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连作棉田间作洋葱、孜然对棉花光合特性及根系生长的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为探讨棉花间作模式调节农田生态环境、缓解棉花连作障碍的作用,以棉花连作30年土壤为对象,设置棉花间作洋葱、间作孜然处理,研究两种间作模式对棉花地上部光合特性、根系生长发育及土壤酚酸类化感物质含量的影响。结果表明,与对照相比,间作洋葱和间作孜然处理的棉花根长、根质量、比表面积分别增加54.5%、45.7%、16.3%和22.8%、15.7%、4.9%,初花期叶绿素含量、净光合速率比对照分别增加12.7%、12.2%和20.7%、7.2%。间作洋葱、孜然处理棉花根际土壤中3种主要酚酸类化感物质总量分别降低67.9%和57.8%,与单作相比差异显著。研究表明,长期连作棉田间作洋葱、孜然降低了棉田土壤中化感物质含量,改良土壤环境,促进棉花根系生长发育,提高棉花叶片光合能力及生物量,并且间作洋葱对连作棉花生长发育的调节效果优于间作孜然,可作为缓解棉花连作障碍的种植方式。 相似文献
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小麦、苜蓿秸秆浸提液对棉花的化感效应 总被引：1，自引：0，他引：1
为缓解新疆棉花长期连作障碍,小麦和苜蓿与棉花合理轮作提供理论依据,研究不同质量浓度的小麦、苜蓿浸提液对棉花种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:小麦、苜蓿秸秆水浸提液对棉花种子的萌发表现出一定的化感效应,低质量浓度(10g/L)的小麦浸提液可促进棉花幼苗生长,根系活力、超氧化物酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的化感指数分别为0.22、0.12、0.22,高质量浓度浸提液均表现为抑制作用;苜蓿秸秆浸提液处理抑制了棉花种子萌发及幼苗生长,且抑制效应随着浸提液质量浓度增加而增加;随小麦、苜蓿秸秆浸提液质量浓度的升高棉花叶片中的丙二醛(MDA)分别由5.4、8.45μmol/g上升到10.16、13.06μmol/g,高质量浓度浸提液可破坏幼叶的生物膜系统,导致细胞内含物外泄,破坏抗氧化保护酶系统,过氧化物酶(POD)活性不断升高,加速植物的衰老。综合来看,苜蓿水浸提液对棉花的抑制作用大于小麦浸提液。 相似文献
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针对旱地谷子生产中连作障碍现象严重，本研究设置长期定位试验田（2006年至今），测定长期定点连作及单序轮作种植制度中谷子的光合特性、根系构型和产量效应，以期为旱地谷子连作障碍研究提供理论依据。结果表明，轮作种植模式中谷子产量、叶片的叶绿素含量及净光合速率较长期定点连作分别增加了22.02%、20.58%、15.34%，均显著高于长期定点连作种植模式。相比于连作处理，轮作种植使谷子根系在不同直径范围内生长发育状况更好，根系的比根长、比表面积、根体积与根尖密度均较长期定点连作处理显著升高（0.5 mm≤直径≤1.0 mm：各指标分别增加了92.17%、62.94%、72.73%、75.08%，直径≥1.0mm：各指标分别增加了 44.09%、86.32%、86.37%、181.71%）。综上，本研究发现，轮作会改善谷子叶片的光合指标参数及根系发育指标参数，减轻连作障碍，提高产量。 相似文献
