国家自然科学基金(31371577)
- 作品数：20 被引量：280H指数：10
- 相关作者：史春余柳洪鹃孙哲王翠娟王振振更多>>
- 相关机构：山东农业大学泰安市农业科学研究院中国科学院上海生命科学研究院更多>>
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- 相关领域：农业科学轻工技术与工程更多>>
- 施钾时期对甘薯产量及钾肥利用率的影响被引量：10
- 2015年
- 为了明确不同时期施用钾肥对甘薯块根产量及钾肥利用率的影响,以济徐23为材料,进行大田试验。研究钾肥施用时期对甘薯块根干物质积累特性、干物质分配、钾肥利用率的影响。结果表明,不同时期施用钾肥均可提高块根产量,基施增产幅度最大,为26.09%,封垄期追施次之,高峰期追施最小。与对照处理相比,施用钾肥提高了块根膨大速率,基施和封垄期追施处理块根膨大前期增幅较大,而高峰期追施钾肥块根膨大后期增幅略高;基施处理显著降低全时期甘薯茎叶鲜重与块根鲜重的比值(T/R值),而封垄期追施处理显著降低生长中后期T/R值;施肥处理均可提高收获期块根干物质分配率,基施钾肥处理达到显著水平。基施钾肥处理钾肥产块根效率、钾肥收获指数、钾肥农学利用率和钾肥偏生产力显著高于其他施钾处理。基施钾肥通过提高钾肥农学利用率、偏生产力和钾肥收获指数,降低T/R值,促进块根膨大,最终获得高产。
- 任国博史春余姚海兰柳洪鹃孙哲
- 关键词：甘薯施钾时期钾肥利用率
- 结薯数差异显著的甘薯品种生长前期根系特性及根叶糖组分比较被引量：7
- 2016年
- 选用结薯数差异显著的甘薯品种商薯19和济徐23,于2013年和2014年分别在大田和盆栽条件下调查生长前期根系生长发育情况,测定根叶糖组分,分析其变化规律及其与单株有效薯块数形成的关系。结果表明,与济徐23相比较,商薯19发根缓苗迅速,整个生长前期均较为侧重吸收根系建成,且秧苗栽后15 d和30 d地上部和整个根系生物量比值(T/TR)相似;而济徐23较早完成不定根的发生(秧苗栽后15 d)和不定根向块根的分化建成(秧苗栽后30 d),封垄期(秧苗栽后45 d)具有较小的地上部和块根生物量比值(T/SR)。2个品种在生长前期根叶中蔗糖、己糖代谢和贮藏糖类多聚物的形成具有显著差异,其中商薯19整个生长前期比济徐23的根系蔗糖/己糖比率显著低,在块根分化建成过程中根叶间具有较高的蔗糖浓度梯度,且根系中存在2种低果聚糖(蔗果三糖和蔗果四糖),秧苗栽后30、45 d叶片淀粉含量显著低;而济徐23在块根分化建成过程中根系仅有蔗果四糖,且与商薯19比,封垄期根系蔗糖/可溶性总糖比率相似而根系蔗糖/淀粉比率显著低。2013年和2014年的大田试验均表明,封垄期商薯19具有显著多的单株有效薯块数和显著高的单株有效薯块鲜重(F=10.71,P=0.0170;F=13.97,P=0.0212),而收获时商薯19具有显著多的单株有效薯块数和显著高的块根产量(F=353.89,P<0.0001;F=88.94,P<0.0001),济徐23具有显著高的平均单薯鲜重(F=10.32,P=0.0124)。
- 王翠娟史春余刘娜刘双荣余新地
- 关键词：甘薯根系特性糖组分
- 不同施钾量条件下甘薯块根形成的内源激素变化及其与块根数量的关系被引量：7
- 2020年
- 为探讨不同施钾量条件下甘薯块根形成的内源激素变化及其与块根数量的关系,本试验以结薯数差异显著的鲜食型甘薯品种‘烟薯25’和‘北京553’为试验材料,以氧化钾(K2O)为供试肥料,设置0(K0)、120(K1)、240(K2)和360 kg hm-2(K3)4个钾肥梯度,研究不同施钾量对甘薯块根形成期粗根中的内源激素含量及相关代谢酶活性、收获期块根数量、块根整齐度等的影响。结果表明,与不施钾肥处理(K0)相比,施用钾肥降低了块根形成期粗根中吲哚乙酸氧化酶(indoleacetic acid oxidase,IAAO)、过氧化物酶(peroxidase,POD)的活性,提高了生长素(indole-3-acetic acid,IAA)含量;同时,增加了玉米素核苷(zeatin riboside,ZR)含量,降低了赤霉素(gibberellins,GA3)含量。