不同施氮量对饲用燕麦光合特性及氮素光合利用效率的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2022.04.035

摘要/Abstract

摘要：

为探明不同施氮量下饲用燕麦在晋北地区光合特性及氮素光合利用效率的差异,以4个国内外具有代表性的饲用燕麦品种为试验材料,研究其生物产量、光合特性及氮素光合利用效率的变化特点。结果表明,4个参试品种的干草产量均随着施氮量的增加呈递增趋势,均在施氮量180kg/hm²时最高;随着施氮量的增加,各品种净光合速率和氮素光合利用效率呈持续增加的趋势。综合各项指标可知,晋北地区蒙燕1号、甜燕麦、KONA和坝燕7号4个燕麦品种生产时,田间施氮量可控制在180kg/hm²水平。

关键词: 饲用燕麦, 施氮量, 干草产量, 光合特性, 氮素光合利用效率

Abstract:

In order to explore the differences of photosynthetic characteristics and nitrogen use efficiency of fed oats under different nitrogen application rates in northern Shanxi province, four typical forage oat varieties were used as experimental materials to study the biological yield, photosynthetic characteristics and nitrogen photosynthetic efficiency. The findings indicated that hay yields of four varieties increased with the increase of nitrogen application rates, and the nitrogen application rate of 180kg/ha produced the maximum hay yields. Net photosynthetic rate and nitrogen photosynthetic utilization efficiency both grew steadily with the increase of nitrogen application rate. The amount of field nitrogen application could be regulated at 180kg/ha during the production of Mengyan No.1, Sweet oats, KONA, and Bayan No.7 in northern Shanxi province according to the complete indicators.

Key words: Fed oats, Nitrogen application rate, Hay yield, Photosynthetic characteristics, Nitrogen photosynthetic utilization efficiency

郑敏娜, 梁秀芝, 康佳惠, 李荫藩, 王慧, 韩志顺, 陈燕妮. 不同施氮量对饲用燕麦光合特性及氮素光合利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2022 (4): 249–254

Zheng Minna, Liang Xiuzhi, Kang Jiahui, Li Yinfan, Wang Hui, Han Zhishun, Chen Yanni. Effects of Different Nitrogen Application Rates on Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Photosynthetic Utilization Efficiency of Fed Oats[J]. Crops, 2022(4): 249–254

