旱地全膜雙壟溝播種植對玉米光合生理特性的影響

王國祥，方彥杰，潘永東

摘要：通過田間試驗(yàn)研究了半干旱區(qū)旱地全膜雙壟溝播栽培技術(shù)對玉米光合生理特性的影響。結(jié)果表明，全生育期日平均凈光合速率全膜雙壟溝播（Ｔ４）最高，較其他處理光合能力強(qiáng)，有利于光合物質(zhì)的形成。說明在干旱半干旱地區(qū)玉米全膜雙壟溝播（Ｔ４）種植能夠有效解決光合缺水的問題。全膜雙壟溝播（Ｔ４）、全膜平作（Ｔ３）、全膜雙壟溝播＋休閑期免耕秸稈覆蓋（Ｔ６）的光合午休現(xiàn)象較其他處理弱；在玉米抽雄期前全膜雙壟溝播（Ｔ４）較平作和休閑期免耕處理ＳＰＡＤ高，能夠增加玉米功能葉片葉綠素含量，為玉米前期的生長發(fā)育及后期的豐產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：全膜雙壟溝播；玉米；光合生理特性

中圖分類號：Ｓ５０４；Ｓ５１３．０１文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）14－2921-05

Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅtic Physiology Characteristics ｏｆ Ｒａｉｎｆｅｄ Ｍａｉｚｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ Ｍｕｌｃｈｅｄ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｎａｒｒｏｗ ａｎｄ Ｗｉｄｅ Ｒｉｄｇｅｓ ｗｉｔｈ Ｆｕｒｒｏｗ Ｐｌａｎｔｉｎｇ

ＷＡＮＧ Ｇｕｏ－ｘｉａｎｇ，ＦＡＮＧ Ｙａｎ－ｊｉｅ，ＰＡＮ Ｙｏｎｇ－ｄｏｎｇ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｅｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， Ｇａｎｓｕ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｍｕｌｃｈｅｄ ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｎａｒｒｏｗ ａｎｄ ｗｉｄｅ ｒｉｄｇｅｓ ｗｉｔｈ ｆｕｒｒｏｗ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｏｎ ｍａｉｚｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅtic physiology characteristics ｉｎ ｓｅｍｉ－ａｒｉｄ ａｒｅａ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｕｓｉｎｇ ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｍｕｌｃｈｅｄ ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｎａｒｒｏｗ ａｎｄ ｗｉｄｅ ｒｉｄｇｅｓ ｗｉｔｈ ｆｕｒｒｏｗ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（T4） ｗａｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｉｏｄ， ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｆｌａｔ－ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｎｏ－ｔｉｌｌａｇｅ ｄｕｒｉｎｇ ｆａｌｌｏｗ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ， ａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｗａｔｅｒ ｉｎ ａｒｉｄ ａｎｄ ｓｅｍｉ－ａｒｉｄ ａｒｅａｓ ａｎｄ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ． Ｔｈｅ ｍｉｄｄａｙ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｍｕｌｃｈｅｄ ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｎａｒｒｏｗ ａｎｄ ｗｉｄｅ ｒｉｄｇｅｓ ｗｉｔｈ ｆｕｒｒｏｗ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（T4）， ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｍｕｌｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｆｌａｔ－ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（T3）， ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｍｕｌｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｆｌａｔ－ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（T6） ｗａｓ ｗｅａｋｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ． Ｔｈｅ ＳＰＡＤ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｂｅｆｏｒｅ ｃｏｒｎ ｈｅａｄｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｍｕｌｃｈｅｄ ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｎａｒｒｏｗ ａｎｄ ｗｉｄｅ ｒｉｄｇｅｓ ｗｉｔｈ ｆｕｒｒｏｗ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（T4） ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｆｌａｔ－ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｎｏ－ｔｉｌｌａｇｅ ｄｕｒｉｎｇ ｆａｌｌｏｗ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ， ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｕｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｍａｉｚｅ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｌａｙ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｍａｉｚｅ ｅａｒｌｙ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｌａｔｅｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｍｕｌｃｈｅｄ ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｎａｒｒｏｗ ａｎｄ ｗｉｄｅ ｒｉｄｇｅｓ ｗｉｔｈ ｆｕｒｒｏｗ； ｍａｉｚｅ； ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅtic physiology characteristics