施钾通过调控甘薯粗根中的内源激素水平,提升了初生形成层的活动能力,促进了不定根向块根的分化。与CK相比,增施钾肥显著提高了收获期烟薯25和北京553的单株结薯数与单薯重,提高了块根产量;烟薯25和北京553的单株结薯数增幅分别为3.16%~25.40%和3.85%~33.11%,产量增幅分别为4.22%~17.31%和3.94%~18.45%。2个品种各施钾处理相比,均为K2处理的单株结薯数最多,单薯重和块根产量最高,块根整齐度最好。
- 姜仲禹唐丽雪柳洪鹃史春余
- 关键词：甘薯施钾量内源激素
- 不同时期施钾对甘薯光合产物运转动力的调控被引量：19
- 2015年
- 【目的】通过甘薯不同时期施用钾肥的大田试验,探讨不同时期施用钾肥对甘薯光合产物运转动力的调控效应。【方法】选用典型的食用型甘薯品种"北京553",以硫酸钾(K2SO4)为供试肥料,于2011 2012年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行大田试验。试验处理为:不施用钾肥(CK)、全部钾肥基施(JS)、全部钾肥封垄期追施(FS)和全部钾肥高峰期追施(GS)。分析不同时期施用钾肥对功能叶光合产物的输出能力、运输茎的农艺特性、源-库间光合产物运输的渗透动力(茎顶-基部间碳水化合物、氨基酸和K+浓度梯度)及块根中光合产物积累特性的影响。【结果】施用钾肥可显著提高块根鲜薯产量和干重,提高块根膨大速率,其中,基施和封垄期追施钾肥处理增幅较大。基施钾肥显著降低生长前期(栽秧后50 d左右)功能叶碳水化合物含量和蔗糖/淀粉比值,提高生长中后期(栽秧后110 d、170 d左右)功能叶中蔗糖和蔗糖/淀粉比值,增幅分别为10.01%和27.14%(2011),16.16%和61.57%(2012),提高该时期功能叶蔗糖的输出能力。基施还提高生长前期基部茎粗,两年增幅均在20%以上,增大光合产物运输的横截面积;基施和封垄期追施钾肥处理提高生长中后期分枝数,基施处理两年增幅的均值为36.53%和48.44%,封垄期追施的为19.60%和46.17%;同时,降低生长中后期源-库距离,提高有效距离(51—200 cm)所占比例。茎顶部到基部间氨基酸和K+浓度逐渐降低,施用钾肥能提高该浓度梯度的降幅,提高渗透动力,以基施和封垄期追施效果较好,其中,氨基酸浓度两处理的平均增幅分别为87.58%和39.56%,K+浓度的平均增幅分别为272.81%和75.58%。基施钾肥显著降低生长前中期茎基部蔗糖和淀粉含量,基施和封垄期追施钾肥可显著降低生长后期茎顶部和基部蔗糖含量,同时降低淀粉含量。【结论】施用钾肥可减少生长前期功能叶中淀粉
- 柳洪鹃史春余柴沙沙王翠娟任国博江燕司成成
- 关键词：甘薯施钾时期光合产物
- 施钾时期对甘薯济徐23块根淀粉积累与品质的影响及酶学生理机制被引量：30
- 2014年
- 【目的】阐明施钾时期对甘薯"济徐23"块根淀粉积累和粒度分布特征的影响及其酶学生理机制。【方法】在大田栽培条件下,以淀粉型品种"济徐23"为材料,设置不施钾肥(T1)、基施钾肥(T2)、封垄期追施钾肥(T3)和茎叶生长高峰期追施钾肥(T4)4个处理,于2008—2009年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行试验。采用甘薯块根膨大过程中定期取样的方法留样,测定块根中淀粉、直链和支链淀粉含量,同时测定块根淀粉粒体积分布的中位粒径和大(>19.76μm)、中(3.359-19.76μm)、小(<3.359μm)型淀粉粒所占的体积百分比以及淀粉合成相关酶(SS、ADPGPPase、UDPGPPase、GBSS和SSS)活性,分析不同时期施用钾肥对甘薯各生育时期块根内淀粉及组分含量、淀粉粒度分布特征及淀粉合成相关酶活性的影响。【结果】与对照(T1)相比,施用钾肥提高了块根干物质积累量和淀粉产量,3个施钾处理淀粉产量的增幅分别为24.90%、16.57%和9.24%,随施用时间的推迟淀粉产量增幅降低。