付为国,王凡坤,赵 云,滕博群,王雨轩
(江苏大学 江苏省农业装备与智能化高技术研究重点实验室,江苏镇江 212013)
土壤氮磷化学计量特征对小麦光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响
付为国,王凡坤,赵云,滕博群,王雨轩
(江苏大学 江苏省农业装备与智能化高技术研究重点实验室,江苏镇江 212013)
选取‘镇麦168’为实验对象,采用盆栽实验,设置16个不同土壤氮磷梯度,测定不同土壤氮磷化学计量比处理下小麦叶片叶绿素含量、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的响应特征,以揭示不同土壤氮磷化学计量关系对小麦叶片光合特性影响的生理生态机制。结果表明:(1)不同生育期内小麦叶片叶绿素含量均随土壤速效N或速效P含量的增加而增加。(2)随着土壤化学计量比N∶P下降,小麦叶片净光合速率(Pn)在土壤中低氮水平(≤258.4 mg·kg-1)下持续增加,在高氮水平(308.4 mg·kg-1)下则呈现先增后降的趋势。(3)在土壤速效N相同水平处理下,土壤化学计量比N∶P的降低显著提高了小麦叶片叶绿素荧光参数最小荧光(F0,7.27%~20.00%)、最大荧光(Fm,5.28%~16.15%)、光化学猝灭系数(qP,6.64%~20.92%)及实际光化学效率(ΦPSⅡ,6.95%~18.82%),显著降低了非光化学猝灭系数(NPQ,7.42%~25.63%,P<0.05)。研究认为,在中、高氮磷养分水平下,土壤化学计量比N∶P为2.88时,‘镇麦168’叶片净光合速率和实际光化学效率均达到最高水平,表现出较强的光能利用能力。
生态化学计量;光合生理;叶绿素;氮磷元素;小麦
随着中国化肥工业的发展,化肥已经成为维持中国农业稳产增产最重要的生产资料,至2011年中国单位耕地面积化肥使用量已高达468.7 kg·hm-2[1]。不可否认,化肥的大量使用对促进中国粮食增产、农民增收和保障粮食安全发挥了重要的作用。然而,持续的过量化肥施用及其低效利用造成了大量氮磷养分的流失,进而严重威胁到区域的生态安全[2]。……