光合作用是一個物理、電化學(xué)及生化反應(yīng)的過程，光合作用的強(qiáng)弱受多種因素的影響［１－３］，水分脅迫是一個很重要的影響因子。許多研究表明，在水分脅迫條件下作物葉片光合能力降低［４－６］；也有研究認(rèn)為干旱條件下作物減產(chǎn)的一個重要原因是凈光合速率、蒸騰速率下降，而且不同土壤水分虧缺強(qiáng)度和時間引起光合作用下降的原因不同［７］。作物在干旱水分供應(yīng)不足的條件下，既有抗旱性也有耐旱性，具體表現(xiàn)為在干旱條件下保持一定的膨壓，從而維持細(xì)胞生長，并保持氣孔開放，促進(jìn)光合作用等生理過程正常進(jìn)行。在適度的土壤水分脅迫范圍內(nèi)，隨著氣孔導(dǎo)度（Ｇｓ）的適度減小，蒸騰速率（Ｔｒ）與凈光合速率（Ｐｎ）均下降［８］；土壤水分是影響作物生長發(fā)育最重要的環(huán)境因子，當(dāng)土壤水分出現(xiàn)脅迫時，作物體內(nèi)水分含量降低，葉水勢下降，氣孔阻力加大，蒸騰減小，凈光合速率降低［９－１１］；當(dāng)土壤水分脅迫出現(xiàn)時，夏玉米正午前后的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度下降較快，為了適應(yīng)干旱環(huán)境，葉片的氣孔進(jìn)行調(diào)節(jié)，出現(xiàn)不均勻關(guān)閉現(xiàn)象，ＣＯ２通過量減少，作物的凈光合速率下降，導(dǎo)致光合午休，而適宜水分和高水分處理的凈光合速率卻繼續(xù)升高。目前對全膜雙壟溝播栽培技術(shù)及其增產(chǎn)效應(yīng)的報道較多，而對玉米全膜雙壟溝播種植的研究還鮮有報道。因此，就半干旱區(qū)旱地全膜雙壟溝播玉米光合生理特性進(jìn)行了分析研究，旨在明確全膜雙壟溝播栽培對玉米生長的影響，為該技術(shù)的推廣提供科學(xué)依據(jù)。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于２００９年在甘肅省定西市李家堡鄉(xiāng)麻子川村進(jìn)行，該地位于甘肅省中部偏南，屬中溫帶半干旱區(qū)。平均海拔２ ０００ ｍ，年均日照時間２４７６．６ ｈ，年均氣溫６．４ ℃，≥０ ℃積溫２ ９３３．５ ℃，≥１０℃積溫２ ２３９．１ ℃，年均無霜期１４０ ｄ，年均降雨量３９０．９ ｍｍ，年均蒸發(fā)量１ ５３１.0 ｍｍ， 年均干燥度２．５３，為典型的半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。試驗(yàn)地土壤為黃綿土， ０～２００ ｃｍ土層土壤容重平均為１．１７ ｇ／ｃｍ３。ｐＨ ８．３６，土壤有機(jī)質(zhì)１２．０１ ｇ／ｋｇ，全氮０．７６ ｇ／ｋｇ，全磷１．７７ ｇ／ｋｇ。玉米全生育期平均降水２９２．７ ｍｍ。

１．２試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)共設(shè)露地平作（Ｔ１）；半膜平作（Ｔ２）；全膜平作（Ｔ３）；全膜雙壟溝播（Ｔ４）；全膜雙壟溝播＋休閑期免耕（Ｔ５）；全膜雙壟溝播＋休閑期秸稈覆蓋（Ｔ６）；全膜雙壟溝播＋休閑期留全部秸稈立茬（Ｔ７）７個處理（表１），３次重復(fù)。小區(qū)面積５２．８ m2（３．３ ｍ×１６．０ ｍ），隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)前茬為全膜雙壟溝播玉米，供試玉米品種沈單１６，播種密度５．２５萬株／ｈｍ２。玉米生育期內(nèi)施純N １８０ ｋｇ／ｈｍ２、P2O5 １４４ ｋｇ／ｈｍ２。

