水氮耦合对冬小麦光合特性、氮代谢及产量影响的研究

摘要

本实验于2006-2007年在大田条件下对水氮耦合对冬小麦光合特性、氮代谢及产量影响进行了研究。试验品种为石新733和石麦15。主要研究结果如下: 1、适量施氮对提高小麦叶片叶绿素含量及光合速率效果明显。水氮耦合对叶绿素含量和光合速率具有类似的效应，灌拔节水条件下叶绿素含量及光合速率随施氮量的增高而增高。灌拔节、开花2水条件下，两品种旗叶叶绿素合成对施氮量需求呈现显著下降趋势，施氮量过高反而不利于叶绿素合成和光合速率的提高，石新733以春灌2水施纯氮240kg/hm2，石麦15以春灌2水施纯氮120kg/hm2叶绿素含量和光合速率最高。 2、水氮对小麦叶片的硝酸还原酶活性(NR)的影响研究表明:开花前石新733NR活性随施氮量增加而增高，石麦15施氮量在180-240kg/hm，NR活性最高，施氮量过高过低NR活性均下降。花后土壤含水量较高时，施氮过少或过高都会降低NR活性，花后土壤含水量较低时，NR活性随施氮量增加而升高。适量施氮肥能够提高小麦植株吸氮量。开花期灌水显著提高了花后旗叶NR活性和籽粒产量，但显著降低了籽粒的全氮含量，开花期灌水对植株总吸氮量影响较小。 3、灌开花水和施用氮肥均能促进了小麦叶片蒸腾速率的提高，施氮处理间差异不显著，但蒸腾速率总体是随着施氮量的增加而降低的。 4、春灌2水处理茎杆中可溶性糖和蔗糖含量、光合速率显著高于1水，1水条件下两品种均表现施氮量0kg/hm2光合速率很低，120kg/hm2以上光合速率差异不大，呈缓慢增加趋势。而茎秆及叶片中可溶性糖含量呈现相反趋势，即，随施氮量增加糖含量显著下降。蔗糖含量呈现相似的趋势。2水条件下石新733施氮量0kg/hm2时光合速率较低，但叶片和茎秆可溶性糖含量很高，产量较高。高N处理光合速率较低，糖含量低，硝酸还原酶活性低，产量低。石麦15机制有所不同，在2水条件下，施氮量0kg/hm2光合速率没有下降。虽然，茎秆和叶片可溶性糖含量较低，但产量较高。 5、在1水条件下冬小麦平均灌浆时间相对缩短，平均灌浆速率相应增加，最大灌浆速率出现的时间提前；2水条件下，灌浆期有较好的水分状况，可延缓小麦的灌浆进程，且最大灌浆速率持续的时间相对较长，快增持续期和缓增持续期要长于春灌水情况下，但这两个时期灌浆速率较1水情况低。达到最大灌浆高峰的时间、最大灌浆速率及快增期持续时间均随着施氮量的增加总体上呈现先增后减的趋势，施用氮肥还可以使活跃生长期提前，灌浆后期灌浆速率下降相对较慢；施氮过少或过多均不利于产量潜力的发挥，说明浇灌开花水能够促进小麦的灌浆速率和产量的提高。春灌1水条件下两品种小麦60kg/hm2处理产量最高，在灌拔节、开花2水条件下以施氮量0 kg/hm2或60kg/hm2。产量最高。即结果表明:在灌水条件好的情况下少量施用氮肥，施用氮肥过多反而会降低产量。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1水肥耦合机理研究

1.2小麦的氮素代谢

1.2.1氮素对小麦生长发育的影响

1.2.2小麦对土壤中氮素的吸收

1.2.3小麦体内的氮素代谢

1.3水氮互作对冬小麦旗叶光合蒸腾速率和叶绿素含量的影响

1.3.1水分对小麦旗叶光合蒸腾速率和叶绿素含量的影响

1.3.2氮肥对小麦旗叶光合蒸腾速率和叶绿素含量的影响

1.4水氮互作对小麦可溶性糖含量和灌浆速率的影响

1.5水氮互作对小麦产量、水分及氮素利用效率的影响

1.5.1水氮互作对小麦产量的影响

1.5.2水氮互作对小麦氮素利用效率的影响

1.5.3水氮互作对小麦水分利用效率的影响

1.6本研究的目的和意义

2材料与方法

2.1试验材料与设计

2.2田间试验设计及其管理

2.3测定项目及方法：

2.3.1测定项目

2.3.2收获考种

2.4数据处理方法

3结果与分析

3.1水氮耦合对冬小麦叶片叶绿素含量的影响

3.1.1施氮量对叶绿素含量的影响

3.1.2.灌水对小麦旗叶叶绿素含量的影响

3.1.3水氮互作对小麦旗叶叶绿素含量的影响

3.2水氮对小麦叶片光合速率的影响

3.2.1灌水对光合速率的影响

3.2.2施氮量对光合速率的影响

3.2.3水氮互作对光合速率的影响

3.3水氮对小麦叶片蒸腾速率的影响

3.3.1灌水对小麦叶片蒸腾速率的影响

3.3.2施氮量对叶片蒸腾速率的影响

3.3.3水氮互作对叶片蒸腾速率的影响

3.4水氮耦合对小麦叶片硝酸还原酶活性的影响

3.4.1施氮量对小麦叶片NR活性的影响

3.4.2.灌水对小麦叶片NR活性的影响

3.4.3水氮耦合对小麦叶片NR活性的影响

3.4.4施氮量对植株全N含量的影响

3.4.5灌水对植株全N含量的影响

3.5水氮互作对可溶性糖和蔗糖含量的影响

3.5.1水氮对小麦叶片可溶性糖含量的影响

3.5.2水氮对茎秆可溶性糖含量的影响

3.5.3水氮对叶片蔗糖含量的影响

3.5.4水氮对茎秆蔗糖含量的影响

3.6水氮互作对小麦籽粒灌浆的影响

3.7水氮对小麦产量及产量结构的影响

4讨论与结论

4.1水氮对小麦叶片叶绿素含量和光合速率的影响

4.2水氮对小麦叶片和茎秆糖分含量和光合速率的影响

4.3水氮对小麦叶片蒸腾速率的影响

4.4水氮对小麦叶片硝酸还原酶活性的影响

4.5水氮对小麦籽粒灌浆速率和产量的影响

参考文献

在读期间发表的学术论文

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致谢