水分胁迫下氮素增加对玉米生长的抑制作用?

文献类型： 中文期刊

第一作者： 邢换丽

作者： 邢换丽;周文彬;郝卫平;李丽;王超;马海洋;王耀生

作者机构：

关键词： 干旱;气孔导度;水势;响应曲线;直角双曲线修正模型;根系形态

期刊名称： 中国农业气象

ISSN： 1000-6362

年卷期： 2020 年 41 卷 004 期

页码： 240-252

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 水分和氮素是影响玉米生长发育的重要因子.在干旱和土壤贫瘠条件下,作物的生长和生理过程受到水分和氮素的交互作用.因此,研究水分胁迫下不同施氮水平对玉米叶片光合生理及根系形态的影响可以为玉米栽培中水氮的高效管理提供科学理论依据.利用温室盆栽试验,在中度水分胁迫(W1,40%~50%田间持水量)、轻度水分胁迫(W2,60%~70%田间持水量)和充足供水(W3,75%~90%田间持水量)三个水分处理下设置低氮(N1,1.0g·盆-1)、中氮(N2.5,2.5g·盆-1)和高氮(N5,5.0g·盆-1)三个施氮水平,研究玉米的生长状况、叶片气体交换参数、光和二氧化碳响应曲线和根系形态等.结果表明:在不同水分条件下玉米对氮素的生理响应过程不同.水分胁迫下根长和根系比表面积较充足供水处理显著增加,增幅分别为106.39%~208.82%和45.81%~105.85%,根干重在中度水分胁迫下降低23.94%~36.61%;此时增加施氮量尤其是高氮处理,玉米的根长和根系比表面积比水分胁迫下低氮处理显著降低41.85%~54.10%和18.68%,根干重比中度水分胁迫下低氮处理显著降低33.75%.因此,水分胁迫下施氮加剧了根际的水分胁迫,造成根水势下降,进而影响地上部分叶片的气孔导度(Gs)及二氧化碳和光的利用效率.水分胁迫和施氮处理均影响玉米叶片的光和CO2响应曲线,水分处理的影响更显著.相同施氮水平下,随着水分胁迫程度的加剧,光响应曲线参数暗呼吸速率(Rd)、最大净光合速率(Amax)和饱和光强(Qsat)以及CO2响应曲线参数初始羧化效率(a)、光呼吸速率(Rp)、光合能力(Amax)和高氮条件下的饱和胞间CO2浓度(Cisat)均呈下降趋势,前者参数变化显著,而且中度水分胁迫下,增加施氮量进一步降低了这些参数,即水分胁迫下氮素进一步抑制了植株的光合性能;同时,中度水分胁迫下叶片Gs和光合速率(An)分别显著降低32.37%~51.97%和41.85%~56.14%,而中度水分胁迫下增加施氮量尤其是高氮处理可以使Gs和An较低氮处理分别降低35.81%和30.71%.水分胁迫促进根长和根系比表面积增加,而水分胁迫下,增施氮肥不仅未缓解水分胁迫,反而抑制根长和根系比表面积的增加,加剧了根系的水分胁迫,造成根水势降低,进而影响了地上部分叶片的Gs,并削弱了叶片的光合性能即降低了对CO2和光能的利用能力,这些气孔和非气孔因素最终抑制了光合作用,导致光合碳同化能力降低,影响了根系生物量的积累.

分类号：

  • 相关文献

[1]重水分胁迫下苹果树茎、叶水势的变化. 杨朝选,焦国利,郑先波. 2002

[2]施氮和干旱锻炼后复水/复旱对小麦水分利用效率的影响. 邢佳伊,李丽,王超,邢换丽,郝卫平,王耀生. 2021

[3]叶面喷施褪黑素对干旱胁迫下苹果抗旱生理生化指标的影响. 厉恩茂,李敏,安秀红,陈艳辉,李燕青,李壮,程存刚. 2019

[4]表土干旱和根信号对春小麦产量形成的影响. 郭安红,李凤民,李召祥,庞斌双,山仑. 1999

[5]外源葡萄糖增强高表达转玉米C_4型pepc水稻耐旱性的生理机制. 张金飞,李霞,何亚飞,谢寅峰. 2018

[6]干旱和复水对膜下滴灌棉花根系及叶片内源激素含量的影响. 罗宏海,韩焕勇,张亚黎,张旺锋. 2013

[7]强光下干旱对水稻光合能力的影响及诊断指标. 蔡惟涓,刘斌,叶绿杨,梁祖杨,邱润恒,屠曾平. 1990

[8]食用向日葵杂交种根系形态和生物量对苗期干旱的响应. 宋殿秀,崔良基,王德兴,刘金刚,孙恩玉,依兵. 2020

[9]不同苜蓿杂交组合F_1代净光合速率对光强和CO_2浓度的响应. 贾瑞,徐安凯,于洪柱,王多伽. 2015

[10]低钾下光照度与CO_2浓度对不同钾效率基因型甘薯光合作用的影响. 唐忠厚,陈晓光,魏猛,张爱君,李洪民,丁艳锋. 2016

[11]四种水稻品种的光合光响应曲线及其模型拟合. 闫小红,尹建华,段世华,周兵,胡文海,刘帅. 2013

[12]稻麦秸秆集中沟埋还田对麦田土壤物理性状的影响. 吴俊松,刘建,刘晓菲,杨海水,王小华,许明敏,魏亚凤,卞新民. 2016

[13]苹果树水分状况及其与蒸腾光合的关系. 汪光义. 1988

[14]沙打旺根系提水作用及其机理研究. 薛小红,牛得草,傅华,张洪荣. 2007

[15]控根容器育苗对柿树大苗光合作用和生长的影响. 吕英忠,李丁丁,李豪,梁志宏. 2019

[16]不同幼苗期氯化钠胁迫对甜菜体内水分生理的影响. 赵慧杰,於丽华,孙学伟,刘治婷,刘慧,耿贵. 2015

[17]吸水材料的水势及非金属矿物/高分子吸水保水复合材料的水势研究. 范力仁,田惠卿,李茂松,罗文君,宋吉青,栗海峰,马睿,周东方. 2007

[18]玉米花丝生长发育过程中水势、pH值变化规律的研究. 王艳哲,崔彦宏,张丽华,李金才. 2009

[19]橡胶粒子束缚水分的生理功能初析. 肖再云,校现周. 2009

[20]甘蔗叶片气体交换及对光的响应和水势的日变化. 陈超君,李杨瑞,苏永植,谢毅栋,张世宇,李建存. 2002

作者其他论文 更多>>

微信小程序