試驗(yàn)各處理種植均為寬窄行種植（寬行７０ ｃｍ，窄行４０ ｃｍ），全膜雙壟溝播種植（圖１）。壟上覆蓋０．０８ ｍｍ的塑料薄膜，株距均為３５ ｃｍ，小區(qū)邊行作為保護(hù)行。前茬玉米收后立即開始整地、起壟、覆膜，基肥為尿素（含Ｎ ４６％）和磷酸氫二銨（含Ｎ １８％、P2O5 ４６％），Ｔ１～Ｔ４處理各小區(qū)整地后覆膜前將所有肥料一次性撒施，Ｔ５～Ｔ７處理各小區(qū)播前穴施全部磷肥和４０％的氮肥，拔節(jié)期追施剩余６０％的氮肥。２００９年４月２０日播種，為了保證出苗，每穴播種２粒，播深５ ｃｍ左右。１０月１２日進(jìn)行人工收獲，其他田間管理同大田。

１．３測定項(xiàng)目與方法

１．３．１光合生理指標(biāo)測定選玉米不同生育期（拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期）最大展開葉，用英國ＬＣ Ｐｒｏ＋全自動便攜式光合儀測定功能葉片的凈光合速率（Ｐｎ）、氣孔導(dǎo)度（Ｇｓ）、蒸騰速率（Ｔｒ）和胞間ＣＯ２濃度（Ｃｉ），每小區(qū)測定３株。測定時間為進(jìn)入某一生育時期后，選擇一晴天從８∶００到１８∶００測定光合生理指標(biāo)日變化，每２ ｈ測定1次。

１．３．２相對葉綠素含量的測定用ＳＰＡＤ－５０２（北京制造）葉綠素儀測定非離體葉片葉綠素相對含量（ＳＰＡＤ）。該儀器可以立即測量植物葉綠素相對含量，其測量讀數(shù)與葉片葉綠素含量具有很好的相關(guān)性［１２］。測定時期與光合參數(shù)測定同天進(jìn)行，測定部位為每株玉米最大展開葉的中部，每小區(qū)測３０株，最后求平均值作為該小區(qū)葉綠素相對含量。

１．４數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析用Ｅｘｃｅｌ和ＳＰＳＳ統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行。

２結(jié)果與分析

２．１全膜雙壟溝播種植對玉米功能葉片凈光合速率的影響

水分是影響植物光合生理特性的一個重要因子，干旱缺水可降低植物的凈光合速率。從圖２可以看出，各處理凈光合速率日變化曲線不一致，Ｔ３和Ｔ４處理的凈光合速率日變化呈單峰曲線，從８∶００開始升高，在１２∶００左右達(dá)到最高，且T4從８∶００至１６∶００一直處于持續(xù)高光合狀態(tài)，后迅速下降；Ｔ６處理的凈光合速率日變化也呈單峰曲線，區(qū)別只是Ｔ６處理在１2∶００后凈光合速率下降較多，光合午休現(xiàn)象較Ｔ３和Ｔ４處理明顯；而T1、T2、T5處理凈光合速率日變化均呈雙峰曲線，雙峰出現(xiàn)在１２∶００和１６∶００左右，且第二個峰明顯低于第一個峰，在１４∶００附近出現(xiàn)一個低谷，可能是隨著氣溫的升高，土壤水分降低，光合有效輻射增大，作物葉片的失水速度加快，而土壤供水速度減慢，植株為了防止水分虧缺，進(jìn)行內(nèi)部自我調(diào)節(jié)，發(fā)生了一系列生理變化，最明顯的是在１４∶００左右，氣孔導(dǎo)度降低，同時胞間ＣＯ２濃度降低，出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象；T7處理雖也呈雙峰曲線，但峰不明顯，也沒有明顯的光合午休現(xiàn)象。不同處理凈光合速率的日平均表現(xiàn)為Ｔ４＞Ｔ３＞Ｔ５＞Ｔ７=Ｔ２＞Ｔ６＞Ｔ１，Ｔ４處理較T3、T5、T7、T2、T6、T1處理分別增加１．５４、１．５６、２．２４、２．２４、２．６２、５．６１ μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ）。經(jīng)統(tǒng)計分析，處理間日平均凈光合速率全膜雙壟溝播（Ｔ４）處理與Ｔ１處理差異顯著，與其他處理無顯著差異。

