高安妮 婁運(yùn)生 劉迎霞 杜澤云 郭峻泓 潘德豐
摘要:氣候變暖是全球氣候變化的顯著特征之一,表現(xiàn)為晝夜不對(duì)稱(chēng)增溫,即夜間溫度增幅大于白天。夜間增溫明顯影響冬小麥生產(chǎn),通過(guò)施肥能否調(diào)控夜間增溫的不利影響尚不清楚。通過(guò)田間模擬試驗(yàn),采用3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),研究了夜間增溫條件下施用生物炭和硅肥對(duì)冬小麥生長(zhǎng)、生理特性及產(chǎn)量的影響。夜間增溫設(shè)W0(常溫對(duì)照)、W1(5mm鋁箔膜覆蓋)和W2(11mm鋁箔膜覆蓋)3個(gè)水平,夜間用鋁箔膜覆蓋植株冠層以模擬增溫(19:00—06:00);施生物炭設(shè)B0(對(duì)照)、B1(5t/hm2生物炭)和B2(17.5t/hm2生物炭)3個(gè)水平;施硅肥設(shè)Si0(對(duì)照)、Si1(200kg/hm2鋼渣)和Si2(200kg/hm2礦粉)3個(gè)水平。結(jié)果表明,W1和W2處理使全生育期5cm土層夜間均溫分別升高0.72℃和0.34℃,10cm土層升高0.22℃和0.18℃。夜間增溫降低冬小麥關(guān)鍵生育期分蘗數(shù)、株高、葉面積指數(shù)(LAI)和產(chǎn)量,提高葉綠素含量(SPAD值)、葉片凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)和氣孔導(dǎo)度(Gs)。與W0處理相比,W1處理胞間CO2濃度(Ci)降低0.41%、W2處理提高0.75%;W1和W2處理分別減產(chǎn)39.34%和46.16%。施用生物炭可提高冬小麥分蘗數(shù)、株高、Pn、LAI和Tr,降低Gs和Ci。與B0處理相比,B1處理使葉片SPAD值降低298%,B2處理則升高0.51%;B1處理使葉片Gs降低2.44%,B2處理降低7.32%;B1和B2處理分別增產(chǎn)5.97%和2276%。施硅肥可提高分蘗數(shù)、LAI、SPAD值和Pn,降低株高、Gs、Tr和Ci。與Si0處理相比,Si1和Si2處理分別減產(chǎn)16.44%和20.18%。研究認(rèn)為,施用生物炭(17.5t/hm2)可有效緩解夜間增溫對(duì)冬小麥生產(chǎn)的不利影響,提高產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞:夜間增溫;生物炭;硅肥;冬小麥;產(chǎn)量;生理特性
中圖分類(lèi)號(hào):S512.1+10.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2023)10-0057-08
政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)第6次評(píng)估報(bào)告指出,2014—2018年全球地表平均氣溫已升高1.04℃,預(yù)計(jì)2021—2030年全球升溫幅度將達(dá)1.5℃[1]。氣候變暖呈現(xiàn)明顯的非對(duì)稱(chēng)性,即夜間最低氣溫增幅大于日間最高氣溫,冬春季增溫趨勢(shì)明顯高于夏秋季[2-4]。溫度是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育、生理代謝和產(chǎn)量構(gòu)成的重要因素[5]。小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要糧食作物,氣候變暖使小麥生產(chǎn)面臨的不確定性風(fēng)險(xiǎn)顯著增加,對(duì)糧食安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重影響,已成為社會(huì)普遍關(guān)注的重要問(wèn)題。