图/表 6

表1

表2

表3

表4

表5

表6

参考文献 23

[1]	陈宝书. 牧草饲料作物栽培学. 北京: 中国农业出版社, 2001.
[2]	赵桂琴. 饲用燕麦及其栽培加工. 北京: 科学出版社, 2016.
[3]	贾志峰. 施氮量和播种密度对高寒区燕麦种子产量及其相关性状的影响研究. 兰州:甘肃农业大学, 2021.
[4]	贾志峰, 马祥, 琚泽亮, 等. 施氮量和播种量对燕麦光合特性、激素含量及种子产量的影响. 草地学报, 2021, 29(2):291-302.
[5]	Fang X, Li Y, Nie J, et al. Effects of nitrogen fertilizer and planting density on the leaf photosynthetic characteristics,agronomic traits and grain yield in common buckwheat (Fagopyrum esculentum M.). Field Crops Research, 2018, 219:160-168. doi: 10.1016/j.fcr.2018.02.001
[6]	White E, Finnan J. Crop structure in winter oats and the effect of nitrogen on quality-related characters. Journal of Crop Improvement, 2017, 31(6):758-779. doi: 10.1080/15427528.2017.1355344
[7]	朱荣, 慕宇, 康建宏, 等. 不同施氮量对花后高温春小麦叶绿素含量及荧光特性的影响. 南方农业学报, 2017, 48(4):609-615.
[8]	魏海燕, 张洪程, 马群, 等. 不同氮肥利用效率水稻基因型剑叶光合特性. 作物学报, 2009, 35(12):2243-2251.
[9]	马群, 杨雄, 李敏, 等. 不同氮肥群体最高生产力水稻品种的物质生产积累. 中国农业科学, 2011, 44(20):4159-4169.
[10]	黎星, 程慧煌, 曾勇军, 等. 不同时期超级杂交稻光合特性及氮素利用效率研究. 核农学报, 2019, 33(5):978-987. doi: 10.11869/j.issn.100-8551.2019.05.0978
[11]	高阳, 赵力兴, 朱铁霞, 等. 施氮量对科尔沁沙地燕麦生物量及物质分配规律的影响. 草地学报, 2018, 26(5):1168-1172.
[12]	李振松, 李向林, 万里强. 水氮耦合对科尔沁沙地燕麦生产性能的影响. 中国草地学报, 2020, 42(4):145-152.
[13]	张斌, 葛军勇, 杨万军, 等. 拔节期追氮对裸燕麦主栽品种生产性能与效益的影响. 作物杂志, 2017(2):81-87.
[14]	刘凯强, 刘文辉, 魏小星, 等. 不同播量和行距对‘青燕1号’燕麦种子产量的影响. 草业学报, 2020, 29(2):82-91.
[15]	雷占兰, 周华坤, 刘泽华, 等. 密度氮肥交互处理下高寒地区燕麦的生长特性与生殖分配. 草业科学, 2014, 21(6):1110-1119.
[16]	Makino A. Photosynthesis grain yield and nitrogen utilization in rice and wheat. Plant Physiology, 2011, 155(1):125-129. doi: 10.1104/pp.110.165076 pmid: 20959423
[17]	张丽妍, 杨恒山, 葛选良, 等. 不同生长年限紫花苜蓿花期光合特性及其种子生产性能. 中国草地学报, 2008, 35(5):53-57.
[18]	林久生, 王根轩. 渗透胁迫诱导的小麦叶片细胞程序性死亡. 植物生理学报, 2001, 27(3):221-225.
[19]	Yan P, Zhang Q, Shuai X, et al. Interaction between plant density and nitrogen management strategy in improving maize grain yield and nitrogen use efficiency on the north china plain. Journal of Agricultural Science, 2015, 154(6):978-988.
[20]	童平, 杨世民, 马均, 等. 不同水稻品种在不同光照条件下的光合特性及干物质积累. 应用生态学报, 2008, 19(3):505-511.
[21]	胡继杰, 朱练峰, 钟楚, 等. 增氧模式对水稻光合特性及产量的影响. 中国水稻科学, 2017, 31(3):278-287. doi: 10.16819/j.1001-7216.2017.6135 278
[22]	Muhammad S M, Shahid I Z, Ihtishamul H M, et al. Yield and quality of forage oat (Avena sativa L.) culturals as affected by seed inoculation with nitrogenous strains. American Journal of Plant Science, 2015(6):3251-3259.
[23]	Nehvi F A, Shafiq A,Wani, et al. Stability analysis for yield and yield related traits in fodder oats (Avena sativa L.). Asia Journal of Plant Science, 2007, 6(4):628-632.