２．２全膜雙壟溝播種植對玉米功能葉片蒸騰速率的影響

蒸騰作用是水分以氣體狀態(tài)通過植物體的表面從體內(nèi)擴(kuò)散到大氣中的過程，具有促進(jìn)水分、礦物質(zhì)、有機(jī)物運(yùn)輸，降低葉片的溫度，有利于氣體交換等作用，對于產(chǎn)量形成有重要意義［１３］。圖３反映的是不同處理蒸騰速率的日變化趨勢。各處理蒸騰速率的日變化均呈雙峰曲線，第一個峰出現(xiàn)在10∶００或１２∶００左右，第二個峰出現(xiàn)在１６∶００左右，１４∶００左右形成低谷。不同處理的日平均蒸騰速率為Ｔ４＞Ｔ６＞Ｔ５＞Ｔ７＞Ｔ３＞Ｔ２＞Ｔ１，Ｔ４處理較T6、T5、T7、T3、T2、T1處理分別增加０．０６、０．１８、０．２５、０．３２、０．７８、１．８９ ｍｍｏｌ／（ｍ２·ｓ）。經(jīng)方差分析，處理間日平均蒸騰速率全膜雙壟溝播（Ｔ４）處理與Ｔ２、Ｔ１處理差異顯著，與其他處理無顯著差異。

２．３全膜雙壟溝播種植對玉米功能葉片氣孔導(dǎo)度的影響

氣孔導(dǎo)度（或氣孔阻力）反映了單位葉面積蒸騰失水的情況和氣孔對干旱的敏感性。在自然條件下，玉米葉片氣孔導(dǎo)度取決于對光、溫和水分的響應(yīng)，氣孔導(dǎo)度直接影響蒸騰速率。玉米生育時期不同，自身體內(nèi)及所處環(huán)境存在差異，特別是土壤水分的高低對其影響較大。各處理氣孔導(dǎo)度呈單峰曲線（圖４），在某一時刻達(dá)到一個峰值，然后開始下降，其中Ｔ４和Ｔ７處理在１４∶００左右達(dá)到峰值，而其他處理均在１２∶００左右達(dá)到峰值，不同處理的日平均氣孔導(dǎo)度為Ｔ４＞Ｔ３＞Ｔ５＞Ｔ６＞Ｔ２＞Ｔ７＞Ｔ１，全膜雙壟溝播（Ｔ４）處理較T3、T5、T6、T2、T7、T1處理分別提高了２．０２％、１１．３４％、１３．０７％、１３．９７％、１５．０１％、３４．０４％。可能是受土壤水分虧缺的影響，露地平作處理（T1）植株葉片氣孔導(dǎo)度對干旱變得最為敏感，其日平均氣孔導(dǎo)度明顯低于其他處理。經(jīng)統(tǒng)計分析，處理間日平均氣孔導(dǎo)度全膜雙壟溝播（Ｔ４）處理與Ｔ３處理無顯著差異，與Ｔ５、Ｔ６、Ｔ２、Ｔ７處理差異顯著，與Ｔ１處理呈極顯著差異。

２．４全膜雙壟溝播種植對玉米功能葉片胞間ＣＯ２濃度的影響

ＣＯ２是光合作用的原料之一，胞間ＣＯ２濃度可以作為確定凈光合速率變化的判斷依據(jù)。一般認(rèn)為若凈光合速率下降伴隨胞間ＣＯ２濃度降低，則氣孔因素是導(dǎo)致胞間ＣＯ２濃度降低的主要原因，氣孔關(guān)閉造成光合原料ＣＯ２供應(yīng)不暢；若凈光合速率降低伴隨胞間ＣＯ２濃度提高，其主要原因則一定是非氣孔因素（光抑制致使葉綠體光合效率下降）。胞間ＣＯ２濃度的大小與光合能力的高低直接相關(guān)，若光合作用對ＣＯ２的利用能力降低，則就會導(dǎo)致胞間ＣＯ２濃度的提高。從圖５不同處理胞間ＣＯ２濃度的日變化趨勢可以得知，各處理胞間ＣＯ２濃度從８∶００左右開始迅速下降，１０∶００～１８∶００一直維持較低水平，呈略有下降趨勢，其原因?yàn)槿~片的凈光合速率從８∶００開始一直升高，并且在長時間內(nèi)一直處于高光合狀態(tài)，凈光合速率高，同化ＣＯ２能力就強(qiáng)，因此ＣＯ２來不及補(bǔ)充而明顯降低，１６∶００以后胞間ＣＯ２濃度比較低有可能是由于氣孔導(dǎo)度的降低引起的。經(jīng)統(tǒng)計分析，各處理之間差異不顯著。

