻的ＣＥＲ／Ｎ的基因型差异对氮素水平的反应...

不同时期超级杂交稻光合特性及氮素利用效率研究

为探明不同时期超级杂交稻光合特性及氮素利用效率的差异,以5个不同时期具有代表性的超级杂交稻品种为试验材料,研究其光合特性、氮素利用率及氮素光合效率的变化特点。结果表明,前3期超级杂交稻产量随着施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,均在施氮量为300 kg·hm-2水平时最高;后2期超级杂交稻产量随着施氮量的增加而增加,但施氮量为390 kg·hm-2与300 kg·hm-2的产量差异不显著。随着施氮量的增加,各时期超级杂交稻净光合速率(Pn)、比叶重(SLW)、氮素吸收利用率(REN)均呈先增加后降低的趋势,氮素光合利用效率(PNUE)和氮素偏生产力(PEPN)呈逐渐降低趋势;在各时期超级杂交稻品种中,随着品种的演进,其叶片氮含量(LNC)和SLW均得到显著改善,而光合生理特性和PNUE则无明显的变化。综上所述,在超级杂交稻品种改良中对氮素吸收利用的提高幅度大于较光合利用明显,在今后超级杂交稻品种改良中应着重对叶片光合生理特性方面的提高。本研究结果为超级杂交稻的选育提供了理论依据。

超级杂交稻叶片光合特性、光合氮素利用效率和产量对不同施氮量的响应

为探明超级杂交稻叶片光合特性、光合氮素利用效率和产量对不同施氮量的响应特征,以Q优6号(V1)、宜香优2115(V2)为材料,于2019年在贵州省黄平县进行了不同施氮量的田间试验。结果表明,随着施氮量的增加,在孕穗期,最大电子传递速率(J_(max))和单位叶面积氮含量(N_(area))呈上升趋势,表观光量子效率(AQE)、净光合速率(P_(n))和光合氮素利用效率(PNUE)(除N0处理外)呈先升后降趋势,而光补偿点(LCP)和胞间二氧化碳浓度(C_i)表现相反;在抽穗期,气孔导度(G_(s))、LCP和N_(area)呈先升后降趋势,而PNUE呈相反趋势。每穗粒数和实际产量随着施氮量的增加呈先升后降趋势,而有效穗数呈上升趋势,千粒重和结实率呈下降趋势。随着施氮量的增加,在孕穗期,Q优6号的P_(n)、N_(area)和AQE呈先升后降趋势、C_(i)与之相反,宜香优2115的P_(n)、N_(area)和AQE呈上升趋势、C_(i)呈下降趋势;在抽穗期,两个品种的N_(area)均呈上升趋势,LCP均呈先升后降趋势。此外,随着施氮量的增加,两个品种产量及其构成因子变化趋势一致,千粒重和结实率均呈下降趋势,实际产量呈先升后降趋势。两个品种间,水稻孕穗期的PNUE,抽穗期的P_(n)、N_(area)和PNUE,以及千粒重和结实率均为宜香优2115显著高于Q优6号,每穗粒数和实际产量表现相反。在本试验条件下,回归分析结果表明,Q优6号获得最高产量的施氮量为188.13 kg/hm^(2),最高产量可达13 237.89 kg/hm^(2);宜香优2115获得最高产量的施氮量为107.16 kg/hm^(2),最高产量可达10 027.35 kg/hm^(2)。总的来说,在75~225 kg/hm^(2)的施氮量范围内,增施氮肥能促进叶片气孔张开和吸收CO_(2)参与光合作用,促进CO_(2)转化成稳定的碳水化合物,同时提高叶片光合速率和光合氮素利用效率,进而实现高产。

