增施CO2對(duì)馬鈴薯生長及氮素營養(yǎng)的影響.pdf

1、CO2施肥作為設(shè)施栽培的必要配套技術(shù)，應(yīng)用越來越廣泛。CO2濃度升高勢(shì)必對(duì)作物的生長發(fā)育產(chǎn)生影響。因次，有關(guān)增施CO2對(duì)植物生長影響的研究受到關(guān)注，但目前關(guān)于增施CO2對(duì)植物氮素營養(yǎng)影響的研究相對(duì)較少，特別是對(duì)硝酸鹽吸收同化的影響研究不多。眾所周知，我國氮肥施用過量，特別是在溫室內(nèi)過量施用氮肥是一個(gè)較為普遍的問題，其結(jié)果造成作物體內(nèi)硝酸鹽含量超標(biāo)，不僅危害人類健康，同時(shí)加重硝酸鹽在土壤中殘留，硝酸鹽對(duì)農(nóng)作物品質(zhì)和土壤質(zhì)量的影響己成為限制

2、溫室可持續(xù)發(fā)展的主要因素。馬鈴薯是我國主要的糧萊兼做作物，由于大、中棚馬鈴薯上市早、經(jīng)濟(jì)效益高，在內(nèi)蒙古地區(qū)大、中棚馬鈴薯栽培面積逐年擴(kuò)大。因此本試驗(yàn)擬對(duì)增施CO2后馬鈴薯硝酸鹽積累、同化和氮素積累進(jìn)行研究，進(jìn)而闡明增施CO2對(duì)馬鈴薯生長和氨素營養(yǎng)、特別是硝酸鹽積累的影響。
　　 本試驗(yàn)研究了在大氣CO2濃度(360±10μL·L-1)和增施CO2(900±30μL·L-1)條件下，不同氮素水平(低氮N1，48kg·hm-1；中

3、氮N2，96 kg·hm-1；高氮N3，144kg·hm-1)對(duì)馬鈴薯整個(gè)生長時(shí)期硝酸鹽積累、硝酸還原酶活性及基因表達(dá)、氮素積累等進(jìn)行研究，主要研究結(jié)果如下：
　　 增施CO2馬鈴薯生物量的增加受氮素水平影響，N1、N2水平下生物量增長率分別是27．0％和13．4％，而N3水平下生物量降低，不同氮素水平下馬鈴薯的根冠比及產(chǎn)量均降低。
　　 增施CO2，N1、N2水平馬鈴薯全株NO3-含量增加，而N3水平降低。增施CO2，

4、N1水平塊莖NO3-含量增加，而N2、N3水平塊莖NO3-含量降低。馬鈴薯NH4+含量在CO2濃度升高的作用下降低。
　　 增施CO2，N1水平，50d、70d和110d處理N1C硝酸還原酶活性和StNR2 mRNA相對(duì)表達(dá)量均低于對(duì)照；90d硝酸還原酶活性高于對(duì)照，StNR2 mRNA顯著低于對(duì)照；130d硝酸還原酶活性和StNR2 mRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著高于對(duì)照。N1水平與CO2濃度升高相互作用使馬鈴薯葉片硝酸還原酶活性和

5、mRNA水平在前期(50d-70d)降低。增施CO2，N2水平，70d、90d和110d N2C硝酸還原酶活性均高于對(duì)照，StNR2mRNA相對(duì)表達(dá)量低于對(duì)照：50d硝酸還原酶活性與對(duì)照相比下降，StNR2 mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于對(duì)照；130d硝酸還原酶活性和StNR2 mRNA相對(duì)表達(dá)量均高于對(duì)照。N2水平與CO2濃度升高相互作用使馬鈴薯葉片的硝酸還原酶活性在70d-130d升高，而：mRNA水平在70d-110d降低。N3水平下

6、CO2濃度升高，葉片硝酸還原酶活性和StNK2 mRNA在播種后不同時(shí)期沒有明顯變化規(guī)律。從硝酸還原酶mRNA水平而言，增施CO2使N1水平馬鈴薯葉片的StNR2早期變化，使N2水平馬鈴薯葉片的StNR2在70d-110d產(chǎn)生相應(yīng)變化。
　　 增施CO2使馬鈴薯全氨含量提高，全氨含量的增長率隨著氮素水平提高而降低。
　　 增施CO2，N1、N2水平馬鈴薯葉片、莖、根、全株氮素積累量和氮素積累速率提高，N3水平氮素積累量、

7、氮素積累速率降低;塊莖氮素積累量低于對(duì)照且隨氮素水平的提高而降低。增施CO2使收獲時(shí)(130d)馬鈴薯全株鉀含量、塊莖鉀含量高于對(duì)照。
　　 增施CO2，N1、N2水平塊莖淀粉在110d、130d含量增高，N3水平低于對(duì)照。
　　 增施CO2，葉片淀粉含量增高、蔗糖含量先增高后降低、可溶性糖含量降低；塊莖中蔗糖和可溶性糖的含量降低。
　　 增施CO2，N1、N3水平在130d土壤NO3--N含量低于對(duì)照，使N1水