２．５玉米功能葉片光合參數(shù)的相關(guān)性分析

植物的光合作用、蒸騰作用不僅受到環(huán)境因子的影響，而且還受到內(nèi)部因子的生理調(diào)節(jié)。從表２可以看出，凈光合速率與蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間ＣＯ２濃度之間呈正相關(guān)關(guān)系，與蒸騰速率和胞間ＣＯ２濃度相關(guān)達(dá)顯著水平（ｒ分別為０．８０９*、０．８３６*），與氣孔導(dǎo)度相關(guān)達(dá)極顯著水平（ｒ＝０．９１７**）。蒸騰速率與氣孔導(dǎo)度和胞間ＣＯ２濃度的相關(guān)均未達(dá)到顯著水平。氣孔導(dǎo)度與胞間ＣＯ２濃度呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)達(dá)到極顯著水平（ｒ＝０．９４８**）。

２．６全膜雙壟溝播種植對玉米功能葉片ＳＰＡＤ的影響

ＳＰＡＤ可以反映玉米葉片葉綠素的相對含量，與葉片葉綠素含量有很好的相關(guān)性［１４］。圖6結(jié)果表明，在玉米拔節(jié)期至抽雄期，玉米功能葉片ＳＰＡＤ隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)表現(xiàn)遞增的趨勢。在拔節(jié)期ＳＰＡＤ表現(xiàn)為Ｔ４＞Ｔ３＞Ｔ６＞Ｔ７＞Ｔ５＞Ｔ２＞Ｔ１，全膜雙壟溝播（Ｔ４）和全膜平作（Ｔ３）處理ＳＰＡＤ明顯大于其他處理，經(jīng)統(tǒng)計分析，全膜雙壟溝播（Ｔ４）處理與Ｔ３處理無顯著差異，與Ｔ６、Ｔ７、Ｔ５、Ｔ２、Ｔ１處理均呈極顯著差異，Ｔ６、Ｔ７、Ｔ５、Ｔ２之間差異不顯著，Ｔ１處理與其他處理均呈極顯著差異；在玉米大喇叭口期，Ｔ１處理ＳＰＡＤ上升較快，各處理ＳＰＡＤ表現(xiàn)為Ｔ４＞Ｔ３＞Ｔ２＞Ｔ６＞Ｔ５＞Ｔ７＞Ｔ１，經(jīng)統(tǒng)計分析，全膜雙壟溝播（Ｔ４）處理與T3、Ｔ２處理差異不顯著，與Ｔ６、Ｔ５、Ｔ７、Ｔ１處理差異極顯著；在玉米抽雄期各處理ＳＰＡＤ上升較明顯，但處理間差異明顯減小，各處理ＳＰＡＤ表現(xiàn)為Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ６＞Ｔ７＞Ｔ２＞Ｔ５＞Ｔ１，全膜平作（Ｔ３）處理較全膜雙壟溝播（Ｔ４）處理略高，經(jīng)統(tǒng)計分析，Ｔ１處理與其他處理差異顯著，而其他處理間差異不顯著。說明在玉米拔節(jié)期至抽雄期Ｔ４和Ｔ３處理能夠顯著增加玉米功能葉片葉綠素含量，這為玉米后期的豐產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

３小結(jié)

１）通常認(rèn)為，水分是影響植物光合生理特性的一個重要因子，干旱缺水可降低植物的凈光合速率。研究發(fā)現(xiàn)，全膜雙壟溝播（Ｔ４）、全膜平作（Ｔ３）、全膜雙壟溝播＋休閑期免耕覆蓋（Ｔ６）3個處理的凈光合速率日變化呈單峰曲線，其他處理（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ５、Ｔ７）凈光合速率日變化呈雙峰曲線，可能由于隨著氣溫的升高，土壤水分降低，光合有效輻射的增大，作物葉片的失水速度加快，光合午休現(xiàn)象明顯。說明玉米全膜雙壟溝播種植較其他種植方式光合能力強(qiáng)，有利于光合物質(zhì)的形成，同時說明在干旱半干旱地區(qū)采取全膜雙壟溝播種植的方式能夠有效解決玉米光合缺水的問題。