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大蒜根系浸提液对连作西瓜生长及光合特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以小型西瓜品种红宝石为试验材料,盆栽于连作与非连作土中,采用6个不同质量浓度的大蒜根系浸提液处理连作西瓜,通过测定不同处理下连作西瓜植株生长、叶片光合气体交换及叶绿素荧光参数,以探讨大蒜根系浸提液对西瓜连作障碍的作用。结果表明,连作导致西瓜植株叶片净光合速率(Pn)下降,生长受到抑制。而施浇低质量浓度(5、8、10和20g/L)大蒜根系浸提液可通过提高光合能力及PSⅡ的光合活性,降低光损伤和使光能分配趋于合理,从而有效缓解连作对西瓜植株生长的抑制,其中尤以5g/L质量浓度处理对西瓜生长的效果最好。而高质量浓度(30和40g/L)的大蒜根系浸提液抑制连作西瓜植株的生长。 相似文献
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《新疆农业科学》2017,(8)
【目的】研究阿克苏地区不同种植年限紫花苜蓿和苜蓿/棉花轮作,对土壤理化性质的影响。【方法】采集种植1~4 a的紫花苜蓿地、连作5 a棉花地和第5 a苜蓿轮作棉花地的0~10、10~20和20~40 cm土壤,测定土壤容重、全盐、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾。【结果】紫花苜蓿与棉花轮作能够降低pH;土壤容重随苜蓿种植年限的增加而降低,并且种植时间越长,改善效果越好;棉花连作土壤全盐含量最高,种植苜蓿和苜蓿与棉花轮作可以降低土壤全盐,苜蓿种植时间越长,土壤全盐降低越明显,苜蓿种植第四年全盐量比第一年降低50.5%,苜蓿/棉花全盐比棉花连作降低了41.7%;土壤有机质含量随苜蓿种植年限增加而增加;苜蓿/棉花轮作土壤土全氮含量最高,种植苜蓿地0~10 cm全氮含量呈增加趋势;种植苜蓿第四年的土壤碱解氮及速效磷含量最高,速效钾随苜蓿种植年限的增加而逐渐增加。【结论】阿克苏地区种植紫花苜蓿可显著降低土壤容重,增加土壤有机质和氮素含量,苜蓿、苜蓿/棉花轮作能够降低土壤盐分。 相似文献
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以山东昌乐连作20年西瓜(Citrullus lanatus)的土壤为对照,比较轮作大葱(Allium fistulosum)、大蒜(Alliumsativum)和芹菜(Apium graveolens)土壤对嫁接西瓜部分生理代谢与生长的影响,结果表明,轮作可以提高嫁接西瓜根系活力和生长量,其中以种植芹菜的处理根系活力最高,生长量最大,其茎粗、地下部鲜重、单株叶片数和根系活力分别比连作西瓜处理(对照)增加10.7%、20.3%、10.5%和38.8%;轮作大葱、大蒜和芹菜处理的西瓜叶片叶绿素含量显著高于对照,其中轮作芹菜增加最多,叶绿素a和叶绿素b含量分别比对照增加了24.9%和17.8%;连作西瓜处理的嫁接西瓜叶片净光合速率明显低于其他处理;轮作处理显著提高嫁接西瓜根和叶的SOD、POD、CAT活性,而降低MDA活性,其中轮作芹菜处理中嫁接西瓜叶片的MDA含量降低最多,为9.1%。结论认为,轮作可以改善嫁接西瓜生理代谢和生长,有效减轻连作危害。 相似文献
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8.
