南京林业大学学报(自然版) ›› 2024, Vol. 48 ›› Issue (04): 209-218.
马冲, 陆晖, 李运毛, 曹兵, 朱金忠, 亢彦东
摘要: 【目的】探究大气CO2浓度升高与氮添加对宁夏枸杞生长发育特性、光合特性及产量的影响,为更好发掘宁夏枸杞的生产潜力及适应性栽培提供理论参考。【方法】以1年生‘宁杞1号’扦插苗为试验材料,采用开顶气室控制系统设置自然环境CO2浓度[T1,(380±20)μmol/mol)]和升高CO2浓度[T2,(760±20)μmol/mol],设置3个氮添加水平(以每kg土壤施加高氮水溶肥量计)N0(0 g/kg)、N1(0.8 g/kg)和N2(1.6 g/kg),共计6个处理。分别于处理45、60、75、90 d测定‘宁杞1号’株型、光合指标、日均净光合速率及单株产量。【结果】随着CO2与氮素复合处理时间的延长,‘宁杞1号’苗地径、新梢长度和粗度、叶片气孔导度呈增加趋势,气孔限制值呈降低趋势,叶绿素含量呈先升后降再升模式。T2N1处理各时期新梢长度、粗度及叶片胞间CO2浓度较高。T2处理60、75、90 d‘宁杞1号’的净光合速率均显著高于T1处理,其中T2N1处理下‘宁杞1号’净光合速率同比增长87.72%、68.33%、67.56%(P<0.01);CO2浓度升高条件下,N1处理45、60、75、90 d时‘宁杞1号’的蒸腾速率均显著上升(P<0.05),但N2处理45、60 d时‘宁杞1号’的蒸腾速率均显著降低(P<0.05),分别为2.84、2.41 mmol/(m2·s)(P<0.05),N0处理75、90 d时‘宁杞1号’气孔导度显著升高(P<0.05),N1处理75、90 d时‘宁杞1号’的水分利用率显著增加(P<0.05),分别为10.68、9.34 g/kg,但气孔限制值处于较低水平。CO2浓度升高条件下氮素添加降低了气孔限制值与新梢长度、粗度、叶绿素含量及枸杞单株产量的相关性,提高了蒸腾速率、净光合速率、水分利用效率与新梢长度、粗度等株型指标及枸杞单株产量的相关性;根据日均净光合速率模型,CO2浓度升高条件下,‘宁杞1号’理论最佳施氮量为0.875 g/kg(土壤),此时‘宁杞1号’单株产量略高于T1N1处理。【结论】CO2浓度升高条件下,N1处理增加了‘宁杞1号’的地径、新梢粗度,提高了‘宁杞1号’叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和水分利用率,降低了其气孔限制值,且N1处理可以保持‘宁杞1号’较高的产量,降低CO2浓度升高带来的负面影响,更适合CO2浓度升高条件下枸杞的种植。
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