水氮协同对玉米光合特性及产量的影响

探求引黄灌区在水肥协同条件下影响玉米光合特性及产量构成的机理,为满足旱区作物优质高产提供理论依据。在2019—2020年开展大田试验,采用2因素裂区试验设计,主区为施氮量,分别为减氮30％(N0)、常规施氮(N1);副区为滴灌量,分别为减少滴灌量30％(W0)、常规滴灌量(W1)和增加滴灌量30％(W2),分析玉米关键生育时期光合特性和产量。结果表明:施氮量和滴灌量对叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)中P680反应中心吸收光能的大小(ABS/RC)、PSⅡ中最大光化学效率(Fv/Fm)、捕获光能与热耗散能量的比值(Fv/F0)、荧光参数(PI)、产量和产量构成因素影响显著。2年最高平均产量为N0W2处理。同一施氮量不同滴灌量下叶片SPAD值、净光合速率差异显著,且随着滴灌量的增加而增加,但N0W2与N1W2差异不显著。2年不同水氮处理下叶面积指数(LAI)随着生育进程推进呈先增后降趋势,在抽雄期达到最大值。Fv/Fm、Fv/F0、ABS/RC、PI随生育期推进呈先增后降趋势,滴灌量对其影响效应大于施氮量;各荧光参数在同一施氮量下随着滴灌量的增加而增加,在滴灌量W2下N0处理生育后期Fv/Fm、ABS/RC、PI与N1处理差异不显著,Fv/F0显著低于N1处理,说明适当施氮在保持捕获光能的同时可以增加热耗散,降低高温对叶片的损害。在宁夏引黄灌区采用水肥一体化模式配合水氮处理(全生育期施氮量292 kg/hm²和滴灌量4290 m3/hm²),能够提高玉米产量和氮肥利用率,为当地玉米高产优质高效栽培以及水肥高效利用提供理论支撑和技术指导。

Synergistic effects of water and nitrogen on photosynthetic characteristics and yield of maize