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糜子/绿豆间作模式下施氮量对绿豆叶片光合特性及产量的影响
党科, 宫香伟, 吕思明, 赵冠, 田礼欣, 靳飞, 杨璞, 冯佰利, 高小丽
作物学报    2021, 47 (6): 1175-1187.   DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.04148
摘要   (599 HTML33 PDF(pc) (802KB)(290)  

探讨施氮量对间作条件下绿豆叶片光合特性、氮素特征及产量的影响, 以期为西北旱区糜子//绿豆间作模式的合理施氮提供理论依据。试验于2018—2019年在陕西榆林采用裂区设计, 主处理设糜子间作绿豆(PM)、绿豆单作(SM)2种种植模式, 副处理设0 (N0)、45 (N1)、90 (N2)和135 kg hm-2 (N3) 4个氮肥水平。结果表明, 施氮处理下间作绿豆叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)比不施氮平均增加10.5%~24.5%、15.2%~29.5%, 提高了叶片光合特性; PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)平均增加2.9%~7.8%、11.7%~28.4%, PSII非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching coefficient, NPQ)降低10.3%~17.4%, 叶片叶绿素荧光参数得到改善, 对弱光的截获和利用能力提高, 叶片PSII反应中心活性增强。单株叶面积、单位干质量叶片氮含量(Nmass)和单位面积氮含量(Narea)均随施氮量增加表现为先升高后降低的趋势; Chl a、Chl b含量增加, 光合氮利用效率(photosynthetic N-use efficiency, PNUE)则比不施氮有所降低; 不同施氮量均显著增加间作绿豆干物质积累量和荚数, 百粒重2年平均分别比不施氮增加1.1%~6.9%, 产量增加9.3%~19.7%。2年试验间作各处理土地当量比(land equivalent ratio, LER)为1.63~2.07, 表现为间作产量优势。由此可知, 施氮可改善间作绿豆叶片光合物质生产能力, 延缓衰老, 有效调节了光合系统对遮阴的适应性反应, 且间作叶片光合性能对氮肥的响应要大于单作。糜子/绿豆间作模式LER大于1, 可作为西北旱作农业区推广种植模式, 在90 kg hm-2施氮量下间作绿豆叶片光合特性表现最好, 产量最高, LER最大, 是其适宜施氮水平。



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图4 氮水平对间作绿豆叶绿素光合色素含量的影响
处理同图2。柱上不同小写字母代表在同一间作模式下各施氮水平在0.05水平差异显著。
正文中引用本图/表的段落
由图4可知, 2种种植模式下, 叶片Chl a、Chl b含量均随施氮量的增加而增加, 在N3处理下最大, 且除了2019年间作下N0和N1处理差异不显著外, N1、N2和N3均与N0的差异达到显著水平(P<0.05)。由图5可知, 间作绿豆叶片的Chl a、Chl b均高于单作, 除了2019年间作下N1处理外, N1、N2和N3较N0处理Chl a/b有所降低, 表明Chl b含量所占的比例有所增加。
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