２）蒸騰作用與作物水分關(guān)系更為密切，各處理蒸騰速率的日變化均呈雙峰曲線，全膜雙壟溝播（Ｔ４）處理日平均蒸騰速率最高，與平作（Ｔ２、Ｔ１）處理差異顯著，說明玉米全膜雙壟溝播種植較平作種植有利于水分、礦物質(zhì)、有機(jī)物運(yùn)輸，對玉米產(chǎn)量的形成有重要意義；各處理氣孔導(dǎo)度日變化呈單峰曲線，同樣日平均氣孔導(dǎo)度全膜雙壟溝播（Ｔ４）處理較其他處理高，可能是受土壤水分虧缺的影響，露地平作處理植株葉片氣孔導(dǎo)度對干旱變得最為敏感，在各時刻明顯低于其他處理，可能由于氣孔導(dǎo)度的降低引起胞間ＣＯ２濃度比較低。胞間ＣＯ２濃度各處理間差異不顯著。

３）相關(guān)分析表明，凈光合速率與蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間ＣＯ２濃度之間呈顯著或極顯著的正相關(guān)關(guān)系（ｒ分別為０．８０９*、０．９１７**、０．８３６*）；蒸騰速率與氣孔導(dǎo)度和胞間ＣＯ２濃度間的相關(guān)均未達(dá)到顯著水平（ｒ分別為０．７５０，０．７０４）；氣孔導(dǎo)度與胞間ＣＯ２濃度呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系（ｒ＝０．９４８**）。

４）ＳＰＡＤ可以反映玉米葉片的葉綠素含量的高低。研究結(jié)果表明，在玉米拔節(jié)期至抽雄期，玉米功能葉ＳＰＡＤ隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)表現(xiàn)遞增的趨勢，ＳＰＡＤ全膜雙壟溝播（Ｔ４）和全膜平作（Ｔ３）處理明顯大于其他處理；抽雄期各處理ＳＰＡＤ上升較明顯，但處理間差異明顯減小，露地平作（Ｔ１）與其他處理差異顯著，其他處理間差異不顯著。說明全膜雙壟溝播處理較其他處理在玉米抽雄期前能夠增加玉米功能葉片葉綠素含量，為玉米前期的生長發(fā)育及后期的豐產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

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［７］ 秦舒浩．隴中半干旱區(qū)集雨補(bǔ)灌小麥玉米的產(chǎn)量水分效應(yīng)及生理特性研究［Ｄ］． 蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，２０００．

［８］ 張光燦，劉霞，賀康寧．金矮生蘋果葉片氣體交換參數(shù)對土壤水分的響應(yīng)［Ｊ］．植物生態(tài)學(xué)報，２００４，２８（１）：６６－７２．

［９］ 楊德光，沈秀瑛，趙天宏，等．玉米旱害生理研究進(jìn)展［Ｊ］．作物雜志，２００１（５）：１－４．

［１０］ 房全孝，陳雨海．冬小麥節(jié)水灌溉的生理生態(tài)基礎(chǔ)研究［Ｊ］．干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，２００３，２１（１）：２１－２４．

［１１］ 康紹忠，史文娟，胡笑濤．調(diào)虧灌溉對玉米生理指標(biāo)及水分生產(chǎn)效率的研究［Ｊ］．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，１９９８，１４（４）：８８－９２．

［１２］ ＰＥＮＧ Ｓ， ＧＡＲＣＩＡ ＦＶ， ＬＡＺＡ Ｒ Ｃ． Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｅａｆ ｗｅｉｇｈｔ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｍｅｔｅｒ＇ｓ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｏｆ ｒｉｃｅ ｌｅａｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ａｇｒｏｎ Ｊ，１９９３，８５：９８７－９９０．

［１３］ 吳國輝，劉福娟．植物的蒸騰作用分析［Ｊ］．農(nóng)機(jī)化研究，２００４（５）：２８７．

［１４］ ＥＡＲＬ Ｈ Ｊ， ＴＯＬＬＥＮＡＡＲ Ｍ． Ｕｓｉｎｇ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｆｌｕｏｒｏｍｅｔｒｙ ｔｏ ｃｏｍｐａｒｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｍａｉｚｅ（Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．）ｈｙｂｒｉｄｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ［Ｊ］． Ｆｉｅｌｄ Ｃｒｏｐ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９９９，６１：２０１－２１０．