據(jù)報(bào)道,夜間增溫可縮短冬小麥生育期,增加株高,減少分藥數(shù)[6-7],明顯增加冬小麥植株無(wú)效穗數(shù),減少有效穗數(shù),降低產(chǎn)量[8-9];但也有報(bào)道認(rèn)為,夜間增溫顯著降低冬小麥株高,增加分蘗數(shù)[8],提高有效穗數(shù)和千粒質(zhì)量,增加干物質(zhì)積累,提高產(chǎn)量[10-12]。夜間增溫可降低冬小麥植株葉片凈光合速率和氣孔導(dǎo)度,增加胞間CO2濃度,影響植株生長(zhǎng)發(fā)育[13-14]。硅是地殼中含量最豐富的元素之一,但農(nóng)田土壤有效硅含量普遍較低[15]。冬小麥?zhǔn)堑湫偷南补枳魑镏?,植株地上部含硅量較高[16]。施硅可促進(jìn)冬小麥植株生長(zhǎng),增加分蘗數(shù)和葉面積指數(shù)[17-18],提高葉片光合效率[19],促進(jìn)干物質(zhì)積累及籽粒分配,增強(qiáng)抗逆性[20-21]。施用生物炭可改良土壤結(jié)構(gòu),增加土壤孔隙度,降低容重,提高有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量[22-23];還可促進(jìn)植株對(duì)氮、磷等養(yǎng)分的吸收,提高葉綠素含量和葉片凈光合速率,增強(qiáng)光合能力,提高產(chǎn)量[24-26]。
有關(guān)夜間增溫、施生物炭、施硅對(duì)冬小麥生產(chǎn)交互影響的研究,多處于單因素或雙因素水平,三因素耦合效應(yīng)對(duì)冬小麥生長(zhǎng)、生理及產(chǎn)量有何影響尚不明確。因此,本研究通過(guò)大田模擬試驗(yàn),探討了施用硅肥和生物炭對(duì)夜間增溫下冬小麥生長(zhǎng)、生理及產(chǎn)量的影響,旨在揭示通過(guò)調(diào)控土壤環(huán)境能否減輕夜間增溫對(duì)冬小麥生產(chǎn)的不利影響,為我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)冬小麥可持續(xù)生產(chǎn)、保障糧食安全及應(yīng)對(duì)未來(lái)氣候變化提供試驗(yàn)參考依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)區(qū)概況
田間模擬試驗(yàn)于2020年11月至2021年5月在南京信息工程大學(xué)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站(32.0°N,118.8°E)進(jìn)行。該站地處亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū),海拔22m,年平均降水量約1090mm,年平均氣溫約15℃。供試土壤為潴育型水稻土,灰馬肝土屬,耕層土壤(0~20cm)有機(jī)質(zhì)含量19.4g/kg,全氮含量1.45g/kg,pH值6.2(土水比1∶1),質(zhì)地為壤質(zhì)黏土,黏粒含量26.1g/kg。供試生物炭為稻殼生物炭,有機(jī)碳含量50%。供試硅肥為鋼渣粉和礦粉,SiO2含量分別為14.2%和32.3%。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)采用3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),處理方案見(jiàn)表1。夜間增溫設(shè)W0(常溫對(duì)照)、W1(5mm鋁箔膜覆蓋)和W2(11mm鋁箔膜覆蓋)3個(gè)水平;施生物炭設(shè)B0(對(duì)照)、B1(5t/hm2生物炭)和B2(17.5t/hm2生物炭)3個(gè)水平;施硅肥設(shè)Si0(對(duì)照)、Si1(200kg/hm2鋼渣)和Si2(200kg/hm2礦粉)3個(gè)水平。