氮肥减量深施对油后密植棉花光合特性、产量和氮素利用效率的影响

合理减氮运筹是解决我国农田氮素损失量大、利用率低等问题的重要途径。为明确减少氮肥投入是否能维持油后密植棉花的产量。以洞庭湖区油后直播棉田为研究对象,比较2 a氮肥减量深施下棉花的产量、主茎叶光合特性、氮肥利用率等差异特征,分析氮肥减量深施的可行性,为油后直播棉田施肥管理措施的制定提供科学依据。于2018-2019年,在湖南省常德市湖南省棉花科学研究所茅湾基地开展了氮肥减量深施试验,设置了5个氮肥施用量处理(0,90,180,270,360 kg/hm^(2))和2个施肥深度处理(5,15 cm),于棉花主要生长时期取样测定了主茎功能叶净光合速率、可溶性糖及淀粉含量、地上部分植株生物量以及各部分NPK含量,研究氮肥减量深施处理对油后密植棉花的产量、光合特性、地上部分植株生物量、NPK积累与分配规律的影响。结果表明,随施氮量的增加,棉花中后期主茎功能叶净光合速率、可溶性糖和淀粉含量、以及棉株NPK累积量均呈先升后降的变化趋势,均在270 kg/hm^(2)时最高;而氮肥表观利用率、农学利用率、偏生产力与生产效率则相反;另外,相同施氮量条件下,深施15 cm处理的各项指标均高于浅施5 cm处理。合理减少氮肥用量,并配合深施处理利于棉株营养器官和生殖器官生物量积累与平衡,以及氮、磷、钾吸收和分配,以促进产量与品质的提高。基于油后密植模式,推荐棉花以施氮量180~224 kg/hm^(2),施肥深度15 cm为宜。

拔节期水氮运筹对冬小麦籽粒灌浆期叶片光合特性及水分利用效率的影响

为给冬小麦节水高效栽培提供理论依据,在防雨、基施氮量和开花期灌水量相同的条件下,通过拔节期不同追氮和灌水处理,研究了水氮运筹对冬小麦籽粒灌浆期叶片光合特性及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,冬小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、叶绿素a、叶绿素b均随拔节期灌水量的增加而升高。在相同灌水量下,增加追氮量能显著提高叶片净光合速率、蒸腾速率、叶绿素a和b含量。追氮能显著提高叶片WUE,增加拔节期灌水量达W2(750 m3/ha)水平以上能显著提高叶片WUE。在N1(0 kg/ha)和N2(90 kg/ha)追氮量下,增加拔节期灌水量有利于提高叶片WUE,但在N3(180 kg/ha)水平下,增加拔节期灌水量不利于叶片WUE的提高。水、氮之间存在显著的互作效应,光合效率以N3W3处理(追氮量为180 kg/ha,拔节期灌水量为1 050 m3/ha)最高,而叶片WUE以N2W3处理(追氮量为90 kg/ha,拔节期灌水量为1 050 m3/ha)最高。通径分析表明,光合性状对叶片WUE的直接贡献大小依次为:净光合速率>气孔导度>叶绿素a>胞间CO2浓度>叶绿素b>蒸腾速率。

水氮互作对小麦旗叶光合特性、籽粒产量及氮素和水分利用率的影响

在高产条件下,研究了水氮互作对小麦旗叶光合特性、籽粒产量及水分和氮素利用率的影响。结果表明：（1）同一灌水处理下,旗叶光合速率、蔗糖磷酸合成酶活性、蔗糖含量和籽粒产量均随施氮水平的增加而提高,千粒重、氮素收获指数和氮素表观利用率随施氮水平的提高而降低。（2）同一施氮水平下,W1（底墒水＋拔节水＋开花水）、W2（底墒水＋冬水＋拔节水＋开花水）和W3（底墒水＋冬水＋拔节水＋开花水＋灌浆水）处理的旗叶光合速率、蔗糖磷酸合成酶活性和蔗糖含量在开花后0-14 d无显著差异;开花21 d后,W3处理显著高于W1和W2处理。（3）在N0（不施氮）和N1（180 kg/hm2）水平下,W1和W2处理的籽粒产量显著低于W3处理,在N2（240 kg/hm2）水平下则反之;氮素表观利用率和氮素生产效率为W0〈W1、W2〈W3；水分利用率为W3〈W2〈W1〈W0。在本试验条件下，灌溉底墒水、拔节水和开花水，每公顷施纯氮240kg的N2w1处理的籽粒产量、水分利用率和氮素利用效率均较高，可供生产中参考。

