Влияние уровня внесения азотных удобрений на эффективность фотосинтеза и урожайность сои
Оптимальное внесение азота является ключевым фактором для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, таких как соя (Glycine max L.). Азотные удобрения не только увеличивают урожайность, но и уменьшают негативное воздействие на окружающую среду за счёт повышения коэффициента использования азота растениями. Достаточное количество азота способствует улучшению фотосинтеза, особенно в средних и нижних листьях, а также замедляет старение нижних листьев.
Цели исследования
Целью данного исследования было изучение вертикального распределения света и азота в растительном покрове сои, а также определение различий в распределении азота в фотосинтетической системе и ограничивающих факторов продуктивности фотосинтеза на стадии налива семян.
Методология
Исследование проводилось на ферме Хэшань в провинции Хэйлунцзян (Китай) в течение двух лет. В рамках эксперимента были оценены два сорта сои и четыре различных способа внесения азота. Основные параметры, подлежащие оценке, включали:
- Скорость фотосинтеза (Pn) в различных частях кроны.
- Распределение азота в листьях.
- Урожайность сои.
Результаты
1. Фотосинтез и старение листьев:
- Достаточное количество азота значительно повышает скорость фотосинтеза в средних и нижних листьях.
- Азот замедляет процесс старения и разрушения хлорофилла в нижних листьях, что позволяет растениям дольше сохранять фотосинтетическую активность.
2. Ограничивающие факторы:
- По мере снижения высоты полога кроны, ограничивающими факторами для фотосинтетической активности становятся не только карбоксилирование и система переноса электронов, но и другие факторы, такие как свет и доступность воды.
3. Влияние уровней внесения азота:
- За два года наблюдений было установлено, что при внесении удобрений на уровне N1 (оптимальная доза) урожайность сорта Jinyuan55 увеличилась в среднем на 38,1%, а при внесении N1,5 — на 47,1% по сравнению с контрольной группой (N0).
- Внесение азотных удобрений значительно улучшило распределение фотосинтетического азота в средней и верхней частях листьев, что способствовало увеличению массы ста зёрен.
4. Коэффициент использования азота:
- Оптимизация распределения азота в растительном покрове привела к повышению коэффициента использования азота в процессе фотосинтеза, что в свою очередь способствовало сохранению высокой урожайности зерна.
Результаты исследования подтверждают, что правильное внесение азотных удобрений является важным элементом для повышения эффективности фотосинтеза и урожайности сои. Достаточное количество азота не только увеличивает скорость фотосинтеза, но и улучшает распределение азота в кронах растений, что в конечном итоге приводит к увеличению массы зёрен и общей урожайности.
Исследование:
Field Crops Research
- Эффективное использование водных ресурсов в условиях дефицита: Мульчирование полиэтиленовой плёнкой как решение
- Соясапонин β-глюкозидаза обеспечивает устойчивость сои к соевой плодожорке
- Азот: фундаментальный элемент жизни растений. Структура, источники и динамика в почве.
- Редактирование генома для получения биоактивной сои с минимальным компромиссом между низким содержанием фитиновой кислоты и урожайностью
- Генетика сорняков: изучение генетических особенностей сорняков для улучшения сельскохозяйственных культур
- Опрыскивание с лучшей идентификацией сорняков
- Измерение и экономия оросительной воды
- Оценка урожайности люцерны с использованием комбинации данных Sentinel-2 и метеорологических данных
- Экологический типинг для адаптации ярового ячменя в Северо-Западной Европе
- Оценка влажности почвы на разных глубинах на кукурузных полях с использованием модели, учитывающей растительный покров: сочетание данных RGB-тепловизора и машинного обучения
- Совместное выращивание гороха и овса: агротехника и преимущества использования овса в качестве сопутствующей культуры
- Наноуправляемое высвобождение фитогормонов расширит возможности их применения в защите растений
- Оптимизация использования воды и азота при выращивании кукурузы и сои в условиях изменения климата на основе модели APSIM, опыт Китая
- Инновационные подходы к проектированию микробиома семян для повышения урожайности
- Влияние фитогормона салициловой кислоты на пороговые значения солёности для прорастания семян и роста проростков масличной культуры Рыжик посевной
- Молекулярные механизмы и потенциал улучшения сельскохозяйственных культур РНК N 6 -метиладенозина в растениях
- Функциональная регрессия генов LOFSEP при формировании цветочных органов у ячменя
- Сочетание широкой полосы посадки саженцев с более высокой плотностью растений приводит к увеличению урожайности озимой пшеницы
- Выработка сухого вещества после цветения и распределение азота в листьях связаны с градиентом цитокинов, вырабатываемых корнями риса
- Нитрификация и денитрификация
- Длительное внесение навоза в почву снижает выбросы N2O из кислых почв за счет уменьшения подкисления и увеличения минерализации азота