采用開(kāi)放式被動(dòng)增溫法模擬夜間增溫,即在冬小麥生長(zhǎng)期內(nèi)夜間用鋁箔反光膜覆蓋植株冠層(19:00—06:00)。根據(jù)冬小麥的生長(zhǎng)進(jìn)程及時(shí)調(diào)整鋁箔反光膜高度,使作物冠層與反光膜間距保持30cm左右。在大風(fēng)(風(fēng)速大于10m/s)或降雨天氣時(shí)夜間不覆蓋反光膜,避免增溫設(shè)施損壞和降水引起水分差異影響。采用溫度自動(dòng)記錄儀(型號(hào)L93-4)每隔30min記載麥田5cm土層和10cm土層的土壤溫度。小區(qū)面積2m×2m=4m2,隨機(jī)排列,重復(fù)3次。農(nóng)田翻耕時(shí)將硅肥和生物炭以基肥方式施入土壤,同時(shí)每小區(qū)施復(fù)合肥(15∶15∶15)315g。冬小麥種子經(jīng)晾曬后播入土壤,每小區(qū)播種量為120g。
1.3測(cè)定方法
1.3.1生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
在冬小麥植株的拔節(jié)期、孕穗期、開(kāi)花期、灌漿期和成熟期,選取1d進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定時(shí)間為09:00—11:00。測(cè)定時(shí),每小區(qū)選取代表性3株植株測(cè)量株高,取平均值。采用LAI-2000手持葉面積指數(shù)儀測(cè)定葉面積指數(shù),連續(xù)測(cè)定3次,取平均值。采用葉綠素儀(SPAD-502)測(cè)定葉片葉綠素含量,每小區(qū)隨機(jī)選取3張劍葉,測(cè)定葉片不同部位并取3張劍葉的平均值作為最終值。
1.3.2生理指標(biāo)測(cè)定
在冬小麥的生長(zhǎng)季內(nèi),每周選取1d采用便攜式光合作用測(cè)定儀(Li-6400)測(cè)定植株葉片光合和蒸騰作用指標(biāo),測(cè)定時(shí)間為09:00—11:00,測(cè)定指標(biāo)主要包括凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr),每小區(qū)測(cè)定結(jié)果取3次重復(fù)的平均值。
1.3.3產(chǎn)量測(cè)定
2021年5月22日(成熟期)將每小區(qū)中間部位(0.5m×0.5m)作為計(jì)產(chǎn)樣方,用常規(guī)方法脫粒、風(fēng)干和稱(chēng)質(zhì)量,計(jì)算產(chǎn)量(t/hm2)。
1.4數(shù)據(jù)處理
采用IBMSPSS21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行正交表方差分析,利用MicrosoftExcel2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并編制極差分析表。
2結(jié)果與分析
2.1被動(dòng)式增溫效果
由圖1可知,夜間增溫明顯提高冬小麥5cm土層和10cm土層溫度。與對(duì)照(W0)相比,W1和W2增溫處理的5cm土層溫度分別升高0.72℃和0.34℃,10cm土層溫度則升高0.22℃和0.18℃。相較于W1處理,W2處理5cm和10cm土層平均溫度分別降低0.38℃和0.04℃,表明不同厚度的鋁箔膜均可提高土層溫度,但土層增溫幅度與鋁箔膜厚度呈負(fù)相關(guān)。
2.2不同處理對(duì)增溫冬小麥植株生長(zhǎng)的影響
2.2.1不同處理對(duì)增溫冬小麥植株分蘗數(shù)的影響
極差分析(表2)表明,3個(gè)因素對(duì)分蘗數(shù)的影響程度表現(xiàn)為夜間增溫>施生物炭>施硅肥。與對(duì)照相比(W0,不增溫),夜間增溫(W1或W2)均明顯降低分蘗數(shù),降幅分別為19.25%和19.97%。與不施生物炭(B0)相比,施用生物炭(B1或B2)均明顯增加分蘗數(shù),增幅分別為1.04%和10.73%。與不施硅相比(Si0),施用200kg/hm2鋼渣(Si1)或礦粉(Si2)均可增加冬小麥分蘗數(shù),但增幅較小,為034%和2.18%。