封垄期和茎叶生长高峰期追施钾肥显著降低直链淀粉含量而提高支链淀粉含量。基施钾肥提高了大型淀粉粒的体积百分比,茎叶生长高峰期追施则提高中、小型淀粉粒的体积百分比,增幅均达到显著水平。不同时期施钾均可提高块根中SS、ADPGPPase和UDPGPPase的活性,提高淀粉合成前体物质的供应能力,施用钾肥对SS和ADPGPPase活性的作用时间最长为130 d,基施钾肥主要作用时期为块根膨大的前、中期,追施钾肥的主要作用时期为块根膨大的中、后期,施钾越早对UDPGPPase活性的作用时间越长;追施钾肥提高了块根膨大后期SSS活性、而降低了块根膨大后期GBSS活性。总淀粉含量与SS和ADPGPPase活性呈极显著正相关,直链淀粉含量与GBSS和SS活性呈极显著正相关,支链淀粉含量与ADPGPPase和SSS活性呈显著正相关关系。【结论】基施或封垄期追施�
- 柳洪鹃姚海兰史春余张立明
- 关键词：甘薯施钾时期淀粉含量
- 干旱胁迫下外源ABA对甘薯苗期叶片光合特性及相关生理指标的影响被引量：37
- 2017年
- 选用食用型甘薯品种‘泰中6号’为材料,以正常灌水处理为对照,研究干旱胁迫下外源喷施脱落酸(ABA)对甘薯叶片光合特性及相关生理指标的影响。结果表明:干旱胁迫使甘薯叶片脯氨酸、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量增加,外源ABA处理能减少MDA的积累,使其含量处于较低水平。外源ABA能够提高叶片净光合速率(P_n),降低气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),提高水分利用效率(WUE)。ABA处理能防止叶绿素降解并对干旱引起的最大光能转化效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数qP下降及非光化学猝灭系数(NPQ)升高有明显的缓解作用。干旱胁迫下,H_2O_2的积累伴随着具有抗氧化作用的SOD和POD酶活性的提高,而ABA处理能增加H_2O_2的积累,并进一步提高这些酶的活性。干旱胁迫下,外施ABA能增强甘薯的抗氧化防护系统,提高水分利用效率,提高甘薯的抗旱性。正常灌水条件下外施ABA对甘薯生长前期叶片生理特性的影响作用不显著。
- 孙哲范维娟刘桂玲田昌庚张鹏柳洪鹃杨俊赵丰玲史春余
- 关键词：甘薯干旱胁迫光合特性
- 氮钾互作对甘薯氮钾元素吸收、分配和利用的影响及与块根产量的关系被引量：12
- 2017年
- 选取淀粉型甘薯(Ipomoea batatas)品种‘济徐23’为试验材料,于2013~2014年在山东农业大学农学试验站进行大田试验,采用二因素裂区设计,主区为不同氮肥水平,副区为不同钾肥水平,研究氮钾互作对甘薯氮钾元素吸收、分配和利用的影响及其与块根产量的关系。结果表明,不施用氮肥时的最佳施钾肥量是180 kg·hm^(-2),其氮钾元素利用效率最高、块根产量较高;施氮量为90 kg·hm^(-2)时,施钾肥量至少应该达到360 kg·hm^(-2),其地上部氮钾元素转运率、在块根中分配率和块根产量最高。在适量施氮条件下,获得甘薯高产的关键是促进地上部氮钾元素向块根转运,提高收获期在块根中的分配率。
- 赵庆鑫江燕史春余司成成史文卿王新建柳洪鹃史衍玺
- 关键词：甘薯氮钾
- 干旱胁迫下钾素对甘薯碳水化合物及内源激素含量的影响被引量：6
- 2019年