小粒咖啡光合特性和抗氧化物酶对有限灌溉和氮素的响应

为了探明云南小粒咖啡水氮高效管理模式,通过温室种植槽小区进行了为期1.5 a的试验,研究4个灌水水平（W1:充分灌水,W2:高水,W3:中水,W4:低水）和3个施氮水平（N1:高氮,N2:中氮,N3:低氮）对小粒咖啡生长和生理特性的影响.结果表明:土壤贮水量的降幅在灌水周期内先增后减,灌水后第3天降幅最大.灌水对小粒咖啡叶片光合及水分利用效率的影响大于氮肥,水平N1条件下,与水平W4相比,其他3种灌水水平在时刻10:00,12:00,14:00,16:00的净光合速率分别提高了19.60%57.35%,18.06%94.72%,4.40%107.62%,2.59%79.94%.叶片净光合速率和蒸腾速率均随着氮肥的增加呈现先增后减的趋势,叶片水分利用效率随着灌水增加而增大.叶片抗氧化物酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶）活性随着水分减少呈现先增后减的趋势,峰值均出现在水平W3中;与水平W4相比,W3水平下的3种抗氧化物酶分别增加5.01%,97.70%和167.61%,说明水分相对缺乏时,酶活性最强.增加灌水和氮肥都能够提高小粒咖啡株高、茎粗、分枝数、冠幅、叶片数和新枝长度等生长指标.处理N2W2下的叶片水分利用效率最大,同时此处理的小粒咖啡生长指标及初次产量也相对较大,因此N2W2为水氮高效利用的组合.

氮素对粳稻花后光合响应曲线与氮素利用的影响

为明确施氮量对高产粳稻开花后光合能力与氮素利用效率的关系,选取8个不同粳稻材料,分别在开花后14 d和35 d,测定了不同施氮量下(150.0 kg/hm2(LN)、300.0 kg/hm2(MN)、450.0 kg/hm2(HN))剑叶的光强-光合响应曲线、二氧化碳(CO2)-光合响应曲线,并分析其光合参数,最后在收获期考察其产量构成因子。结果表明:根据HN和LN的单株平均产量,将供试材料分为3种类型:类型1:氮素双高效类型,如南粳44,南粳45,南粳5055和南粳46;类型2:高氮高效型,如74142和02102;类型3:双低效类型,如武运粳7号和武育粳3号;供试材料剑叶光合作用对光强和CO2的光合参数分析,施氮量显著改变了其开花后14th的CO2-光合作用响应能力和35th的光强-光合作用响应能力。结合剑叶单株产量以及光合参数的聚类分析表明:施氮量对氮素双高效类型南粳44和南粳5055的光合作用响应能力影响不大,选择氮双高效水稻类型是今后实现减氮高产的有效途径之一。

不同氮素形态对向日葵生长和光合功能的影响

利用砂培试验研究了不同氮素形态对向日葵生长和光合功能的影响.结果表明:NO3- - N NN 处理的株高、叶面积、干物质重显著高于NH4 + - N AA 处理,施用NO3- - N的植株有较高的净光合速率 Pn 和较低的气孔导度 Cs 、细胞间隙CO2 浓度 Ci .不同处理之间Fv/ Fm没有显著差异,NN处理的植株PS 线性电子传递量子效率ΦPS 、光化学荧光猝灭系数q P和表观光合电子传递效率ETR都显著高于AA处理的植株;而非光化学荧光猝灭系数q N则明显低于AA处理的植株.碳同化受到抑制是NH4 + - N条件下净光合速率下降的重要原因.

小麦季施氮对麦套花生光合特性、氮素和干物质积累及周年氮素利用率的影响

在大田条件下,以小麦品种济麦22号和花生品种花育25号为材料,设置4种不同追施氮肥的方式,分别为:(A)拔节期施纯氮160kg/hm^2、(B)拔节期施纯氮80kg/hm^2+开花期施纯氮80kg/hm^2、(C)孕穗期施纯氮160kg/hm^2、(D)开花期施纯氮160kg/hm^2;施肥方法均为开沟追施。研究了小麦季4种不同追施氮肥方式对下茬花生各生育时期叶片叶绿素含量、光合速率、成熟期各器官氮素和干物质积累与分配及周年氮素利用效率的影响。结果表明:C处理的氮肥运筹方式提高了叶片叶绿素含量和光合速率;荚果中氮素和干物质积累量及其分配比例均较高;小麦籽粒产量最高、花生荚果产量较高;氮素内部利用效率和氮肥偏生产力均最高。本试验条件下,综合考虑周年作物产量和氮素利用效率,前茬小麦基施纯氮105kg/hm^2、孕穗期追施纯氮160kg/hm^2和花针期追施25kg/hm^2(C处理)是小麦套种花生种植模式下最佳的氮肥运筹方式。

