付為國,王凡坤,趙 云,滕博群,王雨軒
(江蘇大學 江蘇省農業裝備與智能化高技術研究重點實驗室,江蘇鎮江 212013)
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土壤氮磷化學計量特征對小麥光合氣體交換參數和葉綠素熒光參數的影響
付為國,王凡坤,趙云,滕博群,王雨軒
(江蘇大學 江蘇省農業裝備與智能化高技術研究重點實驗室,江蘇鎮江 212013)
選取‘鎮麥168’為實驗對象,采用盆栽實驗,設置16個不同土壤氮磷梯度,測定不同土壤氮磷化學計量比處理下小麥葉片葉綠素含量、光合氣體交換參數和葉綠素熒光參數的響應特征,以揭示不同土壤氮磷化學計量關系對小麥葉片光合特性影響的生理生態機制。結果表明:(1)不同生育期內小麥葉片葉綠素含量均隨土壤速效N或速效P含量的增加而增加。(2)隨著土壤化學計量比N∶P下降,小麥葉片凈光合速率(Pn)在土壤中低氮水平(≤258.4 mg·kg-1)下持續增加,在高氮水平(308.4 mg·kg-1)下則呈現先增后降的趨勢。(3)在土壤速效N相同水平處理下,土壤化學計量比N∶P的降低顯著提高了小麥葉片葉綠素熒光參數最小熒光(F0,7.27%~20.00%)、最大熒光(Fm,5.28%~16.15%)、光化學猝滅系數(qP,6.64%~20.92%)及實際光化學效率(ΦPSⅡ,6.95%~18.82%),顯著降低了非光化學猝滅系數(NPQ,7.42%~25.63%,P<0.05)。研究認為,在中、高氮磷養分水平下,土壤化學計量比N∶P為2.88時,‘鎮麥168’葉片凈光合速率和實際光化學效率均達到最高水平,表現出較強的光能利用能力。
生態化學計量;光合生理;葉綠素;氮磷元素;小麥
隨著中國化肥工業的發展,化肥已經成為維持中國農業穩產增產最重要的生產資料,至2011年中國單位耕地面積化肥使用量已高達468.7 kg·hm-2[1]。不可否認,化肥的大量使用對促進中國糧食增產、農民增收和保障糧食安全發揮了重要的作用。然而,持續的過量化肥施用及其低效利用造成了大量氮磷養分的流失,進而嚴重威脅到區域的生態安全[2]。……