肥料运筹对花生冠层温度的影响及其机理研究

Continuous warming of global climate and frequent appearance of extremely hot weather are seriously threatening human agricultural production, which result in significant loss in crop yield and serious decline in quality. It is imminent to protect crop against high temperature hazards. Crop canopy temperature (plant temperature) can be reduced through fertilization strategy in the same microclimate conditions thereby decreasing or avoiding the hazards of high temperature on crop, nevertheless, so far, the related research have involved only a few crops (such as wheat, rice, maize). It is unclear about the mechanism of the effect of fertilization on crop canopy temperature. In this study, peanut as a very important crop for the national economic development is used as the research object. Fertilizer management practices maintaining low canopy temperature of peanut are explored through the studies of the response of peanut canopy temperature to fertilizer type and amount and, furthermore, the mechanism of effect of fertilization strategy on peanut canopy temperature is examined from analyzing the agronomic, physiological and ecological effects of fertilization on peanut. The main objectives of this study are: (i) to offer theoretical guidance for peanut cultivation practices of anti-high temperature, high yield and quality, and (ii) to provide a theoretical basis for revealing the mechanism of canopy temperature difference of the same genotype peanut variety in different fertilizing conditions.

全球气候的不断变暖及极端高温天气的频繁出现正严重威胁着人类农业生产，造成了作物产量的重大损失和品质的严重下降。应对高温危害，迫在眉睫。在同一小气候背景下，肥料运筹能够降低作物的冠层温度（株温），从而减小或避免高温对作物的危害，但目前的研究仅涉及少数几种作物（如小麦、水稻、玉米等），施肥影响作物冠层温度的机理还不清楚。本研究以对我国国民经济发展具有重要作用的作物花生为研究对象，通过其冠层温度对施肥种类、施肥量响应的研究，探索维持花生低冠层温度的肥料管理方法，并从花生施肥的农艺、生理及生态效应方面，探索施肥对花生冠层温度影响的机理。为花生抗高温、高产优质栽培实践提供理论指导；为揭示不同施肥条件下同一基因型花生品种冠层温度差异机理提供理论依据。

全球气温的持续升高及极端高温天气的频繁出现造成了作物产量的重大损失和品质的严重下降。因此，迫切需要开展必要的方法和技术研究以应对高温对作物的危害。肥料运筹是作物栽培管理的一项重要措施，通过合理的肥料管理能够在一定程度上降低作物的冠层温度（株温），从而减轻或避免高温对作物的危害。但目前研究仅涉及少数几种作物，且施肥对作物冠层温度影响的机理还不清楚。因此，本项目通过肥料运筹对花生（冷型花生鲁花11号和暖型花生花育25）冠层温度影响的研究，探索了维持花生低冠层温度的肥料管理方法，并通过施肥的花生农艺、生理及生态效应，探索了施肥对花生冠层温度影响的机理。施肥能够影响花生冠层温度，对于鲁花11号，以中NP处理降温效果最好，平均较对照降低0.22—0.50℃，最多降低0.57—1.34℃，对于花育25，以中N处理降温效果最好，平均较对照降低0.26—0.78℃，最多降低0.53—1.60℃。冠层温度的降低是通过施肥对花生生理、生态和农艺性状的影响来实现的。生理指标中蒸腾速率是影响冠层温度的主要因素，其次是气孔导度，同时叶绿素含量和可溶性蛋白含量也对冠层温度的降低起到一定作用；生态指标中株间温度对冠层温度的影响最大；农艺性状中主茎高是冠层温度降低的主要因素，而分枝数和侧枝长也对冠层温度有较大影响。施肥条件下，产量性状（单株结果数、饱果率、百果重和产量）均与冠层温度主要存在负相关关系，表明冠层温度的降低对于产量的形成是有利的。研究结果可为花生栽培生产中通过肥料管理应对高温危害提供指导，同时冠层温度也可作为肥料管理的一个指标用于指导花生生产。