由表3可知,施用生物炭和硅肥對(duì)分蘗數(shù)的促進(jìn)作用在灌漿期達(dá)顯著水平(P<005),夜間增溫對(duì)分蘗數(shù)無(wú)顯著影響。W0B2Si2處理的分蘗數(shù)最大,即施用礦粉和17.5t/hm2生物炭、不覆蓋鋁箔膜可促進(jìn)冬小麥分蘗數(shù)增加。
2.2.2不同處理對(duì)增溫冬小麥植株株高的影響
極差分析(表2)表明,施生物炭對(duì)株高的影響最大,其次為施硅肥,夜間增溫對(duì)株高影響最小。與W0處理相比,夜間增溫明顯降低株高,W2處理的株高最低。隨著生物炭用量增加,株高呈升高趨勢(shì),與B0處理相比,B1和B2處理的株高增幅分別為470%和7.89%。與Si0處理相比,Si1和Si2處理的株高降幅分別為0.63%和1.10%,說(shuō)明施礦粉對(duì)株高的抑制作用更明顯。由表3可知,夜間增溫對(duì)株高的促進(jìn)作用在拔節(jié)期達(dá)極顯著水平(P<001);施用生物炭對(duì)株高的促進(jìn)作用在拔節(jié)期、灌漿期分別達(dá)極顯著水平和顯著水平;施用硅肥對(duì)株高的抑制作用在拔節(jié)期達(dá)顯著水平。W0B2Si0處理株高最高,即不施硅肥,施用17.5t/hm2生物炭,夜間不增溫明顯增加株高。
2.2.3不同處理對(duì)增溫冬小麥植株葉面積指數(shù)(LAI)的影響
極差分析(表4)表明,3個(gè)因素對(duì)LAI的影響程度表現(xiàn)為施生物炭>施硅肥>夜間增溫。與W0處理相比,夜間增溫(W1或W2)處理均明顯降低LAI,降幅分別為8.14%和10.42%。與B0處理相比,施用生物炭(B1或B2)使LAI明顯升高,增幅分別為15.18%和21.40%。隨著生物炭用量增加,葉面積指數(shù)呈升高趨勢(shì)。與Si0處理相比,施硅(Si1或Si2)可明顯提高LAI,增幅分別為410%和18.66%。相比于不施硅處理,施用礦粉更能有效促進(jìn)LAI。由表3可知,施生物炭對(duì)冬小麥植株葉面積指數(shù)的促進(jìn)作用在灌漿期達(dá)顯著水平,而夜間增溫和施硅對(duì)葉面積指數(shù)影響不顯著。葉面積指數(shù)達(dá)到最高的最佳因素處理組為W0B2Si2,即施用礦粉和17.5t/hm2生物炭且夜間不增溫能大幅提高LAI。
2.2.4不同處理對(duì)增溫冬小麥植株葉綠素含量(SPAD值)的影響
極差分析(表3)表明,3個(gè)因素對(duì)SPAD值的影響程度表現(xiàn)為施生物炭>施硅肥>夜間增溫。與W0處理相比,夜間增溫(W1)或(W2)可提高SPAD值,但增幅較小,分別為0.12%和1.03%。與B0處理相比,B1處理可降低SPAD值,降幅為2.98%,B2處理可增加SPAD值,增幅為0.51%。與Si0處理相比,Si1和Si2處理可增加SPAD值,增幅分別為1.70%和0.71%。說(shuō)明施用硅肥均能提高SPAD值,但礦粉促進(jìn)效果更明顯。
由表3可知,在冬小麥灌漿期,夜間增溫和施用硅肥對(duì)SPAD值的促進(jìn)影響均達(dá)顯著水平,B1處理對(duì)SPAD值的抑制作用和B2處理對(duì)SPAD的促進(jìn)作用達(dá)顯著水平,其余時(shí)期均未表現(xiàn)顯著影響。葉綠素含量達(dá)到最高的最佳因素處理組為W2B2Si1,即施用17.5t/hm2生物炭和200kg/hm2鋼渣,覆蓋11mm鋁箔膜促進(jìn)葉綠素含量升高。
2.3不同處理對(duì)增溫冬小麥植株光合特性的影響
2.3.1不同處理對(duì)增溫冬小麥植株凈光合速率
極差分析(表5)表明,3個(gè)因素對(duì)Pn的影響程度表現(xiàn)為夜間增溫>施生物炭>施硅肥。與W0處理相比,W1和W2處理明顯提高Pn,增幅分別為4.37%和13.81%。與B0處理相比,B1處理可增加Pn,增幅為2.83%,B2處理則降低Pn,降幅為0.54%。施用鋼渣(Si1)和礦粉(Si2)均可提高Pn,增幅分別為0.84%和0.42%。
