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本试验在大田条件下设置0 kg?hm-2(N0)、120 kg?hm-2(N1)和240 kg?hm-2(N2)3个氮肥水平;设置不遮荫(S0,自然光强)、轻度遮荫(S1,自然光强的75%)和重度遮荫(S2,自然光强的50%)3个光照处理,光照处理时间从拔节期开始至灌浆后期结束。重点研究了不同遮荫条件下氮肥水平对冬小麦旗叶叶绿素含量、光合特性、碳氮代谢关键酶活性和产量及其构成要素的影响。主要研究结果如下:1.冬小麦拔节期至灌浆期长期遮荫,显著提高了各施氮处理的旗叶叶绿素含量和PSⅡ荧光光化学猝灭系数(qP),同时显著降低了叶绿素a/b和荧光非光化学猝灭系数(qN),促进了小麦叶片对光能的吸收与转化,降低了热能耗散数量及比例。在拔节期至开花期,遮荫条件下光能不足导致小麦旗叶净光合速率Pn低于正常光照处理;而在灌浆后期,遮荫处理却可维持较高的叶绿素含量和光能转化效率,从而使Pn高于不遮荫处理。在相同光照条件下,增施氮肥显著提高了小麦旗叶净光合速率Pn、叶绿素含量、PSⅡ荧光光化学猝灭系数(qP)和实际光化学量子产量(ΦPSII),显著增强了小麦植株对光能的吸收与利用。弱光条件下增施氮肥可提高冬小麦叶绿素含量和光能转化效率,进而缓解弱光胁迫对植株光合作用造成的不利影响。2.遮荫条件下冬小麦可通过提高叶面积,降低比叶重等形态适应性变化来应对弱光胁迫带来的不利影响。增施氮肥在各光照水平下不同程度地提高了叶面积,降低了比叶重,增大了光合面积,促进了叶片对光能的吸收和利用,但遮荫条件下叶面积的提高幅度和比叶重的降低幅度均低于正常光照条件,说明遮荫降低了氮肥的影响效应,且遮荫程度越深,效应越低。3.拔节期至开花期遮荫降低了植株碳氮代谢关键酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和RuBP羧化酶(Rubisco)活性,影响了小麦对氮素的吸收利用及光合产物的生产积累,但在灌浆后期由于遮荫延缓了叶片衰老,使其保持较高的生理活性,碳氮代谢关键酶活性均高于正常光照处理。增施氮肥能够使NR、GS和Rubscio在弱光条件下保持相对较高的活性,进而促进植株碳氮代谢强度,从而使植株获得相对较多的同化产物,有利于籽粒充分灌浆,提高粒重并获得较高产量。4.拔节期至开花期长期遮荫导致光能转化效率降低,光合作用减弱,碳氮代谢酶活性下降,不利于氮素吸收和利用以及光合产物积累,影响籽粒形成和灌浆,籽粒败育增多,进而降低了粒重。此外,遮荫处理前期造成小穗不育性增加,单位面积成穗数减少,最终导致产量显著降低。不同光照条件下增施氮肥均显著提高了冬小麦穗数、生物量和收获指数,但却降低了千粒重,而对穗粒数的影响则因光照条件而异,正常光照和轻度遮荫条件下穗粒数随施氮量增加而提高,但在重度遮荫条件下呈现降低趋势。尽管如此,增施氮肥在不同光照条件下均提高了产量,表现出显著的增产效应。但遮荫造成穗数、穗粒数、千粒重不同程度降低,严重削弱了增施氮肥对优化产量构成因素,提高作物产量的作用。