科研产出
高光效小麦群体提高氮素吸收利用和产量的机理
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究通过调整小麦种植密度构建高光能利用效率群体,促进群体氮素积累、分配和转运的效果和机理,为充分利用光能提高小麦产量提供理论依据.[方法]试验于 2018-2019 年在安徽省濉溪县和蒙城县进行,以分蘖能力强(安 1302)和弱(皖垦麦 0622)的品种为材料,设置 180×104 株/hm2(D1)、240×104 株/hm2(D2)、300×104 株/hm2(D3)、360×104 株/hm2(D4)4 个种植密度,调查了群体籽粒产量、光合有效辐射截获率和截获量、光合有效辐射转化率,以此为基础,将小麦群体分为光效率高、中、低 3 个类型,比较了不同光效率类型群体的叶面积指数、花前氮素积累和转运量、花后(乳熟期)氮素积累量.[结果]品种、密度及其互作效应显著影响小麦群体的光能利用率和籽粒产量.高光效型群体的光能利用率和籽粒产量分别达 1.4%和9.7 t/hm2,分别比中、低效型群体提高 5%、14%和 1%、5%.不同群体间开花期、乳熟期光合有效辐射截获率、开花期至乳熟期光合有效辐射截获量差异不显著,高光效型群体开花期至乳熟期光合有效辐射转化率高于中、低效型群体,达 2.34 g/MJ.高光效型群体开花期、乳熟期叶面积指数及开花期茎秆叶鞘、叶片、单位叶面积氮素积累量均不同程度高于其他类型群体,分别达 7.24、4.53 及 63.9 kg/hm2、79.5 kg/hm2 和 143.78 μg/cm2.此外,高光效型群体中群体和单茎花前氮素转运量分别为 129 kg/hm2 和 15 mg,均显著高于中、低效型群体,主要为茎秆+叶鞘和叶片氮素转运量较高,各营养器官间氮素转运率差异不显著,且高光效型群体成熟期个体营养器官仍保持较高的氮素积累量.[结论]高光效型群体开花期茎秆+叶鞘、叶片以及单位叶面积氮素积累量高,提高了开花期的叶面积指数,有利于光能的吸收和利用.虽然高光效型群体茎秆+叶鞘和叶片中的氮素转运量较高,其花后营养器官的氮素积累量依然较高,有助于维持花后较大叶面积指数,有效提升花后光合有效辐射转化率,获得更高的小麦籽粒产量.
关键词： 小麦 光能利用率 光能资源利用 氮素吸收 叶面积指数 产量
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阶段性干旱胁迫对小麦光合生理特性及产量结构的影响
《气象与减灾研究 》 2019
摘要：在人工遮雨的条件下,采用盆栽的种植方式探究"皖麦68"营养生长期(返青期—开花期)及生殖生长期(开花期—成熟期)轻度干旱胁迫(土壤相对含水量为55%±5%)及复水(土壤相对含水量为70%±5%)对其光合生理特性及产量结构的影响。结果表明:返青期至成熟期充分供水(CK)的小麦旗叶光合参数和产量最高。开花至成熟期复水(DN)的小麦叶片在复水后光合能力迅速恢复,表现出了超补偿效应:光合速率(16.43μmol/(m~2·s))甚至超过了CK(15.01μmol/(m~2·s));采用非直角双曲线模型拟合小麦旗叶的光响应曲线,其中DN的曲角θ最大;DN产量较CK略有降低但千粒重为34.51 g,高于CK(34.44 g)。开花至成熟期轻度干旱(ND)及全生育期轻度干旱(DD)的小麦光合特征参数与产量均显著降低。DD产量最低、品质最差,但其收获指数I_H高于CK、仅次于DN。在小麦返青期—开花期进行水分管理适量减少灌溉,开花期—成熟期复水能够提升籽粒的干物质积累量,获得较高的产量及品质。
关键词： 复水 光合响应曲线 光能利用率 水分利用率 收获指数 干旱胁迫
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