由表6可知,夜間增溫對(duì)冬小麥植株葉片凈光合速率的促進(jìn)影響在開(kāi)花期和灌漿期均達(dá)顯著水平;施用生物炭(B1)對(duì)Pn的促進(jìn)影響及(B2)的抑制影響在孕穗期達(dá)顯著水平;施硅對(duì)Pn的促進(jìn)影響在灌漿期達(dá)顯著水平。Pn達(dá)到最大值的最佳因素組合為W2B1Si1,即施用鋼渣和5t/hm2生物炭,覆蓋11mm鋁箔膜對(duì)Pn的促進(jìn)作用更明顯。
2.3.2不同處理對(duì)增溫冬小麥植株氣孔導(dǎo)度(Gs)的影響
極差分析(表5)表明,3個(gè)因素對(duì)Gs的影響程度表現(xiàn)為施硅肥>夜間增溫和施生物炭。與W0處理相比,夜間增溫(W1或W2)處理均有效增加Gs,增幅均為7.89%。與B0處理相比,B1處理降低Gs,降幅為2.44%,B2處理則降低Gs,降幅為732%。與Si0處理相比,Si1和Si2處理均降低Gs,降幅分別為4.76%和9.52%。
由表6可知,不同處理對(duì)冬小麥各個(gè)生育期的GS均無(wú)顯著影響。W2B0Si0處理Gs最大,即不施硅和生物炭,并覆蓋11mm鋁箔膜可有效提高Gs。
2.3.3不同處理對(duì)增溫冬小麥植株蒸騰速率(Tr)的影響
極差分析(表7)表明,3個(gè)因素對(duì)Tr的影響程度表現(xiàn)為夜間增溫>施硅肥>施生物炭。與W0處理相比,夜間增溫均明顯提高Tr,增幅分別為7.13%和19.76%。隨著膜厚度增加,夜間增溫對(duì)Tr的促進(jìn)作用更明顯。與B0處理相比,B1和B2處理可升高Tr,增幅分別為5.37%和2.69%。與Si0處理相比,Si1和Si2處理的降幅分別為6.09%和14.78%。不同種類(lèi)的硅肥均能降低Tr,但礦粉對(duì)Tr的抑制作用更明顯。
由表6可知,夜間增溫對(duì)Tr的促進(jìn)作用和施硅對(duì)Tr的抑制作用在冬小麥灌漿期內(nèi)均達(dá)極顯著水平,施用生物炭對(duì)Tr的促進(jìn)作用在灌漿期達(dá)顯著水平。W2B1Si0處理為最適處理組,即不施硅,施7.5t/hm2生物炭,并覆蓋11mm鋁箔膜可明顯提高Tr。
2.3.4不同處理對(duì)增溫冬小麥植株胞間CO2濃度(Ci)的影響
極差分析(表7)表明,3個(gè)因素對(duì)Ci的影響程度表現(xiàn)為施生物炭>施硅肥>夜間增溫。與W0處理相比,W1處理小幅降低Ci,降幅為041%;W2處理小幅增加Ci,增幅為0.75%。與B0處理相比,施生物炭(B1或B2)均降低Ci,降幅分別為2.83%和1.93%。隨著生物炭量增加,Ci降低,即生物炭對(duì)Ci有抑制作用。與Si0處理相比,施硅(Si1或Si2)均降低Ci,降幅分別為1.02%和240%。
由表6可知,不同處理對(duì)Ci的影響在冬小麥各個(gè)生育期均未達(dá)顯著水平。Ci達(dá)到最大的最佳處理組為W2B0Si0,即不施硅和生物炭且覆蓋11mm鋁箔膜可促進(jìn)Ci。
2.4不同處理對(duì)冬小麥產(chǎn)量的影響
極差分析(表8)表明,3個(gè)因素對(duì)產(chǎn)量的影響程度表現(xiàn)為夜間增溫>施硅肥>施生物炭。與W0處理相比,夜間增溫(W1或W2)處理均明顯降低產(chǎn)量,降幅分別為39.34%和46.16%。與B0處理相比,施生物炭(B1或B2)處理均使小麥產(chǎn)量增加,增幅分別為5.97%和22.76%。與Si0處理相比,施硅(Si1或Si2)處理均使產(chǎn)量明顯降低,降幅分別為16.44%和20.18%。
從表9可以看出,不同處理對(duì)冬小麥產(chǎn)量在各時(shí)期均沒(méi)有顯著影響。小麥產(chǎn)量最高的處理組合是W0B2Si2,為9.16t/hm2;W2B0Si2處理產(chǎn)量最低,為2.75t/hm2。不增溫(W0)處理的產(chǎn)量之和最高,為24.63t/hm2,W2處理的產(chǎn)量之和最低,為13.26t/hm2;施17.5t/hm2生物炭處理(B2)的產(chǎn)量之和最高,為19.74t/hm2,B0處理最低,為16.08t/hm2;不施硅處理(Si0)的產(chǎn)量之和最高,為20.06t/hm2,Si2處理的產(chǎn)量之和最低,為16.03t/hm2。