两个马铃薯品种在氮调控下生长及氮素利用特征研究

为研究氮素对两个马铃薯新品种全生育期生长发育及氮素利用的影响,以东农322和东农314为试验材料开展盆栽试验。试验设置3个氮素水平,分别为不施氮N0、常氮N1(CK)和高氮N2,比较分析植株形态、光合生理、氮素积累量和氮素利用率及产量。结果表明,以常氮N1为对照,两个品种在不施氮N0处理下各指标均显著降低,东农322生育前期根系活力、生育前期SPAD值、各器官氮素积累量及产量下降幅度较小,表现出低氮高效;东农314各指标下降幅度较大。与常规施氮水平相比,高氮N2处理下,两个品种各指标也存在不同程度差异,东农322各指标无显著差异,且增加幅度较小;东农314形态指标、净光合速率、SPAD值、根系活力、各器官氮素积累量等指标显著升高,增加幅度较大,表现出高氮高效。东农314在高氮条件下有较高氮素吸收效率,且产量较高,而东农322在仅依靠基础肥力条件下仍保持较高产量。全生育期植株各部位氮积累量、生育前期根系活力、叶片SPAD值、生育中期叶片净光合速率均与块茎产量呈显著正相关。研究不同氮效率品种不同氮素水平下生长发育情况,为筛选马铃薯氮高效利用生理指标和挖掘氮高效利用品种生物学潜力提供依据。

不同施氮水平对大麦光合性能及氮素积累和转运的影响

为探究氮素水平对大麦光合性能及氮肥利用效率的影响,研究大麦氮高效形成的机理,以蒙啤3号、垦啤7号2个品种为试材,设0,90,180,270 kg/hm^2纯氮4个氮肥处理,分析了不同施氮水平下不同氮效率大麦开花期叶片光合性能、花后氮素积累和转运及氮肥利用效率的差异及相关性。结果表明:随着施氮水平的升高,2个品种大麦的Chl、Pn、Gs、Tr、Fo、Fm、Fv/Fm、qP、花后氮素积累率及其对籽粒贡献率均呈先升高后降低的趋势,在施氮量为180 kg/hm^2时达到峰值,叶片和茎秆的氮素转运率及其对籽粒贡献率、氮肥生产效率、氮肥生理效率呈先降低后升高的趋势,氮肥农学效率、氮肥偏生产力呈降低趋势。品种间相比,蒙啤3号的Chl、Pn、Gs、Tr、Fo、Fm、Fv/Fm、qP、叶片和茎秆氮素转运对籽粒的贡献率、NAG、PFP和产量均高于垦啤7号。花后氮素积累率及其对籽粒贡献率均为垦啤7号大于蒙啤3号;叶片和茎秆氮素转运率、NGPE、NPE无显著差异。相关分析结果显示,产量与各项光合性能指标均呈极显著正相关;花后氮素积累率及其对籽粒的贡献率与各项光合性能指标呈正相关;除叶片氮素转运率与Fv/Fm呈显著负相关外,叶片、茎秆氮素转运率与其余各项光合性能指标均呈极显著负相关;叶片氮素转运对籽粒的贡献率除与Gs和Fo呈极显著和显著负相关外,其余均呈负相关,茎秆氮素转运对籽粒的贡献率与Chl、Pn、Fv/Fm、qP呈正相关,与Gs、Tr、Fo、Fm呈负相关;NGPE与Fv/Fm呈负相关,与Chl、Pn、qP呈显著负相关,与其他光合性能指标呈极显著负相关;NAE与Chl、Gs、Fv/Fm呈正相关,与其他光合性能指标呈负相关;PFP与Fv/Fm呈正相关,与其他光合性能指标呈负相关;NPE与Chl、Pn、Fv/Fm呈显著负相关,与其他光合性能指标呈极显著负相关。综合分析后得出,适量增施氮肥有助于大麦生长发育及增产,但施氮过多会起抑制作用。蒙啤3号对氮肥响应能力强,光合性能强,转运的氮素对籽粒贡献率高,氮肥利用效率也相对较高。