水氮处理对谷子内源激素脱落酸和光合作用特性的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第4期北京时间：

作者：于肖，牛佳红，陈二影，秦岭，杨延兵，黎飞飞，刘振宇，管延安

单位：(1.山东省农业科学院作物研究所/山东省特色作物工程实验室，山东 济南 250100;2.山东师范大学生命科学学院，山东 济南 250014)

摘要：为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响，以济谷22为材料，采用盆栽法研究不同水、氮处理对谷子内源激素脱落酸(ABA)、叶绿素含量、光合作用特性及水、氮利用效率的影响。设置3种水分处理:正常水分(CK，田间持水量的60%～70%)、苗期干旱(W1，田间持水量的30%～40%)、孕穗期干旱(W2，田间持水量的30%～40%)及2种施氮量处理:施氮(N150，N 150 kg/hm2)、不施氮(N0)，生长期间旱棚防雨。结果表明:受到水分胁迫时，叶片中的ABA含量升高，施氮水平下升高幅度较大；根中ABA含量也会升高，但其在不施氮水平下升高幅度较大。开花期不同处理光-光合响应曲线有显著差异，苗期干旱施氮处理优势明显。开花期叶片荧光性能存在较大差异，受到水、氮胁迫时，光系统Ⅱ潜在的最大光化学效率、反应中心所吸收的光子中用于电子传递的量子产额值降低，反应中心所吸收光子中用于热耗散的量子比率上升，以吸收光能为基础的性能指数急剧下降，孕穗期干旱施氮处理的j点的相对可变荧光强度显著高于对照，孕穗期干旱且不施氮的以吸收光能为基础的性能指数最低，反映单位反应中心捕获的用于电子传递的能量值最高。不同水、氮处理的谷子抽穗后，随着时间的推移，SPAD值逐渐降低，施氮处理明显提高了叶片的SPAD值。不同处理间比较以施氮处理下苗期干旱水分利用效率最高，不施氮处理的氮素利用效率明显高于其他处理。同一水分处理下，施氮处理的水分利用效率显著高于不施氮处理，氮素利用效率表现为相反趋势。苗期干旱施氮处理通过提高叶片SPAD值、花期净光合速率，显著提升了光合作用，水分和氮肥利用率显著提高，保证谷子达到相对稳定的产量。

关键词：谷子;施氮处理;水分胁迫;脱落酸;光合特性

基金资助：基金项目:国家重点研发计划课题(2019YFD1001703/2019YFD10 01700)；国家现代农业产业技术体系(CAR-06-A19)。