CO2浓度升高和施氮对冬小麦光合面积及粒叶比的影响

利用开顶式气室和盆栽方法,以冬小麦品种"小偃6号"和"小偃22"为供试材料,在2种CO2浓度(375μL·L-1和750μL·L-1)和3个施氮水平[0、0.15g(N)·kg-1(土)和0.30g(N)·kg-1(土)]下分析了小麦抽穗期绿色叶片、非叶光合器官(茎鞘、穗、芒)的形态和光合面积以及粒叶比对CO2浓度升高和施氮的反应。结果表明,施氮有助于小麦叶和非叶光合器官伸长和增宽(粗),增加其光合面积、穗粒数、穗粒重、粒数叶比和粒重叶比。与背景CO2浓度(375μL·L-1)相比,CO2浓度升高对叶片和茎节长度、茎叶和芒光合面积具有明显的正向效应(P<0.05),但对叶宽、茎节直径、穗面积影响不明显(P>0.05),使"小偃6号"和"小偃22"单茎光合面积分别增加8.1%~15.1%和2.8%~13.2%,且均以0.30g(N)·kg-1(土)施氮水平下增幅最大。CO2浓度升高后,穗粒数和粒数叶比在3个施氮水平下均不同程度增加,其中2个品种粒数叶比分别在0.30g(N)·kg-1(土)和0.15g(N)·kg-1(土)施氮水平下增加最明显,增幅分别为44.2%和41.4%;穗粒重和粒重叶比在不施氮时下降,在施氮时显著增加,其中2个品种粒重叶比平均增幅分别为43.6%和20.7%。由于芒面积远小于其他源器官面积,在单茎光合面积中所占比例较小(3%左右),因此认为CO2浓度升高主要通过促进小麦茎叶伸长生长来增加光合面积,同时提高单位叶面积库承载力和物质调运能力,改善源库关系,增加氮素供应有利于小麦源库生长对CO2浓度升高的反应。