相关文章 15

[1]	孙庆圣, 原程, 张玉先. 减施氮肥和接种根瘤菌对黑大豆光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (4): 132–137
[2]	王晓春, 朱得新, 杨天辉, 王川, 杨炜迪, 高婷, 梁小军. 宁夏引黄灌区不同苜蓿品种主要农艺性状关联分析及干草产量比较[J]. 作物杂志, 2022, (4): 32–36
[3]	张春艳, 庄克章, 吴荣华, 李静, 李新新, 王恒, 董西辰, 徐赓, 吴本华. 基于熵值赋权的DTOPSIS法对鲁南地区11个饲用燕麦品种的综合评价研究[J]. 作物杂志, 2022, (4): 62–68
[4]	凌一波, 冯云格, 王斌杰, 张凯, 陈年来. 密度与行距配置对向日葵冠层结构及光合特性的影响[J]. 作物杂志, 2022, (3): 155–160
[5]	李丰, 高桐梅, 苏小雨, 魏利斌, 王东勇, 田媛, 李同科, 杨自豪, 卫双玲. 施氮量和种植密度对芝麻光合速率、产量和氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2022, (2): 215–221
[6]	刘梦红, 王志君, 李红宇, 赵海成, 吕艳东. 施肥方式和施氮量对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响[J]. 作物杂志, 2022, (1): 102–109
[7]	靳丹, 冯乃杰, 郑殿峰, 王诗雅. 5-氨基乙酰丙酸对绿豆碳代谢及产量的影响[J]. 作物杂志, 2022, (1): 147–153
[8]	闫锋. 喷施多效唑对糜子生长及光合特性的影响[J]. 作物杂志, 2022, (1): 179–183
[9]	王庆彬, 卢洁春, 彭春娥, 孟慧, 刘治国, 王洪凤, 张民. 不同氮量处理配施宛氏拟青霉提取物对小白菜生长和氮素吸收的影响[J]. 作物杂志, 2022, (1): 190–195
[10]	李润卿, 申勇, 朱宽宇, 王志琴, 杨建昌. 施氮量对超级稻南粳9108产量、淀粉RVA谱特征值和理化特性的影响[J]. 作物杂志, 2022, (1): 205–212
[11]	张盼盼, 张洪鹏, 郭亚宁. 2种植物生长调节剂对糜子光合特性和产量的影响[J]. 作物杂志, 2021, (6): 159–163
[12]	李阳, 杨晓龙, 汪本福, 张枝盛, 陈少愚, 李进兰, 程建平. 头季留茬高度对水稻再生季产量和稻米品质的影响[J]. 作物杂志, 2021, (6): 164–170
[13]	高甜甜, 王德梅, 王艳杰, 杨玉双, 常旭虹, 赵广才. 不同春小麦品种对氮肥处理的响应[J]. 作物杂志, 2021, (6): 67–71
[14]	陈忠诚, 金喜军, 李贺, 周伟鑫, 强斌斌, 刘佳, 张玉先. 外源褪黑素对红小豆生长、光合荧光特性及产量构成因素的影响[J]. 作物杂志, 2021, (6): 88–94
[15]	邓超超, 王蕾, 徐也, 周琦, 宿翠翠, 蔡小斌, 缪平贵, 赵海鹏, 张燕, 王育才, 张想平. 施氮量和播种量对大麦[2011(07)814]鲜叶产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2021, (5): 108–113

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

编号 Number	品种 Variety	来源 Source	发芽率 Germination percentage (%)
1	蒙燕1号	内蒙古自治区农牧业科学院	98.5
2	甜燕麦	西藏海北农牧研究院	99.2
3	KONA	中国农业大学	98.9
4	坝燕7号	河北省高寒作物研究所	99.0

品种 Variety	处理 Treatment	株高 Plant height (cm)	干草产量 Hay yield (kg/hm²)
蒙燕1号 Mengyan No.1	N₀	90.66±8.88b	7015.23±123.61b
蒙燕1号 Mengyan No.1	N₁	102.82±9.35a	8319.16±222.32ab
	N₂	103.56±9.02a	8612.36±236.12a
	平均值	99.01	7982.25
KONA	N₀	80.36±5.36b	6023.45±99.64b
	N₁	90.10±6.33a	7051.86±102.45a
	N₂	94.56±9.01a	7836.15±136.42a
	平均值	88.34	6970.49
甜燕麦 Sweet oat	N₀	102.36±7.86b	7964.25±262.45b
甜燕麦 Sweet oat	N₁	117.11±10.36a	8896.86±239.66ab
	N₂	118.12±11.22a	9945.37±258.41a
	平均值	112.53	9213.49
坝燕7号 Bayan No.7	N₀	82.16±4.78b	6627.19±194.31c
坝燕7号 Bayan No.7	N₁	96.23±5.67b	7405.70±185.24b
	N₂	99.31±6.02a	7936.69±206.98a
	平均值	92.57	7323.19
F		*	**
V		*	*
F×V		ns	*

