施氮水平和施氮量對克氏針茅光合特性的影響

施氮水平和施氮量對克氏針茅光合特性的影響

0內(nèi)蒙古草原tvi近年來，由于人類活動的影響，全球氮（n）減少日益嚴(yán)重。2000年全球氮減少量約為68mg，預(yù)計在2030年約為105mt。內(nèi)蒙古草原是我國北方溫帶草原的典型代表,為歐亞大陸草原的主要組成部分.內(nèi)蒙古草原處于干旱半干旱地區(qū),是全球變化最為敏感的區(qū)域之一1材料和方法1.1不同地貌、土壤理化性質(zhì)研究區(qū)位于內(nèi)蒙古多倫縣境內(nèi)(115°54′~116°55′E,41°46′~42°39′N),海拔1150~1800m,地勢四周高中間低,由西南向東部逐漸減緩.該區(qū)為中溫帶、半干旱大陸性氣候,年均降水量385.5mm,蒸發(fā)量1748mm,降水主要集中在6—8月份,占全年降水量的67%左右.年平均氣溫1.6℃,無霜期100d.地貌為平緩起伏的沙地,土壤以發(fā)育在砂性母質(zhì)上的風(fēng)沙土為主.該地區(qū)以典型草原植被為主,優(yōu)勢植物為克氏針茅(Stipakrylovii)、冷蒿(Artemisiafrigida)、羊草(Leymuschinensis)、星毛委陵菜(Potentillaacaulis)、冰草(Agropyroncristatum)等.實驗樣地設(shè)在中國科學(xué)院植物研究所多倫恢復(fù)生態(tài)學(xué)實驗研究站十三里灘基地.試驗樣地的土壤養(yǎng)分背景值分析結(jié)果如下:pH為7.17±0.04,總有機(jī)碳百分比為(1.95±0.1)%,全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(1.76±0.17)g·kg1.2試驗計劃方法1.2.1氣體交換參數(shù)的測定實驗于2014年7月中下旬晴朗的天氣下進(jìn)行.選取克氏針茅健康成熟的葉片進(jìn)行測定,選取4~6片健康葉片中上部展開部分緊密排列,并對測量部位做好標(biāo)記.采用使用美國LI-Cor公司制造的Li-6400XT便攜式光合測定系統(tǒng)測定氣體交換參數(shù),每個施氮梯度(0、4、8、16g·m1.2.2暗適應(yīng)熒光參數(shù)的測定在經(jīng)過一夜暗適應(yīng)后,使用Li-6400XT便攜式光合作用儀在黎明破曉前測定暗適應(yīng)下的熒光參數(shù),在當(dāng)天09:00—11:00,測定光適應(yīng)下的熒光參數(shù).主要參數(shù)有初始熒光(F1.2.3葉面積的測定克氏針茅葉片自然卷曲而呈針狀,在測定葉面積時,用卷尺測量標(biāo)記部位并排葉寬,葉片面積為葉室長與克氏針茅并排寬度之積.冷蒿在氣體參數(shù)測量時將葉片充分展開,對測量部位做好標(biāo)記,測定結(jié)束后剪下,利用掃描儀掃描葉面積.最后對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行葉面積換算.1.3統(tǒng)計分析方法運(yùn)用Excel2010和SPSS16.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)多次重復(fù)取平均值.采用單因素方差分析比較不同處理的差異,利用Origin7.5軟件繪制圖表.2結(jié)果與分析2.1內(nèi)蒙古中部地區(qū)2014年,受到大氣環(huán)流異常的影響,我國內(nèi)蒙古中東部、東北中南部、華北東部、黃淮北部、江南、華南以及西南地區(qū)西部等地出現(xiàn)不同程度的旱情2.2不同氮量對克針茅結(jié)合日的變化的影響由圖2可知,各施氮水平處理下克氏針茅P克氏針茅的L克氏針茅的T2.3不同氮量對克氏針茅葉色熒光參數(shù)的影響由圖3可以看出,隨著施氮量的增加,克氏針茅葉片的PSII實際光化學(xué)效率(Φ3對土壤水分的影響由環(huán)境因子數(shù)據(jù)可以看出(圖1),研究區(qū)域土壤含水量較低,大氣溫度、光合有效輻射較高,克氏針茅受到較大程度的干旱脅迫作用.已有研究表明,當(dāng)土壤水分嚴(yán)重虧缺時植物葉片萎蔫,凈光合速率會下降到很低水平干旱脅迫會引起植物水分虧缺,加快組織、器官、個體的衰老或死亡,延緩或破壞植物的正常生長氮素營養(yǎng)對植物的水分生理有重要影響,一般認(rèn)為合理的氮營養(yǎng)在一定程度上可以改善作物的水分狀況,提高作物的滲透調(diào)節(jié)和氣孔調(diào)節(jié)能力,抑制蒸騰作用克氏針