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水氮调控对作物碳代谢影响的研究进展

2021-12-05张雨珊杨恒山葛选良张瑞富邰继承孟繁昊张明伟

张雨珊,杨恒山,葛选良,张瑞富,邰继承,孟繁昊,张明伟

(内蒙古民族大学 农学院,内蒙古 通辽028043)

作物干物质主要由碳、氢、氧、氮和灰分组成,其在植物体内约占干重的45%、42%、6.5%、1.5%和5.0%,碳在作物干物质构成中占有很大比重.碳代谢主要通过作物光合作用、呼吸作用以及糖类代谢等影响作物的生长发育、有机化合物的合成、同化、积累和转运,进而对作物的产量和品质产生影响.水氮管理是影响碳代谢的重要影响因素,灌水可促进三羧酸循环和氧化磷酸化过程,提高ATP含量,增强氧化型辅酶活性,提高光合速率,优化光合产物的传导能力[1-2],促进作物对养分元素的吸收和利用[3];氮素施用可影响作物根系和叶片硝酸盐形态转化,影响光合作用和物质生产,促进营养器官的建成[4].合理的灌溉措施和氮素施用对调控碳代谢以及促进碳氮物质的形成、转运与分配具有重要作用,对作物高产栽培及资源高效利用具有重要意义.

1 灌溉措施对作物碳代谢的影响

合理的灌溉措施可促进作物光合生产和物质积累,为作物高产奠定物质基础.与滴灌相比,畦灌作物根区温度降低,原生质黏性增强,水分扩散受阻,根系主动吸水能力降低,影响地上部分植株的水分平衡[5-6];畦灌耕层土壤容重增加,孔隙度降低[7],根系有氧呼吸减缓,电子传递受阻,ATP合成及氧化型辅酶再生受到抑制,糖酵解和三羧酸循环受到不利影响[8].滴灌减少玉米耕层土壤水分无效蒸发,改善通气状况,增强水分传导能力,提高生育前期叶片气孔导度、叶绿素含量及花后叶片光合速率,保证光合产物累积[9];……

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