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大气CO_2浓度增高和施氮量对抽穗期春小麦光合参数,气孔参数及水分利用效率的影响

王润佳

   本研究在开顶式小型温室内模拟大气CO_2浓度增高,并在不同氮素水平下盆栽小麦,研究小麦光合作用和水分利用效率(WUE)对大气CO_2升高的响应及其氮素调控机制。结果表明,760μmol mol~(-1)CO_2浓度×N素对小麦叶片的净光合速率、叶片胞间CO_2浓度、气孔限制值及叶片水分利用效率较对照呈明显上升趋势,叶片气孔导度显著降低,蒸腾速率则呈先降后升的趋势;在400μmol mol~(-1)CO_2浓度下,N0和N_(100)处理的小麦光合速率明显下降,但N_(200)处理较当前CO_2浓度处理明显升高;气孔导度,胞间CO_2浓度以及蒸腾速率呈现下降的趋势,小麦的气孔限制值(Ls)和WUE在N_(200)条件下表现最高,较各个处理均达到极显著水平。两种大气CO_2浓度下的小麦叶片光合速率和气孔导度均随氮素水平的升高而明显升高,胞间CO_2浓度和蒸腾速率表现均不一致。因此,长期高CO_2浓度使得小麦叶片WUE和Ls值显著升高,在低中氮处理产生明显的光合下调现象,但在高氮处理下却不发生。同时,气孔作为植物与大气进行CO_2和水汽交换的主要通道,在760μmol mol~(-1)CO_2浓度处理下,气孔参数变化均不一致,其表现为气孔密度和气孔宽度较对照明显降低,而气孔长度却明显升高,但气孔开度的变化较对照却无差异。不同氮素浓度处理下的气孔参数表现也均不一致,随着氮素浓度的升高,气孔密度依次显著性降低,且均达到差异极显著水平,而气孔长度,宽度以及气孔开度均依次显著性升高。 在760μmol mol~(-1)CO_2浓度处理下,气孔参数和Cond,Ci以及WUE之间的相关性表现都不一致,其中气孔密度和Cond与Ci成极显著负相关关系,而与WUE无相关性。气孔开度和Cond与Ci成极显著正相关关系,与WUE成极显著负相关性。气孔长度与Cond和Ci均无相关性,而与WUE有极显著的相关性。气孔宽度与Cond和Ci有极显著的正相关关系,而与WUE无相关性。且在400μmol mol~(-1)CO_2处理下,气孔密度,气孔开度和Cond,Ci以及WUE的相关性表现与在760μmol mol~(-1)CO_2处理下基本一致,而气孔长度和气孔宽度与Cond和Ci以及WUE的相关性表现也基本一致,且表现为气孔长宽度均与Cond和Ci呈极显著正相关性,而与WUE成极显著负相关性。且在760μmol mol~(-1)CO_2处理下,气孔密度和气孔开度有极显著的负相关关系,而气孔长宽度均与气孔密度无相关性,而在对照组中,气孔开度和气孔长度与气孔密度有极显著的相关性,而气孔宽度却与气孔密度无相关性。 不同氮素浓度处理条件下,小麦叶片气孔密度和Cond都形成极显著的负相关性,而与Ci和WUE之间则呈现极显著的正相关关系,且不同的氮素浓度并未对气孔密度和Cond,Ci以及WUE之间的影响关系有明显的调节作用。在N-(200)处理下的气孔开度与Cond,Ci以及WUE均无相关性,在N-(100)处理下,气孔开度和Cond也无相关性,但却与Ci和WUE有着显著的正相关性。在N_0处理下,气孔开度与Cond存在极显著的正相关性,而与Ci和WUE之间有着极显著的负相关性。在N_0和N-(100)处理下的小麦叶片气孔长度和Cond存在极显著的负相关性,而与Ci和WUE存在极显著的正相关性,但在N-(200)处理下则表现相反。小麦叶片的气孔宽度在N_0处理下与Cond有着极显著的正相关性,而与Ci和WUE成极显著负相关关系。在N-(100)处理下的气孔宽度与Ci有显著的相关性,而与Cond和WUE均无相关性,在N-(200)处理下气孔宽度与Cond,Ci以及WUE均无相关性。在N_0处理下,气孔密度与气孔开度有着极显著的正相关性,而与气孔长宽度均形成极显著的负相关性。而在N-(200)和N-(100)处理下,气孔密度与气孔开度,长宽度均无相关性。……   
[关键词]:CO_2浓度升高;施氮量;光合参数;气孔限制值;气孔参数;水分利用效率
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:甘肃农业大学2010年