为研究轮作和有机肥处理对连作土壤的修复作用,以小白菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino var.communis Tsen et Lee)连作土壤为对照,比较玉米轮作,玉米秸秆还田,玉米秸秆有机肥等对连作土壤酶活性、微生物活性、活性有机碳含量及小白菜光合速率、根系活力、根系生长的影响。结果表明,轮作和有机肥处理不同程度地增加了连作小白菜光合速率、干物重、根系活力和根系ATPase活性,降低了根系MDA含量,同时提高了连作土壤酸性磷酸酶、脲酶、转化酶活性和微生物对碳源的利用能力,其中长期轮作及施用发酵有机肥的促进作用较大。相关分析表明,土壤酶活性、根系活力、活性有机碳含量、碳源利用AWCD值之间存在极显著正相关关系,说明采用合适的有机肥投入方式可以缓解连作对作物生长造成的抑制。 相似文献
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针对连作导致马铃薯生长发育受阻和产量下降等问题,在甘肃省景泰县条山农场设置了不同连作年限的大田试验,从植株自身形态和生理响应方面初探马铃薯连作障碍的可能机制。结果表明：连作明显降低了马铃薯地上和地下部生物量,增加了总根长、根表面积、根尖数和根冠比,且随着连作年限的延长,生物量下降越大,而总根长、根表面积、根尖数和根冠比增加越大,连作5年的总根长、根表面积、根尖数和根冠比比轮作分别增加了39.35%、26.60%、31.67%和70.90%;连作明显增加了块茎膨大期叶片MDA活性, 叶片SOD、POD和CAT的活性随连作年限表现为先上升后下降,从连作3 a开始,叶片MDA活性急剧增加,而叶片SOD、POD和CAT的活性急剧下降;连作1 a和2 a地块的块茎产量差异不显著,但连作3 a后块茎产量较轮作下降了45%以上。由此可见,在当地生态环境和栽培及品种条件下连作的阈值年限可能为2 a,根系生长增加是马铃薯应对连作逆境的主动性适应机制。 相似文献
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【研究目的】为更有效的缓解甜瓜连作障碍问题,研究甜瓜与大蒜间互作效应在理论和应用上都有重要的意义。【方法】以甜瓜品种‘金蜜’为试材,盆栽于连作与非连作土壤中,用大蒜根系水浸液处理幼苗,处理后30天,测定叶绿素含量、气体交换和叶绿素荧光参数。【结果】连作使甜瓜叶片光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)下降,使甜瓜叶片初始荧光强度(Fo)增加,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)下降。大蒜根系水浸液处理连作与非连作甜瓜,均提高叶片光合色素含量、Pn、Gs、Ci、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP,降低Fo。【结论】甜瓜不适宜连作,大蒜根系水浸液能促进甜瓜生长,缓解甜瓜的连作障碍。 相似文献
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【目的】研究番茄不同连作年限的土壤在增施放线菌剂后,对苗期植株生长和多酚氧化酶（PPO）活性的影响,为探索放线菌剂在改良土壤连作中的作用提供参考。【方法】以“金鹏一号”番茄为试材,棚外未种植过番茄的土壤和棚内连作4、8年番茄的土壤为介质,分别设施放线菌剂和不施放线菌剂处理（浇灌放线菌剂和清水,灌根量均为0.8 g/株）,槽式栽培,测定番茄植株生长指标、光合性能、PPO活性及PPO与光合指标的相关性。【结果】施菌处理均可促进番茄苗期叶长、叶宽、茎粗和株高的生长,且对连作4年土壤的促生作用最为明显;番茄叶片和根系的PPO活性随连作年限延长逐渐升高;在连作4年土壤中施用放线菌剂后,番茄苗期叶片叶绿素含量的菌剂效应最高,达10.78%,胞间CO2浓度在非连作土壤中提高3.48%;在连作土壤中,苗期番茄根系PPO活性与叶片PPO活性和叶绿素含量（P<0.05）呈正相关,与叶片胞间CO2浓度、蒸腾速率（P<0.01）和净光合速率呈负相关。【结论】放线菌剂对连作具有一定的改良作用：可以促进连作番茄苗期植株根系和地上部库源的生长,提高番茄PPO活性和叶片净光合速率,且以连作4年处理的促生效果最为显著,而对CO2的固定和利用过程没有作用。 相似文献
