不同施肥处理对谷子光合特性及产量的影响

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2022.05.05

北方农业学报 ›› 2022, Vol. 50 ›› Issue (5): 34-40.doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2022.05.05

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不同施肥处理对谷子光合特性及产量的影响

张彪¹^,²^,³, 赵沛义¹^,²^,³, 任永峰²^,³, 张鹏²^,³, 高宏艳²^,³, 韩云飞²^,³, 杜二小²^,³, 罗素菊¹, 王宣茗¹

1.内蒙古农业大学农学院，内蒙古呼和浩特 010019
2.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古呼和浩特 010031
3.内蒙古旱作农业重点实验室，内蒙古呼和浩特 010031

收稿日期:2022-07-11 出版日期:2022-10-20 发布日期:2023-01-10
通讯作者: 赵沛义
作者简介:赵沛义（1972—），男，研究员，博士，主要从事作物栽培与耕作学的研究工作。
张彪（1998—），男，硕士研究生，研究方向为作物养分管理与栽培学。
基金资助:
“科技兴蒙”行动重点专项(KJXM-EEDS-2020010)

Effects of different fertilization treatments on photosynthetic characteristics and yield of millet

ZHANG Biao¹^,²^,³, ZHAO Peiyi¹^,²^,³, REN Yongfeng²^,³, ZHANG Peng²^,³, GAO Hongyan²^,³, HAN Yunfei²^,³, DU Erxiao²^,³, LUO Suju¹, WANG Xuanming¹

1. College of Agriculture，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010019，China
2. Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences，Hohhot 010031，China
3. Inner Mongolia Key Laboratory of Dryland Agriculture，Hohhot 010031，China

Received:2022-07-11 Online:2022-10-20 Published:2023-01-10
Contact: ZHAO Peiyi

摘要/Abstract

摘要：

【目的】通过对谷子灌浆期光合特性日变化的研究，寻找最优施肥处理，为推动内蒙古鄂尔多斯市小杂粮生产和产业发展提供参考。【方法】试验地位于准格尔旗沙圪堵镇，选用金苗K1为试验品种，设置施用磷钾化肥（PK，空白）、氮磷钾化肥（NPK，对照）、羊粪替代总施氮量20%（N+SM）、生物有机肥替代总施氮量20%（N+BM）、缓释复合肥替代总施氮量20%（N+HM）5个施肥处理，采用膜侧播种方式，分析谷子叶面积和灌浆期光合特性日变化及产量的差异。【结果】N+BM处理金苗K1叶面积在拔节期后均高于其他处理；不同处理净光合速率日变化均呈双峰曲线变化规律，存在光合午休现象，N+BM处理净光合速率最高，为17.5 μmol/（m²·s）；各处理蒸腾速率最高值均出现在12：00—14：00；胞间CO₂浓度日变化呈“V”字形变化趋势，N+BM处理胞间CO₂浓度最低，为39.2 mmol/（m²·s）；各处理气孔导度和净光合速率变化趋势相同，最低值均出现在12：00—14：00，在12：00时N+BM处理气孔导度比NPK处理低33.3%。净光合速率与蒸腾速率存在显著正相关关系，与气孔导度存在极显著正相关关系。N+BM处理籽粒产量达到了5 122 kg/hm²，较NPK处理提高16.2%。【结论】生物有机肥替代总施氮量20%可以提高谷子后期光合能力和干物质积累能力，增加产量，是鄂尔多斯市适宜的施肥方式。

关键词: 谷子, 光合指标, 日变化, 施肥处理, 产量

Abstract:

【Objective】To find the optimal fertilization method through research on the diurnal variation of millet′s photosynthetic properties throughout the filling stage. To provide a reference for improving the production and industrial growth of side crops in Ordos City，Inner Mongolia.【Methods】In the test site at Shagedu，Junggar Banner，using Jinmiao K1 as test variety，five fertilization treatments were set up：phosphorus and potassium fertilizer（PK，blank），nitrogen-phosphorus and potassium fertilizer（NPK，control），replacing 20% of the total nitrogen application with sheep manure（N+SM），replacing 20% of the total nitrogen application with bio-organic fertilizer（N+BM），and replacing 20% of the total nitrogen application with slow-release compound fertilizer（N+HM）. The membrane side planting was used to analyse the differences in millet leaf area，diurnal variations in photosynthetic properties during filling stage and yield.【Results】The leaf area of Jinmiao K1 in N+BM treatment was higher than that in other treatments after jointing stage. The diurnal variation of net photosynthetic rate of different treatments showed bimodal curve change and had photosynthetic midday break. The net photosynthetic rate of N+BM treatment was the highest at 17.5 μmol/（m²·s）. The highest transpiration rate of each treatment appeared from 12：00 to 14：00. The diurnal variation of intercellular CO₂ concentration showed a‘V’ shaped trend. The intercellular CO₂ concentration in N+BM treatment was the lowest at 39.2 mmol/（m²·s）. The stomatal conductance and net photosynthetic rate of each treatment had the same trend with the lowest value appeared from 12：00 to 14：00. At 12：00，the stomatal conductance of N+BM treatment was 33.3% lower than that of NPK treatment. The net photosynthetic rate was significantly positively correlated with the transpiration rate，and extreme significantly positively correlated with stomatal conductance. The grain yield of N+BM treatment reached 5 122 kg/hm²，which was 16.2% higher than that of NPK treatment.【Conclusion】Replacing 20% of the total nitrogen application with bio-organic fertilizer improved the photosynthetic capacity and dry matter accumulation capacity of millet in the later stage，increased yield，was a suitable fertilization method in Ordos City.

Key words: Millet, Photosynthetic indexes, Diurnal variation, Fertilization treatments, Yield

中图分类号:

S515

张彪, 赵沛义, 任永峰, 张鹏, 高宏艳, 韩云飞, 杜二小, 罗素菊, 王宣茗. 不同施肥处理对谷子光合特性及产量的影响[J]. 北方农业学报, 2022, 50(5): 34-40.

ZHANG Biao, ZHAO Peiyi, REN Yongfeng, ZHANG Peng, GAO Hongyan, HAN Yunfei, DU Erxiao, LUO Suju, WANG Xuanming. Effects of different fertilization treatments on photosynthetic characteristics and yield of millet[J]. Journal of Northern Agriculture, 2022, 50(5): 34-40.

图/表 10

表1

表2

表3

表4

图1

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参考文献 21

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