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作物杂志,2022, 第4期: 249–254 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.04.035

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

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

郑敏娜(), 梁秀芝, 康佳惠, 李荫藩, 王慧, 韩志顺, 陈燕妮   

  1. 山西农业大学高寒区作物研究所,037008,山西大同
  • 收稿日期:2022-02-12 修回日期:2022-06-15 出版日期:2022-08-15 发布日期:2022-08-22
  • 作者简介:郑敏娜,主要从事燕麦栽培与育种研究,E-mail： zhengminna@126.com
  • 基金资助:
    山西省牧草产业技术体系(2022年);国家燕麦荞麦产业技术体系大同综合试验站项目(CARS-07-G-2)

Effects of Different Nitrogen Application Rates on Photosynthetic Characteristics and Nitrogen Photosynthetic Utilization Efficiency of Fed Oats

Zheng Minna(), Liang Xiuzhi, Kang Jiahui, Li Yinfan, Wang Hui, Han Zhishun, Chen Yanni   

  1. High Latitude Crops Institute, Shanxi Agricultural University, Datong 037008, Shanxi, China
  • Received:2022-02-12 Revised:2022-06-15 Online:2022-08-15 Published:2022-08-22

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5

PDF (PC)

204

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

表1

参试饲用燕麦品种来源及发芽率

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

表2

施氮量对饲用燕麦株高和干草产量的影响

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
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
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
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 *

表3

施氮量对饲用燕麦光合特性相关指标的影响

品种
Variety		 处理
Treatment		 Pn
[μmol/(m2·s)]		 Ci
(μmol/mol)		 Gs
[mmol/(m2·s)]		 Tr
[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 *

表4

不同施氮量下各品种干草产量与光合特性指标间的相关关系

指标Index Pn Ci Gs Tr RCC LAI 干草产量Hay yield
Pn 1
Ci 0.579* 1
Gs 0.744** 0.661* 1
Tr -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

表5

施氮量对饲用燕麦比叶重、叶片氮含量、单位叶片氮含量和氮素光合利用效率的影响

品种
Variety		 处理
Treatment		 比叶重
Specific leaf weight (t/hm2)		 叶片氮含量
Leaf nitrogen content (g/kg)		 Na
(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

表6

施氮量与光合特性、氮素利用率和生物特性之间的关系

指标Index 与施氮量关系Relationship with nitrogen fertilizer (x)
Pn (y1) y1=-0.00003x2+0.0201x+11.358 (R2=0.768**)
Tr (y2) y2=-0.0128x2+1.6546x+251.01 (R2=0.384*)
Ci (y3) y3=-0.00005x2+0.012x+3.33 (R2=0.798**)
Gs (y4) y4=-0.001x2+0.4021x+184.080 (R2=0.514**)
RCC (y5) y5=-0.003x2+0.007x+40.82 (R2=0.835**)
LAI (y6) y6=-0.000006x2+0.0063x+3.705 (R2=0.380*)
比叶重Specific leaf weight (y7) y7=-0.0000007x2+0.00014x+0.2263 (R2=0.124ns)
叶片氮含量Leaf nitrogen content (y8) y8=-0.0003x2+0.1087x+8.06 (R2=0.892**)
Na (y9) y9=-0.00002x2+0.0259x+1.8219 (R2=0.837**)
PNUE (y10) y10=0.0015x2-0.4358x+62.603 (R2=0.880**)
饲草产量Hay yield (y11) y11=-0.0214x2+13.157x+6907.5 (R2=0.450**)
株高Plant height (y12) y12=0.003x2-0.4522x+88.885 (R2=0.207ns)
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