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粮棉轮作与土壤深翻对棉花生育性状及产量的影响 总被引：2，自引：2，他引：0
《天津农业科学》2016,(8):113-116
试验采用随机区组设计,研究了粮棉轮作种植模式与土壤深翻对棉花生长发育及产量性状的影响。结果表明,轮作促进了棉花的营养生长与生殖生长,无论是在旋耕条件下还是在深翻条件下,棉花株高、真叶数、果枝数、蕾铃数、单铃质量均较连作有不同程度提高,籽棉产量在旋耕与深翻条件下分别较连作提高4.5%与2.6%。土壤深翻前期抑制棉花生长,棉花株高、真叶数均低于旋耕处理,但棉花中后期优势明显,果枝数、单株成铃数、单铃质量均高于旋耕处理,籽棉产量在连作与轮作条件下分别较旋耕处理提高4.0%与2.1%。粮棉轮作与土壤深翻相结合是提高棉花产量的有效措施。 相似文献
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轮作不同作物对苹果园连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生理指标的影响 总被引：7，自引：0，他引：7
【目的】以25年苹果园连作土壤为对象,研究轮作不同作物对该土壤环境及平邑甜茶幼苗生理指标的影响,筛选适宜的轮作植物,为防控苹果连作障碍提供依据。【方法】取老龄苹果园土壤,混匀后填入试验沟,并在试验沟中分别种植一茬小麦（Triticum aestivum）、花生（Arachis hypogaea）、苜蓿（Medicago sativa Linn）、小葱（Allium schoenoprasum）、马铃薯（Solanum tuberosum L.）后,测定土壤有机质,速效氮、磷、钾,有效铁、锰、铜、锌含量和土壤细菌、真菌、放线菌数量变化,以及土壤酚酸类物质含量;取轮作不同作物后的土壤盆栽平邑甜茶幼苗,测定平邑甜茶幼苗生物量及根系活力、SOD、POD、CAT酶活性。【结果】与对照土壤相比,轮作小麦、小葱能够显著增加土壤有机质含量,分别增加了48.37%、36.7%;轮作马铃薯和休茬土壤有机质含量较对照降低,分别降低了8.61%、9.26%;轮作马铃薯能够显著增加土壤速效氮、磷,有效铜、铁、锌的含量,与对照相比分别增加了217.32%、240.55%、47.03%、91.38%、158.30%;轮作花生较对照能够显著降低土壤速效钾含量,但增加了有效铁、锰含量;轮作小葱、小麦、花生可增加土壤细菌总量,降低土壤中有害真菌数量,其中轮作小葱较对照细菌总量增加了200%、真菌总量下降了44.7%,轮作小麦较对照细菌总量增加了141.9%。轮作小葱、小麦使土壤细菌/真菌比值分别提高了435.8%、211.1%;轮作小葱使土壤中酚酸类物质总量较对照降低了45.3%,较轮作马铃薯降低了241.15%,较轮作小麦降低了190.07%,其中根皮苷含量较对照下降了84.2%,较轮作马铃薯下降了55.80%,较轮作小麦下降了9.30%;与对照相比,轮作小葱能显著提高平邑甜茶幼苗根系SOD、POD、CAT酶活性,分别增加了48.12%、58.33%、65.77%。从平邑甜茶生物量可以看出,轮作小葱与对照相比地上鲜重增加49.7%,地下鲜重增加76.5%,与轮作花生相比,地上鲜重显著增加了40.63%、与轮作小麦相比,地下鲜重显著增加了56.84%。【结论】轮作不同植物对连作土壤环境和平邑甜茶幼苗根系影响差异较大,轮作小葱能够增加土壤有机质含量,同时增加土壤中细菌/真菌值,降低土壤中酚酸类物质总量,提高平邑甜茶幼苗根系保护性酶活性,增加地上和地下生物量。从轮作防控苹果连作障碍角度看,轮作小葱更有利于减轻苹果连作障碍。 相似文献
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绿肥种植模式对连作棉田土壤肥力及棉花产量的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
