辽西半干旱区浅埋滴灌水氮耦合对春玉米光合作用的影响

为探究浅埋滴灌水氮耦合对辽西半干旱区春玉米光合作用的影响。采用二次饱和D-最优设计,在移动式遮雨棚内开展了水肥精量控制试验,构建以光合速率(P_n)为因变量,灌溉量(X_1)和施氮量(X_2)为自变量模拟的最优回归模型。结果表明,浅埋滴灌春玉米水分和氮肥投入均能提高春玉米的叶片光合速率,对光合速率的提高作用为水氮耦合水单因子氮单因子;浅埋滴灌水氮耦合主要通过提高蒸腾速率、增大气孔导度和叶面积,对叶片光合速率的提高有一定的促进作用。P_n分别与T_r、G_s和L_a之间均呈现极显著正相关关系,对光合速率的作用大小顺序为:T_r G_s L_a;水、氮单因子对P_n的影响呈开口向下的抛物线趋势,二者均存在最大值。超过最大值持续增大灌水量或施氮量,对提高春玉米叶片的光合速率有抑制作用;水氮耦合作用表现为正交互效应。通过模型寻优,得到浅埋滴灌条件下获得叶片最高光合速率(P_n)的水、氮最优配比模式,即灌溉量为405. 7 mm、施氮量为146. 6 kg/hm～2。