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3 小结与讨论 5
致谢 6
参考文献 7
施磷量对不同磷敏感棉花品种光合特性的影响
磷是植物生长发育所必需的大量营养元素，以多种途径参与植物的代谢进程，在植物生长过程中起着非常重要的作用[1]，植物缺磷时，会显著影响植物的核苷、氨基酸、蛋白质等物质的合成及酶的催化作用[2-4]。我国土壤中速效磷含量较低，1.07亿公顷农田中有2/3严重缺磷[5]，生产中主要通过施用化学磷肥来提高土壤磷含量，但磷肥当季利用率仅10%-25% [6]。此外，我国97.5%的磷矿属于中低品位，难于符合生产高浓度复合肥的要求，按照目前农业生产对磷肥需求的增加速度，预计全国磷富矿资源只能满足到2020年[6]。磷已成为农业生产中限制作物产量的主要因子之一，这使得提高磷肥利用率迫在眉睫。而同一作物不同品种对土壤潜在磷的利用能力上呈现出广泛的遗传多样性[7]。因此研究不同磷敏感品种在不同磷水平下的响应差异有利于促进磷肥的高效利用。棉花磷素营养研究已有大量报道，但多集中于施磷对棉花磷素吸收和产量的影响[8-9]，对不同的品种的研究也主要在不同磷素利用率品种的根系形态及根系生理特征差异等方面[10-11]，关于磷对棉花光合能力的影响相关报道较少。本研究于2016年在江苏省南京市南京农业大学牌楼试验基地进行了棉花施磷量盆栽试验，对不同施磷量下不同磷敏感品种棉花在不同生长发育期功能叶的光合特性变化进行了深入探讨，揭示施磷量对棉花叶片光合特性的影响及不同磷敏感品种之间的响应差异，以期为磷肥施用技术及棉花高产优质栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验设计
盆栽试验于2016年在江苏省南京市（118°50′E, 32°02′N）南京农业大学牌楼试验基地（长江流域下游棉区）开放式塑料大棚中进行。供试品种为转基因抗虫短季棉花品种鲁54（磷敏感品种）和豫早棉9110（磷弱敏感品种），供试土壤来源于多年不施肥的大田，土壤类型为黄棕壤土，土壤基础养分中有机质、总氮、速效氮、速效磷、速效钾含量分别为10.7 g/kg、1.17 g/kg、82.7 mg/kg、17.0 mg/kg和113.8 mg/kg。
试验处理采用随机区组排列，设置品种和施磷量两个因素，施磷量因素方面设置P0、P1、P2、P3、P4五种施磷水平，分别代表0、1.5、3.0、4.5、6.0 g P2O5/pot，P0为对照(CK)，磷肥作为基肥一次性施入。在5月18日营养钵育苗，6月12日移栽。氮肥施入量为7 g N /pot (苗期50%+花铃期50%)，钾肥施入量为4.5 g K2O /pot(做为基肥施用)。盆栽直径为55 cm，高60 cm，装土55 kg，每个处理有盆栽33盆。试验进行相对严格的水分管理，开放式塑料大棚避免外界雨水的影响，每盆每次浇水量相同，其他管理按高产栽培要求进行。
1.2 测定项目及方法
1.2.1 叶绿素含量(SPAD)
SPAD值是对叶绿素含量的估测值，在盛花期、盛铃期、吐絮期用仪器SPAD-502 (Minolta Corp, Osaka, Japan)对棉花功能叶进行测定，每处理至少重复3次。
1.2.2 光合参数
每个处理选择生长一致的棉株3-5株进行标记，在上午9:00-11:00用Li-6400型光合仪(Li-COR, Lincoln, NE, USA) 测定棉花主茎功能叶在盛花期(2016年7月16日)、盛铃期(2016年8月4日)、吐絮期(2016年8月26日) 的气体交换参数，包括净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)，每处理至少重复3次，测定时使用开放式气路，CO2浓度为380 μmol mol-1；选择红蓝光源叶室，设定光量子密度(PAR)为1500 μmol m-2 s-1。
1.2.3 叶绿素荧光参数
用PAM 2500调制式荧光仪(Heinz Walz GmbH, Effeltrich, Germany) 在盛花期、盛铃期、吐絮期同期测定标记的功能叶的叶绿素荧光参数，每处理至少重复3次。按照Maxwell和Johnson[12] 的方法计算PSII实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)=(Fv/Fm) × qP。电子传递效率ETR=ФPSⅡ×PFD×0.5×0.84 (PFD为光量子通量密度，0.5和0.84则是量子吸收的修正系数）。