【摘 要】
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为探讨不同氮素水平对宁夏旱区马铃薯块茎中淀粉积累及产量形成的影响规律,以宁夏南部山区主栽品种——青薯9号为供试材料,采用4个施氮量处理的单因素随机区组设计,研究了施
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为探讨不同氮素水平对宁夏旱区马铃薯块茎中淀粉积累及产量形成的影响规律,以宁夏南部山区主栽品种——青薯9号为供试材料,采用4个施氮量处理的单因素随机区组设计,研究了施氮量对宁夏旱区马铃薯生长发育、干物质积累分配、块茎淀粉积累及淀粉形成关键酶活性、植株各器官氮素吸收运转、叶片光合及生理特性的变化规律、对产量及产量构成因素的影响。结果如下:1.不施氮肥使马铃薯的生长发育受到抑制;随着施氮量的增加,马铃薯株高、茎粗、叶面积指数逐渐升高,但高氮会造成马铃薯植株茎叶生长过旺,易引起植株贪青晚熟;适量的施用氮肥对马铃薯的总干物质积累具有促进作用,施氮量为150kg·hm-2马铃薯块茎中千物质分配率最高,有利于马铃薯茎、叶花前贮藏干物质及向花后同化产物向块茎中转移、输入。2.不同氮素水平下,马铃薯块茎中淀粉含量均符合慢-快-慢“S”形增长曲线。施用氮肥对马铃薯块茎中的支链淀粉、直链淀粉、总淀粉含量及淀粉形成关键酶活性均有不同程度的提高;当施氮量为150kg·hm-2时,Tmax、Wmax、Gmmx及淀粉积累速率最高;总淀粉含量较NO(不施氮肥)、N1(75kg·hm-2)、N3(225kg·hm-2)处理分别增加 29.97%、17.24%和 9.08%;适量的施用氮肥能够促进马铃薯块茎中淀粉的积累。淀粉形成过程中,ADPG-PPase、SSS和SBE活性与支链淀粉的形成有密切联系。3.马铃薯不同器官含氮量随生育进程的推进,马铃薯叶片、地上茎、块茎的含氮量逐渐下降;施氮水平在0-150kg·hm-2时,马铃薯块茎中氮代谢关键酶活性、含氮量、氮素积累量、NHI均随施氮量的增加而逐渐增加,高氮反而不利于氮素向块茎中转移;各器官含氮量依次表现为:叶片>地上茎>块茎;N2(150kg·hm-2)处理下块茎中氮素分配率最高,表明低氮、高氮条件下,均不利于氮素向块茎中转移;随着施氮量的增加马铃薯的AE、PE、RE、PFP逐渐减小。4.施氮量为150kg·hm-2时马铃薯功能叶片的SPAD值、净光合速率(Pn)、叶绿素荧光参数PI值和ABS/RC表现出不同程度的提高。合理施用氮肥能在一定程度上缓减马铃薯地上部植株的衰老,有利于植株的光合产物的积累与运转。不施氮肥使马铃薯功能叶片膜脂过氧化程度加剧,细胞膜透性、丙二醛、游离脯氨酸和可溶性糖含量均显著增加;适宜的施用氮肥能显著增加马铃薯抗氧化酶活性。5.不同氮素水平下马铃薯产量及产量构成因素均存在显著差异,施用氮肥有利于每穴块数、每穴薯重、大薯数等的提高。施氮水平在0-150kg·hm-2时,马铃薯块茎产量、商品薯产量随着施氮量的增加而显著增加,若继续增施氮肥会造成马铃薯贪青晚熟,反而不利于马铃薯产量的提高。N1、N2、N3处理下马铃薯产量分别比NO处理增产9.62%、17.35%和15.23%。结合产量回归模拟方程与经济效益,建议该地区的最佳施氮量为184.11kg·hm-2。
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