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花铃期干旱胁迫下氮素水平对棉花光合及叶绿素荧光特性的影响

刘瑞显  王友华  陈兵林  郭文琦  周治国  
【摘要】:研究花铃期干旱胁迫下氮素水平对棉花光合及叶绿素荧光特性的影响,为棉花花铃期干旱时的合理氮肥运筹提供理论依据。2004~2005在江苏南京农业大学卫岗试验站采用盆栽方法,以正常灌水为对照 (土壤含水量为田间持水量的75%左右),在棉花花铃期设置干旱处理(即在花铃期土壤含水量从田间持水量逐渐减少变旱,直至棉株出现萎蔫,然后复水,其余时期土壤含水量均保持田间持水量的75%左右), 同时对两个水分处理的棉花设置3个氮素水平(Okg/hm~2、240k/hm~2、480kg/hm~2纯氮)。在干旱处理期间测定棉花叶片光合色素含量、光合特性与叶绿素荧光参数,干旱结束时的各器官干物质重以及收获期棉花产量。随凌晨叶水势、土壤相对含水量的降低,干旱处理棉株的净光合速率、气孔导度和胞间 CO_2浓度均较对照显著降低,其中净光合速率降低幅度随氮素水平的提高而增大。干旱胁迫导致棉花叶片叶绿素 a、叶绿素 b、总叶绿素及类胡萝卜素的含量均显著增加,其中以240kg/hm~2氮素水平的棉株叶片光合色素含量最高。干旱胁迫下叶绿素初始荧光(Fo)明显升高,且随氮素水平的提高而增大;而最大光化学效率 (Fv/Fm)、光系统Ⅱ(PSII)量子产量((?)PSII)和光合电子传递速率(ETR)均显著降低,但均以240kg/hm~2 氮素水平最高。干旱胁迫显著降低叶片蒸腾速率,导致叶温升高,且随氮素水平的提高而升高。干旱结束时,干旱处理棉株各器官干物质重、总干物质重均明显低于对照,且随施氮水平的提高而增大。干旱处理棉株叶与蕾铃花的水分胁迫指数较高,且随氮素水平的提高而增大。干旱胁迫下棉株叶片净光合速率、最大光化学效率、PSII 量子产量、光合电子传递速率及单株籽棉产量均以240kg/ha 纯氮最高。过量施氮或施氮不足均不利于棉花叶片光合性能及最终产量的形成。两年试验结果初步认为,在本试验设置的3个氮素水平中,花铃期干旱胁迫下以240kg/hm~2纯氮较适宜,氮肥运筹为基肥50%,初花期施肥50%。

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