品种 Variety	处理 Treatment	P_n [μmol/(m²·s)]	C_i (μmol/mol)	G_s [mmol/(m²·s)]	T_r [mmol/(m²·s)]	RCC	LAI
蒙燕1号Mengyan No.1	N₀	12.15±0.45b	3.10±0.05b	174.32±12.31b	255.40±25.30a	40.31±1.26b	3.03±0.36c
	N₁	12.72±0.51b	3.86±0.02a	188.41±13.20b	299.14±29.31a	44.67±3.12b	3.64±0.52b
	N₂	14.24±0.62a	3.80±0.10a	224.51±14.60a	321.12±33.63a	52.36±4.79a	4.16±0.55a
	平均值	13.04	3.59	195.73	291.87	45.78	3.61
KONA	N₀	11.53±0.32b	3.25±0.05b	196.21±14.01b	169.32±20.12b	41.96±5.36b	4.51±0.75b
	N₁	12.19±0.48ab	4.16±0.15a	181.41±12.90b	314.73±32.62a	42.39±4.92b	4.91±0.86ab
	N₂	14.90±0.66a	3.92±0.12a	225.61±14.91a	234.34±24.13a	53.16±5.97a	5.21±0.94a
	平均值	12.87	3.78	201.07	239.43	45.84	4.87
甜燕麦Sweet oat	N₀	11.25±0.29b	3.52±0.14b	180.22±13.41b	263.54±27.60a	41.35±5.14b	4.26±0.78c
	N₁	14.23±0.60a	3.99±0.16ab	236.11±15.13a	276.40±28.11a	46.23±5.88b	4.78±0.79b
	N₂	13.96±0.62ab	4.29±0.18a	226.40±14.71a	239.13±23.44a	53.32±6.02a	5.26±0.85a
	平均值	13.15	3.93	214.23	259.67	46.97	4.77
坝燕7号Bayan No.7	N₀	10.50±0.21c	3.45±0.13b	185.61±13.40b	316.24±32.10a	39.66±4.56b	3.02±0.23c
	N₁	12.70±0.49b	4.21±0.14a	243.90±15.64a	295.31±29.44a	41.78±5.12b	3.59±0.38b
	N₂	13.51±0.58a	4.19±0.17a	224.31±14.32a	216.44±22.60b	46.59±5.69a	4.02±0.61a
	平均值	12.24	3.95	217.93	275.97	42.68	3.54
F		**	**	**	**	*	**
V		**	**	**	*	*	*
F×V		**	**	**	*	ns	*

指标Index	P_n	C_i	G_s	T_r	RCC	LAI	干草产量Hay yield
P_n	1
C_i	0.579^*	1
G_s	0.744^**	0.661^*	1
T_r	-0.472	-0.188	-0.315	1
RCC	0.879^**	0.509	0.613^*	0.652^*	1
LAI	0.574	0.497	0.379	-0.631^*	0.652^*	1
干草产量Hay yield	0.695^*	0.578^*	0.543	-0.269	0.676^*	0.457	1

品种 Variety	处理 Treatment	比叶重 Specific leaf weight (t/hm²)	叶片氮含量 Leaf nitrogen content (g/kg)	N_a (kg/hm²)	PNUE [10μmol/(g·s)]
蒙燕1号Mengyan No.1	N₀	0.21±0.01a	8.56±0.12c	1.80±0.11c	67.59±0.10a
	N₁	0.23±0.01a	15.04±0.15b	3.46±0.15b	36.77±0.15b
	N₂	0.23±0.01a	18.33±0.10a	4.22±0.12a	33.78±0.10b
	平均值	0.22	13.98	3.16	46.05
KONA	N₀	0.23±0.01a	7.76±0.11b	1.75±0.20b	66.04±0.20a
	N₁	0.23±0.01a	14.64±0.13a	3.37±0.01a	41.20±0.01b
	N₂	0.23±0.01a	16.32±0.13a	3.67±0.01a	40.58±0.01b
	平均值	0.23	12.91	2.93	47.61
甜燕麦Sweet oat	N₀	0.23±0.01a	7.68±0.05b	1.77±0.01b	63.69±0.01a
	N₁	0.23±0.01a	16.88±0.96ab	3.88±0.02a	36.65±0.02b
	N₂	0.23±0.01a	19.36±1.20a	4.45±0.21a	31.35±0.20b
	平均值	0.23	14.64	3.37	43.89
坝燕7号Bayan No.7	N₀	0.24±0.01a	8.24±0.05c	1.98±0.05c	53.09±0.05a
	N₁	0.24±0.01a	16.60±0.32b	3.98±0.02b	31.88±0.02b
	N₂	0.25±0.01a	23.62±2.10a	5.91±0.02a	22.88±0.02c
	平均值	0.24	16.15	3.96	35.28
F		ns	**	**	**
V		*	*	**	**
F×V		ns	*	*	ns