氮磷钾肥施用量对甜菜光合能力和氮代谢酶的影响

作     者：杜永成 

作者单位：东北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马凤鸣

授予年度：2012年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：甜菜 氮磷钾肥 氮代谢酶 光合特性 产量 调控 

摘      要：试验采用氮磷钾3因素4水平“3414设计,以当前甜菜生产主栽品种KWS0143为试验材料,系统研究了不同处理条件下单株光合速率、叶绿素含量、叶面积和氮素代谢关键酶在生育期期间的动态变化,分析各酶间的活性变化关系及其对甜菜产质量的影响;研究氮磷钾营养元素对甜菜光合特性和氮代谢关键酶活性的调控规律。本研究可为甜菜生理研究提供基础性资料,为提高肥料利用率、制定合理栽培措施,提供理论依据。研究结果如下： 1不同氮素水平对光合速率的影响顺序为N3≈N2N1N0,N2和N3对叶绿素含量的影响规律不明显,但各生育时期N2、N3N1N0,对叶面积的影响顺序为N3N2N1N0;磷素水平对光合速率、叶绿素含量、叶面积的影响顺序为P3P2P1P0;钾素水平对光合速率、叶绿素含量、叶面积的影响顺序为K3K2K1K0。 2硝酸还原酶（NR）和亚硝酸还原酶（NiR）活性皆呈双峰曲线变化。NR活性6月6日最高,叶丛形成末期至块根增长初期（7月24日到8月7日）出现第二个高峰。叶片NiR活性高峰分别为6月22日、8月7日,块根NiRA则为8月7日、9月11日。NRA与氮素施用量在全生育期呈显著或极显著正相关关系。叶片NiRA除7月24日与氮素施用量,7月8日、7月24日及9月11日与磷、钾素施用量相关不显著,其它时期皆与氮磷钾元素施用量显著或极显著正相关。块根NiRA与氮素施用量处理间在全生育期内显著正相关。NiRA高峰出现时间较NRA滞后一个取样时期（15天）,且两者与氮磷钾处理间的相关分析均在无机氮代谢旺盛期显著正相关,表现出较强的一致性,这种同步变化,说明二者存在偶联作用。 3叶片谷氨酰胺合成酶（GS）活性呈双峰曲线变化,峰值6月6日和8月7日出现,块根GSA与谷氨酸合酶（GOGAT）活性皆为单峰曲线,8月7日活性最高。GSA与氮素施用量间除6月22日、7月8日和8月25日外,均显著或极显著正相关,与磷素施用量在生育前期,与钾素施用量在苗期（6月6日和22日）及8月7日显著正相关。GOGATA与氮素施用量处理间一直为显著或极显著正相关,与磷、钾肥施用量则在6月份和8月份显著相关。GSA、GOGATA皆于8月7日存在活性高峰,且两者在整个生育期呈显著正相关关系,表明在甜菜氮代谢中,GS和GOGAT两者协同作用进行氨的同化。 4本试验中,N3P2K2处理下获得最高产量63935.39kg·hm-2,与无肥处理比较增产率达79.79%。NOP2K2处理下获得最高含糖率17.01%。N2P2K2处理下获得最高产糖量10531.85kg·hm-2,与无肥处理比较增产率达74.60%。