3討論與結(jié)論
被動(dòng)式夜間增溫裝置可明顯提高冬小麥土層溫度,W1和W2處理可使冬小麥主要生育期5cm土層夜間平均溫度提高0.72℃和0.34℃,10cm土層夜間平均溫度提高0.22℃和0.18℃,這與前人報(bào)道[27-28]較一致。夜間增溫(W1或W2)可使株高明顯降低,葉面積指數(shù)明顯下降,原因可能在于夜間增溫可加快冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程,縮短生育期。但也有研究認(rèn)為,夜間增溫可減少植株無(wú)效分蘗,降低營(yíng)養(yǎng)和能量消耗,使較多的光合產(chǎn)物用于植株生長(zhǎng),引起冬小麥株高和葉面積指數(shù)增加[6,29]??梢?jiàn),夜間增溫對(duì)植株生長(zhǎng)作用效應(yīng),可能與不同作物品種、氣候條件和土壤性質(zhì)等環(huán)境因子有關(guān)[30-31]。葉綠素是作物光合作用能量轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ),也是反映光合作用能力的指標(biāo)之一。夜間增溫(W1或W2)可提高植株葉片葉綠素含量(SPAD),原因在于增溫促進(jìn)了冬小麥植株根系從土壤吸收無(wú)機(jī)氮,使植株體內(nèi)氮素累積量增加,有利于葉綠素合成[32]。
夜間增溫下,冬小麥主要生育期植株葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度明顯升高,而胞間CO2濃度在W1處理小幅降低,在W2處理小幅增加。增溫可通過(guò)氣孔或非氣孔因素影響作物光合速率,氣孔限制因素使Ci降低,氣孔限制值增大,此時(shí)Pn和Ci變化趨勢(shì)相同;非氣孔限制因素為光抑制導(dǎo)致葉綠體光合速率降低,Ci升高,氣孔限制值減小,Pn和Ci變化趨勢(shì)相反[33]。本試驗(yàn)中,W1處理的植株葉片Pn和Gs升高,Ci降低,可能在于夜間增溫有利于緩解低溫對(duì)植株光合速率抑制作用,縮短了葉片受低溫影響的時(shí)間等非氣孔限制因素[34]。適量施用生物炭(B1)明顯提高Pn,原因可能在于生物炭可改良土壤,保持土壤容重,提高土壤含水量,緩解土壤缺水對(duì)冬小麥生長(zhǎng)及光合作用的影響[35]。施用硅肥可明顯提高Pn,降低Tr,原因在于施硅有利于氣孔開(kāi)放,促進(jìn)CO2向葉綠體輸送,延長(zhǎng)光合時(shí)間,提高光合能力[36];施硅可促進(jìn)細(xì)胞壁增厚,形成“角質(zhì)-硅”雙層結(jié)構(gòu),降低葉片蒸騰速率,提高水分利用率[32,37]。施用適量的生物炭和硅肥可通過(guò)改善冬小麥的生理特性進(jìn)而緩解夜間增溫所帶來(lái)的不利影響[38]。
夜間增溫使冬小麥產(chǎn)量明顯降低,降幅為3934%和46.16%。原因在于:(1)夜間增溫使葉面積指數(shù)下降,不利于光合作用[31,39];(2)夜間增溫使氣溫日較差降低,有利于植株通過(guò)呼吸作用消耗較多同化產(chǎn)物,不利于籽粒灌漿和同化物積累;(3)夜間增溫使冬小麥生育期縮短,葉片衰老加快,籽粒灌漿時(shí)間縮短,不利于光合同化產(chǎn)物的積累[13,40]。這些因素均可引起產(chǎn)量降低。施用生物炭可提高冬小麥產(chǎn)量,增幅為5.97%和22.76%,原因在于施用生物炭可有效改良土壤,提高有機(jī)質(zhì)含量及改善土壤肥力[23,41],從而緩解夜間增溫對(duì)植株生長(zhǎng)及產(chǎn)量形成的不利影響。
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