近日,農學院耕作與生態研究寧堂原教授、李耕副教授團隊學術論文“Leaf shape, planting density, and nitrogen application affect soybean yield by changing direct and diffuse light distribution in the canopy”在線發表在Plant Physiology and Biochemistry上。耕作與生態研究團隊博士研究生趙偉為本文第一作者,博士研究生任廷虎為共同一作,農學院李耕副教授、寧堂原教授為本文共同通訊作者。
圖1. 不同葉形大豆品種表型差異
圖2. 葉形,密度,氮肥差異對冠層光能利用的影響
該研究針對黃淮海夏大豆高產高效關鍵技術開展,研究了卵圓型和披針型葉片大豆在不同密度和氮肥投入下,對冠層直射光和漫射光的利用效率差異。結果表明,兩種葉型大豆冠層光環境的差異主要是由直射光的變化引起的。種植密度影響大豆冠層光強的空間分布,氮肥在種植密度的基礎上影響植物莖葉的發育,進而調節SLA以優化冠層光合能力。披針型大豆冠層的直射光分布均勻,比卵圓型冠層更耐密植;卵圓型冠層的漫射光環境改善了中、低冠層的葉片適應性,提高了漫射光利用效率,漫射光在卵圓型冠層的光合積累顯著高于披針型冠層。直射光對產量的貢獻率顯著高于漫射光,兩個品種在不同氮密度組合下表現相同。直射光對披針型冠層產量的貢獻率明顯高于卵圓型冠層;與漫射光相比,直射光分布的均勻化有利于促進冠層內的光合和氮素匹配,增加群體的光合積累,為提高產量奠定基礎。卵圓型冠層的漫射光利用效率明顯高于披針型冠層。與披針型冠層相比,隨著氮和密度的增加,卵圓型冠層的漫射光比例增加,漫射光利用效率和漫射光下產量顯著提高。結果表明,披針型冠層更適合密植,適合密植和施氮的栽培技術,獲得高產,而卵圓型冠層具有增密寬行增產潛力。
本研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃項目的資助。
原文鏈接:https://doi. org/10.1016/j.plaphy.2023.108071
編 輯:萬 千
審 核:賈 波