磷素营养水平对大豆光合作用及磷素吸收积累的影响

摘要

磷是大豆生长发育重要的重要元素，对大豆的生长发育起着非常重要的作用，磷素营养缺乏对磷代谢物的生成有明显的影响，严重影响大豆的生长发育。磷素对叶绿体能量的转化、代谢等过程，以及光合同化力形成有明显的影响，对叶片光合产物的运输有明显的促进作用，在光合作用中占据着重要的生理位置，因此磷素营养水平的不同，对大豆光合作用会产生不同的影响，进一步影响产量的形成。本试验以黑农48大豆为材料，采用砂培淋浇营养液的方法，试验设置了4个营养液磷素水平:1 mg·L-1(P1)、11 mg·L-1(P11)、21 mg·L-1(P21)和31 mg·L-1(P31)，全生育期处理。同时设了大豆生育期间变磷处理试验，先低磷后高磷处理:出苗至V4期（第4节期）浇P1营养液，V4-R8期（第4节期-收获期）浇P31营养液记为V4P1-31;出苗至R2期（盛花期）浇P1水平营养液，R2-R8期浇P31水平营养液记为R2P1-31;先高磷后低磷处理:出苗至V4期浇P31营养液，V4-R8期浇P1营养液记为V4P31-1;出苗至R2期浇P31营养液，R2-R8期浇P1营养液记为R2P31-1。研究施磷素水平对大豆植株光合作用及磷素吸收积累的影响。
　　本研究主要内容包括：⑴随着大豆的生长CO2的吸收速率、叶面积、光合速率逐渐增大，CO2的吸收速率和光合速率基本在R5时期阶段达到最大值，之后趋于逐渐下降的趋势，呈现单峰曲线变化。大豆的CO2吸收速率、叶面积随着磷素营养水平的增加逐渐增大，但当磷素营养水平达到P21(21mg·L-1)时，再提高磷素水平对其已无明显作用。对于光合速率的影响则不同，低磷胁迫(P1处理)大豆生育中前期的光合速率明显降低，但当磷素水平达到P11(11 mg·L-1)时，已无明显影响。低磷胁迫后再供给较高的磷素营养水平对大豆光合速率有一定的激活效应，使光合速率增大;由高磷变低磷的变化可能是前期的高磷处理对之后的一段低磷生长阶段有部分的磷素回补作用，使大豆光合速率在一段时间内不会降低。⑵随着大豆的生长叶绿素a、b含量以及总含量逐渐增大，在R4-R5阶段基本处于最高峰状态，之后逐渐下降，呈现单峰曲线变化。不同磷素营养水平条件下，只有当磷素营养水平极低的条件下才会对叶绿素含量产生影响。低磷胁迫后再供给较高的磷素营养，可以显著提高大豆叶绿素a、b含量以及总含量，但在短时间内，基本不可能达到正常条件下的叶绿素a、b含量以及总含量水平。由高磷处理后再进行低磷胁迫处理，在短时间内仍然有较高的叶绿素a、b含量以及总含量，是由于前期的积累作用的结果。⑶随着磷素营养水平的增加，大豆各器官的磷素积累量都呈现明显的增加趋势。随着大豆生长发育进程的推进，根部、茎部、叶柄等器官的磷素积累量在R2-R4阶段急剧增加，在R4-R5阶段达到最大值，叶片在R6期达到最大值，之后由于大部分磷素营养转移到荚果中，使得各器官磷素积累呈现下降的趋势，而荚果中的磷素营养逐渐增大，在R6期表现为显著增加的趋势。低磷变高磷处理(P1-31)，不但可以显著提高各器官的磷素含量和积累量，而且由于前期的饥饿导致的应激反应使得部分器官的磷素含量急剧增大。由高磷变低磷处理(P31-1)，由于苗期的磷素积累，相对于V4处理阶段，各部位的磷素含量下降相对缓慢一些。说明磷素营养对营养生长阶段的影响高于生殖生长阶段的影响。⑷大豆各器官的干物质积累量与磷素营养水平呈正相关关系，可以表明磷素营养对大豆干物质积累的显著性影响，低磷胁迫可以显著限制大豆的干物质积累。大豆各器官的干物质积累都随着大豆的生长表现为先增加后降低的趋势。当磷素营养水平达到P21(21 mg·L-1)时，再增加磷素营养对大豆的干物质积累已无明显影响。大豆株高、粒数、节数和产量都随着磷素营养水平的上升呈现逐渐增高的趋势，当磷素营养水平达到21 mg·L-1时，再增加磷素营养对大豆株高和产量已无影响。低磷胁迫后再供给较高的磷素营养水平对大豆产量有一定的促进作用。在营养生长阶段，如果缺磷极易减产，低磷胁迫时间越长产量越低。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究目的与意义

1．2 国内外研究动态

1．2．1 大豆磷肥施用与吸收积累磷素特征

1．2．2 磷素营养对大豆生长及产量的影响

1．2．3 大豆的光合性状及影响因素

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验处理

2．2．1 磷素水平变化试验

2．2．2 生育期间变磷试验

2．3 测定方法

2．4 数据分析

3 结果与分析

3．1 磷素营养水平对大豆光合作用的影响

3．1．1 磷素营养水平对大豆CO2吸收速率的影响

3．1．2 磷素营养水平对大豆叶面积的影响

3．1．3 磷素营养水平对大豆光合速率的影响

3．2 磷素营养水平对大豆叶片叶绿素含量的影响

3．2．1 磷素营养水平对大豆叶片叶绿素a含量的影响

3．2．2 磷素营养水平对大豆叶片叶绿素b含量的影响

3．2．3 磷素营养水平对大豆叶片叶绿素总量的影响

3．3 磷素营养水平对大豆磷素含量及积累量的影响

3．3．1 磷素营养水平对大豆磷素含量的影响

3．3．2 磷素营养水平对大豆磷素积累量的影响

3．4 磷素营养水平对大豆干物质积累和产量的影响

3．4．1 磷素营养水平对大豆干物质积累的影响

3．4．2 磷素营养水平对大豆产量的影响

4 讨论

4．1 磷素营养水平对大豆光合作用的影响

4．2 磷素营养水平对大豆叶片叶绿素含量的影响

4．3 磷素营养水平对大豆磷素含量及积累量的影响

4．4 磷素营养水平对大豆产量的影响

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文