2007-2008年在连作棉田进行2种不同种植模式(春麦复播绿肥、直播绿肥)的绿肥翻压试验,研究绿肥翻压后对棉田土壤肥力及棉花产量的影响。结果表明,各处理均能提高土壤的速效磷,速效钾含量,而且沙打旺、油葵绿肥对土壤有较强的富磷和富钾作用;复播绿肥草木樨、油葵、大豆,直播绿肥沙打旺都提高了土壤有机质含量;除毛苕子外各处理均增加了土壤速效氮含量。此外,各种绿肥茬口均能提高连作棉田的棉花产量,其中春麦复播草木樨茬口的棉花增产最高达48.8%,其次是直播绿肥沙打旺茬口的棉花增产36.1%。建议长期连作棉田的倒茬应优先选择小麦复播草木樨种植方式,单作可选沙打旺直播绿肥作为棉花前茬。 相似文献
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研究草莓根系腐解物溶液的化感作用,探讨其对草莓光合机构功能的抑制作用。利用盆栽试验考察5个草莓根系腐解物溶液处理(0.0%,2.5%,5.0%,10.0%,20.0%)对草莓植株的生长发育、叶片气体交换和光系统功能的影响。结果表明:根系腐解物处理对下茬草莓植株叶柄长度、新茎粗度和叶面积有一定抑制作用。处理70d后,草莓植株叶面积分别较对照降低16.3%、18.8%、27.1%和38.8%。随处理浓度增加,根系腐解物明显降低了草莓叶片中叶绿素各组分的含量,提高叶绿素a/b比值;各处理叶片的净光合速率(Pn)分别较对照下降了22.7%、25.3%、43.2%和43.0%,气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均受到影响。低浓度根系腐解物溶液处理对草莓叶片的PSⅡ反应中心受体侧电子传递体未产生明显伤害,但高浓度根系腐解物处理对PSⅡ反应中心、放氧复合体(OEC)和PSⅡ受体侧电子受体(QA)均产生伤害,引起PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学性能指数(PIABS)下降,但PSI活性(△I/Io)随处理浓度的增加有所提升。可见,草莓根系腐解物引起下茬草莓叶片PSI和PSⅡ光合机构功能下降,影响植株的生长发育,且根系腐解物溶液浓度越大,对草莓植株发育及生理代谢的抑制作用越明显,是造成草莓连作障碍的重要原因之一。 相似文献
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黄土高原旱地种植体系对土壤水分及有机氮和矿质氮的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
【目的】研究不同作物长期连作或轮作对旱地土壤水分和不同形态有机氮及矿质氮含量的影响,以确定旱地作物配置、提高土壤肥力、优化养分管理。【方法】利用黄土高原中部旱地23年的长期定位试验,研究了休闲、小麦连作、玉米连作、苜蓿连作、豌豆-小麦-小麦-糜子及玉米-小麦-小麦-糜子轮作6种作物种植体系,对土壤水分、有机氮、轻质有机氮和矿质氮含量的影响。【结果】长期休闲土壤有机氮、轻质有机氮和矿质氮含量最低;苜蓿连作能较好地保蓄浅层水分,有利于提高土壤有机氮和轻质有机氮含量,特别是0～20 cm的表层土壤,但较深土层的水分和矿质态氮消耗增加;玉米或小麦连作均可显著提高土壤的有机氮和轻质有机氮含量,但长期小麦连作增加土壤轻质有机氮含量的作用更为明显;两种轮作土壤的有机氮含量与小麦连作无显著差别,而两种轮作土壤0～20 cm表层土壤的轻质有机氮含量却既高于玉米连作土壤,也高于小麦连作土壤;土壤矿质氮含量高低与采样时是否有作物生长或施肥有关。【结论】长期免耕种植豆科作物虽能通过增加土壤轻质有机氮来提高有机氮累积,但增加下层土壤的水分消耗;豆科作物与禾谷类作物轮作,或深浅根作物轮作,是优化土壤水分利用,增加土壤有机氮累积和协调土壤氮素供应的重要措施。 相似文献
