检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农业气象 2021年第1期42卷 44-55页

作者：李佳佳杨再强南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044

临界氮浓度(Nc)是在一定生长时期内获得最大生物量时的最小氮浓度,对实时了解作物氮素营养状况,提高作物品质与产量,避免肥料浪费具有重要意义。为了研究高温胁迫下设施番茄植株氮素运营规律,确定番茄临界氮浓度,以番茄品种“金粉一号”... 详细信息

临界氮浓度(Nc)是在一定生长时期内获得最大生物量时的最小氮浓度,对实时了解作物氮素营养状况,提高作物品质与产量,避免肥料浪费具有重要意义。为了研究高温胁迫下设施番茄植株氮素运营规律,确定番茄临界氮浓度,以番茄品种“金粉一号”(Jinfen 1)为试材,在南京信息工程大学Venlo型温室开展高温和施氮量双因素全面试验。设置昼温/夜温4个温度水平,即T1(25℃/15℃,CK)、T2(30℃/20℃)、T3(35℃/25℃)和T4(40℃/30℃),5个施氮量水平,即不施用氮肥N1、0.5倍推荐施肥N2(1.3g·株^-1)、0.75倍推荐施肥N3(1.95g·株^-1)、正常推荐施肥N4(2.6g·株^-1,CK)、1.25倍推荐施肥N5(3.75g·株^-1)。在盆栽番茄植株开始吸收肥料后于不同温度处理的气候箱内进行高温试验,高温处理7d后,移至常温下Venlo型试验温室内继续培养,第2日开始,通过定期破坏性取样,系统测定植株生物量和各器官含氮量。结果表明:各高温氮素处理下番茄植株的干物质量(DM)均随着生育期的发展而逐渐增大,设施番茄临界氮浓度与地上部生物量之间符合幂指数关系,即Nc=a·DM-b,其中,T1:Nc=4.167DM-0.252;T2:Nc=4.689DM-0.375;T3:Nc=3.287DM-0.353;T4:Nc=3.812DM-0.403。随着高温胁迫程度加重,番茄临界氮浓度呈现先增大后减小的趋势,低氮处理下的干物质积累量高于高氮处理;随着施氮量的增加,各温度处理下的植株营养指数(NNI)增大,且随着处理时间延长植株营养指数大体呈现降低趋势。

关键词：番茄高温临界氮模型氮素营养指数氮素营养诊断

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高温胁迫下设施番茄氮代谢机理及临界氮模型研究

高温胁迫下设施番茄氮代谢机理及临界氮模型研究

引用

作者：李佳佳南京信息工程大学

学位级别：硕士

为了研究高温胁迫下设施番茄植株氮素运营规律,以番茄品种“金粉一号”(Jinfen1)为试材,在南京信息工程大学Venlo型温室开展高温和施氮量双因素全面试验。设置昼温/夜温4个温度水平,即T1(25℃/15℃,CK)、T2(30℃/20℃)、T3(35℃/25℃)和... 详细信息

为了研究高温胁迫下设施番茄植株氮素运营规律,以番茄品种“金粉一号”(Jinfen1)为试材,在南京信息工程大学Venlo型温室开展高温和施氮量双因素全面试验。设置昼温/夜温4个温度水平,即T1(25℃/15℃,CK)、T2(30℃/20℃)、T3(35℃/25℃)和T4(40℃/30℃),5个施氮量水平,即不施用氮肥N1、0.5倍推荐施肥N2(1.3 g·株-1)、0.75倍推荐施肥N3(1.95 g·株-1)、正常推荐施肥N4(2.6 g·株-1,CK)、1.25倍推荐施肥N5(3.75 g·株-1)。在盆栽番茄植株开始吸收肥料后于不同温度处理的气候箱内进行高温试验,高温处理7 d后,移至常温下Venlo型试验温室内继续培养,第2日开始,通过定期测定和破坏性取样,系统探究不同高温/施氮量组合处理下番茄植株的光和特性、生长特性及氮素吸收和代谢特性,并建立不同温度处理下的临界氮浓度稀释模型与氮素营养诊断模型。研究结果如下:(1)随着高温胁迫程度的增加,番茄叶片的荧光值、荧光参数和PSII反应中心活性参数逐渐减小,番茄植株对氮素的需求逐渐降低,番茄叶片的可变荧光Fv与最大光化学效率Fv/Fm随着施氮量的增加呈现出先增大后减小的规律,N1处理的ABS/RC值、ETo/RC值和DIo/RC值逐渐高于其它4个氮素处理。(2)随着高温胁迫程度增加,番茄植株的株高和茎粗变化规律相似,均逐渐减少,茎粗的变化幅度比株高小;番茄植株对氮素的需求降低,干物质积累量减小,积累速度变慢,低氮处理下的干物质积累量高于高氮处理;叶片干物质分配比例降低,茎干干物质比例升高,不同氮素处理之间的干物质积累量和干物质分配比例差异减小。在T1处理和T2处理下,提高施氮量可以提高番茄根系活力,而在T3处理和T4处理下,施氮量增加,番茄根系活力呈现出先增大后减小的规律。(3)随着番茄植株的生长,所有处理的含氮量均逐渐减小,体现出氮稀释现象。在一定温度范围内,提高温度可以提高番茄叶片可溶性蛋白含量,从而促进番茄植株氮代谢。而在高温胁迫下,随着高温胁迫程度增加,5个氮素处理的番茄叶片的可溶性蛋白含量均显著降低,这表明高温胁迫较严重时,番茄植株氮代谢水平受抑制严重。随着取样天数的增加,所有处理的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性均呈增加趋势。常温处理T1和轻度高温处理T2下,随着施氮量增加,NR、GS和GOGAT活性增大,中度高温胁迫T3和重度高温胁迫T4下,番茄植株氮需求减少,施氮量过多会使NR、GS和GOGAT活性显著降低。(4)设施番茄临界氮浓度与地上部生物量之间符合幂指数关系,即Nc=a·DM-b,其中,T1:Nc=4.167DM-0.252;T2:Nc=4.689DM-0.375;T3:Nc=3.287DM-0.353;T4:Nc=3.812DM-0.403。随着高温胁迫程度加重,番茄临界氮浓度呈现先增大后减小的趋势;随着施氮量的增加,各温度处理下的植株营养指数(NNI)增大,且随着处理时间延长植株营养指数大体呈现降低趋势。综上,随着高温胁迫程度加重,番茄植株所需施氮量逐渐减小,适当施氮可以缓解高温胁迫对番茄植株带来的损害,增强番茄植株的抗逆性,过量则会加重番茄受损程度。本研究表明,T1-T4处理下的适宜施氮量分别为2.6、2.6、1.95和1.3 g·株-1。

关键词：设施番茄高温氮代谢临界氮模型氮素营养诊断

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