- [目的]研究干旱胁迫下施钾量对不同生长时期甘薯碳水化合物及内源激素含量的影响,为甘薯的抗旱高产栽培提供理论依据。[方法]选用食用型甘薯品种‘泰中 6 号’为材料,以硫酸钾(K2SO4)为供试肥料,水分处理设土壤最大持水量的 60%~70%和 30%~40%,依次代表正常供水(W1)和干旱胁迫(W0);钾肥设 K0、K1、K2、K3 四个水平,K2O 用量分别为 0、120、240 和 360 kg/hm^2。分析了不同生长时期甘薯干物质含量、淀粉和可溶性糖含量、内源激素含量及收获期块根产量。[结果]干旱胁迫下甘薯植株干物质含量、块根和淀粉产量显著降低,施钾有利于甘薯植株干物质含量的提高、块根的膨大和淀粉的生成和积累,甘薯植株和块根干物质含量、块根淀粉含量和积累量最大均为 K2 处理,较 K0 提高幅度最大分别达到 31.7%、43.6%、10.6%和 50.6%。相同钾用量条件下,干旱胁迫下块根单薯重显著高于正常灌水,单株结薯数显著低于正常灌水。正常灌水条件下施钾后甘薯叶片可溶性糖含量降低,而块根可溶性糖含量升高,干旱胁迫下施钾使甘薯叶片和块根可溶性糖含量增大,较 K0 提高幅度最高分别达到 31.4%和 36.0%。干旱胁迫下施钾后甘薯叶片和块根 IAA、ABA、ZR 和 GA 含量显著增大,较 K0 提高幅度最高分别达到 12.7%、15.7%、12.0%、10.4%和21.4%、15.6%、65.7%、13.0%,促进了甘薯植株碳水化合物含量和干重的提高,块根淀粉积累速率增大。[结论]干旱胁迫下施钾促进了干物质向块根的分配,提高了甘薯块根单薯重,从而增加了单位面积甘薯块根产量。干旱胁迫下钾素提高甘薯块根和叶片内源激素(ABA、IAA、ZR、GA)含量,块根内源激素含量的增加促进了块根淀粉的合成和积累,叶片内源激素含量的增加促进了地上部茎叶生长、茎叶干物质积累和叶片可溶性糖含量的增加,增强了甘薯的抗旱性。
- 孙哲史春余陈路路田昌庚郑建利柳洪鹃张鹏
- 关键词：甘薯干旱胁迫钾营养碳水化合物内源激素
- 干旱胁迫下钾肥对甘薯产量形成及钾素分配利用的影响被引量：11
- 2017年
- 旨在研究干旱胁迫下钾肥对甘薯不同时期生长发育、产量和钾素分配利用的影响,以食用型甘薯品种‘泰中6号’为材料,以硫酸钾(K2SO4)为供试肥料,水分处理设正常灌水(W1)和干旱处理(W0),分别为土壤最大持水量的60%~70%和30%~40%;钾肥(K2O)施用量分别为0g/m^2(K0)、12g/m^2(K1)、24g/m^2(K2)和36g/m^2(K3)4个水平,测定茎叶生长指标、光合势、块根膨大速率、干物质质量分数、产量和钾素质量分数等。结果表明,施钾可以促进甘薯茎叶生长和产量提高,随着施钾量的增加,正常灌水下,甘薯茎叶生长指标、结薯数和产量在K2和K3处理均高于K1;而干旱胁迫下K2和K1处理均高于K3。正常灌水下甘薯光合势和块根膨大速率随施钾量的增加而增大,最大为K3处理,干旱胁迫下最大为K2处理。干旱胁迫下甘薯植株地上部器官中钾质量分数均高于正常灌水,块根中相反,且甘薯钾肥利用率显著低于正常灌水。干旱胁迫下施钾有利于甘薯茎叶生长,增强单株光合势,同时,植株茎叶钾素质量分数增大,渗透调节能力增强,从而提高甘薯的抗旱性;施钾增大干物质向块根的分配,提高块根产量,而且干旱胁迫下甘薯的适宜施钾量低于正常灌水。
- 孙哲史春余刘中良焦娟田昌庚柳洪鹃
- 关键词：甘薯干旱胁迫钾肥钾肥利用率
- 甘薯块根形成和膨大对土壤紧实度的响应机制及与产量的关系被引量：7
- 2019年
- 为探讨甘薯块根形成和膨大对土壤紧实度的响应机制及与产量的关系,以源库特征差异显著的食用型甘薯品种"北京553"和"龙薯9号"为试验材料,设置不同的土壤紧实度处理,研究土壤紧实度调控甘薯块根产量的生理生态原因。结果表明,降低土壤紧实度,全生育期耕作层土壤的非毛管孔隙度显著提高。在块根形成期(20～40 d),随土壤紧实度降低,耕作层土壤的最高温度提高、最低温度降低,温度日较差显著提高。在甘薯块根膨大期(45～165 d),与对照相比,疏松处理可以提高块根中蔗糖合酶(SS)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPPase)活性,增加淀粉含量;提高块根中干物质积累初始势、干物质积累速率和功能叶13C同化物在块根中的分配比例。在收获时,疏松处理显著提高单薯重和收获指数,北京553和龙薯9号分别增产20.01%～24.25%和21.64%～27.78%。
- 史文卿张彬彬柳洪鹃赵庆鑫史春余王新建司成成
- 关键词：甘薯土壤紧实度块根形成块根膨大