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为了研究棉秆炭配施生物有机肥对棉花连作障碍的防控效果,采用盆栽试验,以连作棉田土壤为试验材料,设计连作土壤(CK)、连作土壤+棉秆炭(T1)、连作土壤+生物有机肥(T2)、连作土壤+棉秆炭+生物有机肥(T3)共4个处理。采用常规方法、Biolog微平板和高通量测序技术,分析不同处理对连作棉花根际土壤养分、微生物数量、功能多样性和病原真菌数量、棉花长势和与抗病性相关的叶片防御性保护酶活性的影响。结果表明:棉秆炭、生物有机肥以及二者配施可显著提高连作棉花根际土壤养分含量和可培养微生物数量,以二者配施(T3处理)的提升效果最好。与CK处理相比,T3处理土壤有机质、速效磷和速效钾含量分别显著提高46.09%、19.71%和144.75%;细菌、放线菌和真菌数量分别显著提高62.32%、63.46%和11.74%。Biolog微生物碳源利用试验表明,T3处理并没有显著增加Biolog微平板上碳源的利用,但提高了土壤微生物多样性,且不同处理间有较明显差异,糖类和氨基酸类是决定主成分分异的主要碳源。高通量测序结果表明,T3处理显著降低了Fusarium病原真菌的数量。棉秆炭、生物有机肥以及二者配施对棉花生长均起促进作用,以T3处理的效果最好,棉花的株高、茎粗、根长分别比CK处理显著增加18.24%、13.89%和14.53%,叶片多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)活性分别显著提高116.28%和182.55%。综上,与对照、单施棉秆炭或生物有机肥相比,棉秆炭与生物有机肥配合施用改善了连作棉花根际土壤微生态环境,促进棉花生长,同时提高棉花的防御酶活性,能更好防控棉花连作障碍。结果为棉秆科学高效利用和棉花产业健康可持续发展提供理论依据。 相似文献
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【目的】探究苜蓿土壤浸提液对连作马铃薯生理性状及块茎产量的影响,为马铃薯连作障碍的缓解和块茎产量提高提供理论依据。【方法】以青薯9号马铃薯为试验材料,以马铃薯5年连作田土壤为盆栽用土,将0,20,40,60,80和100 g清水苜蓿3年连作田0~20 cm根区土壤与1 L蒸馏水混合振荡提取土壤浸提液浇灌盆栽马铃薯,研究不同质量浓度苜蓿土壤浸提液对连作马铃薯植株生长、全株干物质量、根系形态、酶活性和渗透调节物质含量及产量的影响。【结果】在淀粉积累期,60 g/L处理马铃薯的株高、茎粗和全株干物质量分别较CK提高14.0%,33.3%和32.3%;总根长、根表面积、根体积、根直径、根尖数和根系活力较CK均显著增加;叶片SOD活性显著增强,而MDA和Pro含量显著降低。苜蓿土壤浸提液处理均能提高马铃薯产量,其中以T3处理增产幅度最大,增产率达39.4%。相关性分析表明,马铃薯单株产量与全株干物质量呈极显著正相关。【结论】苜蓿土壤浸提液可以有效改善连作马铃薯的生长状况,并能提高马铃薯产量,以60 g/L苜蓿土壤浸提液效果较好。 相似文献
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[目的]黄土高原面临着严重的水土流失和土壤肥力下降等问题,将苜蓿引入小麦的作物体系形成草田轮作系统,以缓解过量化肥使用造成的环境问题,同时提高农作物产量。[方法]本研究采用野外控制实验,利用山西农业大学已经建立3年的紫花苜蓿实验平台,翻耕后种植冬小麦,进行增水和施肥处理,监测其叶片光合生理特征和叶绿素含量的变化。[结果]在2017年(10月29日-12月2日),即冬小麦出苗后到越冬期初期,增水和施肥仅提高叶绿素含量2.7%和8.2%;2018年(3月14日-6月4日),即冬小麦从越冬期末期至成熟期,增水提高光合速率20.3%、气孔导度43.8%、蒸腾速率31.4%和叶绿素含量2.3%,但降低叶面饱和蒸气压差6.5%;施肥显著提高叶绿素含量2.0%,但降低气孔导度8.2%。在冬小麦的整个生长季,增水和施肥对以上各指标的影响不存在交互作用。[结论]增水和施肥可以提高小麦叶绿素含量,但随着时间的推移,增水和施肥的作用减弱;增水提高冬小麦叶片光合速率但施肥作用不显著,说明将苜蓿引入小麦的作物体系形成草田轮作系统,小麦可以利用苜蓿固定的氮源,降低肥料的施用,增加经济效益和环境效应。未来草田轮作是绿色农业发展的重点方向,也是可持续农业发展的必要途径。 相似文献