水氮互作對小麥生理特性及產(chǎn)量的影響.pdf

1、以春小麥寧春4號為試驗材料，試驗在甘肅省農(nóng)業(yè)科學研究院旱地農(nóng)業(yè)研究所的抗旱棚中進行。采用隨機區(qū)組設(shè)計的方法，兩因素三水平，三個氮素水平分別為：無氮(CK)，不施純氮；中氮(MN)，施純氮0.06g/kg；高氮(HN)，施純氮0.23g/kg。三個水分處理水平分別為：嚴重干旱，維持田間持水量的40％；中度干旱，維持田間持水量的60％；正常供水，維持田間持水量的80％。實驗共設(shè)9個處理組合，每處理重復10次。主要試驗結(jié)果如下： 1、

2、施氮可提高小麥功能葉的葉綠素含量、凈光合速率(Pn)、瞬時水分利用效率(IWUE)、氣孔導度(Gs)、電子傳遞速率(ETR)、PSⅡ總的光量子產(chǎn)量(Yield)、光化學猝滅系數(shù)(qP)，同時胞間CO2濃度(Ci)減小。干旱和正常供水條件下，高氮處理的Pn、IWUE、Gs和ETR均大于其它氮素水平。在拔節(jié)期和灌漿期，干旱條件下高氮葉片Yield顯著低于中氮和對照處理；在抽穗期和灌漿期，正常供水和中等干旱的高氮葉片qP較對照以及豐水和嚴重干

3、旱的中氮葉片高。在三種氮素營養(yǎng)水平下，隨著水分脅迫的加重，小麥葉片葉綠素含量、類胡羅卜含量、IWUE以及Pn均表現(xiàn)出增大的趨勢。在不施氮條件下，隨著水分脅迫的加重，小麥葉片Gs、ETR和qP降低，Ci增大。而高氮和中氮水平下，小麥葉片Gs增加、ETR和qP升高，Ci減小。小麥葉片IWUE與Pn呈線性正相關(guān)，與蒸騰速率(Tr)、G、Gs呈線性負相關(guān)。小麥葉片Pn與Yield、qP、ETR表現(xiàn)為顯著線性正相關(guān)，而且其相關(guān)性在中等氮素水平達到

4、最高；Pn與Gs、IWUE之間的相關(guān)性因處理不同而異，證明施氮能夠顯著提高光合機構(gòu)開放比例、捕捉光量子的能力和電子傳遞速率，從而改善光合機構(gòu)效能；氮素對氣體交換的影響受水分條件的顯著作用，從而影響葉片水分利用效率，但由于干旱導致Pn和IWUE的降低可以通過增施氮肥得到部分補償。 2、施氮可提高小麥功能葉片的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)活性而丙二醛(MDA)含量降低。豐水條件下，拔節(jié)期不施氮肥和中氮處理的小麥葉片

5、MDA含量均高于高氮處理的小麥葉片MDA含量，其它表現(xiàn)為隨著施氮量的增加而降低。在三個水分條件下，小麥葉片SOD活性表現(xiàn)為從拔節(jié)期.揚花期逐漸升高而灌漿期降低，并且隨著施氮量的增加而升高。在豐水條件下，小麥葉片CAT活性表現(xiàn)為隨著施氮量的增加而升高。在中度干旱條件下，拔節(jié)期和揚花期的小麥葉片CAT活性表現(xiàn)為隨著施氮量的增加而升高，抽穗期和灌漿期中氮處理的小麥葉片CAT活性表現(xiàn)為最高。嚴重干旱條件拔節(jié)期和灌漿期的小麥葉片CAT活性表現(xiàn)為最

6、高。3種氮素營養(yǎng)水平下，隨著水分脅迫的加重，小麥葉片MDA含量，SOD活性升高；在無氮條件下，小麥葉片CAT活性降低，而施氮條件下，小麥葉片CAT活性升高。 3、在豐水和干旱條件下，從拔節(jié)期-抽穗期，小麥葉片的全N含量均表現(xiàn)為HNW>MNW>CK1。但在嚴重干旱條件下，總的趨勢是從拔節(jié)期-灌漿期表現(xiàn)為逐漸降低。從拔節(jié)期-灌漿期均表現(xiàn)為MND處理的最高。在拔節(jié)期和灌漿期，HND處理的卻最低。豐水條件下，揚花期中氮處理的小麥含磷量表

7、現(xiàn)為最高，中度干旱條件下對照和中氮處理的小麥葉片含磷量表現(xiàn)為最高。三個水分條件下，小麥葉片含鉀量無明顯差異。小麥葉片硝酸還原酶活性(NRA)表現(xiàn)為隨著施氮量的增加而增大。NRA與小麥植株含氮量的相關(guān)分析表明，NRA與小麥植株含氮量表現(xiàn)為負二次相關(guān)的趨勢，即隨小麥植株含氮量的增高，NRA先表現(xiàn)為降低的趨勢，達到最低點，隨著小麥植株含氮量的增高，NRA升高。 4、在豐水和中度干旱條件下，拔節(jié)期的小麥植株高度表現(xiàn)為中氮處理的最高，其它