秸秆覆盖保水剂对夏玉米花后穗位叶光合荧光特性的影响(2)
2结果与分析
2.1对光合速率的影响
由图1可知,不同处理下光合速率的变化,在开花期为最大值,以后逐渐降低,均大于对照。秸秆覆盖+保水剂处理下始终大于其他处理。在开花期各处理间差异较小,以后逐渐加大;在花后45d,秸秆覆盖+保水剂、保水剂、秸秆覆盖光合速率分别比对照高55.63%、39.07%、27.33%。
2.2对最大光化学效率和实际光化学效率的影响
由图2可知,不同处理穗位叶最大光化学效率和实际光化学效率开花期最大,随着生育期的推移而逐渐降低,不同处理均高于对照。秸秆覆盖+保水剂处理始终保持着最高的最大光化学效率和实际光化学效率。不同处理之间表现为秸秆覆盖+保水剂>保水剂>秸秆覆盖>对照。在花后30d,各处理之间差异加大。说明秸秆覆盖+保水剂相对其他处理PSⅡ有较高的潜在光化学效率和实际光化学效率。
2.3对光化学猝灭和非光化学猝灭的影响
由图3可知,各处理条件下光化学猝灭在开花期最高,以后逐渐下降,不同处理均高于对照,以秸秆覆盖+保水剂处理最高,不同处理之间表现为秸秆覆盖+保水剂>保水剂>秸秆覆盖>对照,说明秸秆覆盖+保水剂处理有利于玉米穗位叶PSⅡ在生育后期维持较高的开放程度;而非光化学猝灭随着生育期的推移而逐渐升高,不同处理均小于对照,秸秆覆盖+保水剂最低,不同处理之间表现为对照>秸秆覆盖>保水剂>覆盖+保水剂,说明秸秆覆盖+保水剂下玉米穗位叶用于光合电子传递而以热能的形式耗散掉的光能部分较少。
2.4对产量及其构成因素的影响
由表1可知,与对照相比,不同处理穗行数增加0.06~0.42行,行粒数增加2.58~4.18粒,千粒重增加5.53~12.27g,产量提高11.02%~23.34%,均以秸秆覆盖+保水剂处理最好,保水剂处理次之穗行数除外。各处理之间产量表现为秸秆覆盖+保水剂>保水剂>秸秆覆盖>对照。
3小结与讨论
本试验研究表明,相比于对照,秸秆覆盖和保水剂相结合能明显提高玉米的光合速率、最大光化学效率、实际光化学效率和光化学猝灭,降低非光化学猝灭。这与陈宝玉等[10]研究表明保水剂能提高杨苗的光合性能,杨永辉等[11]研究表明保水剂能够提高小麦旗叶的光合效率,郭书亚等[12]研究表明连续3年秸秆覆盖能够提高花后30d和花后45d的玉米穗位叶的光合速率、最大光化学效率、实际光化学效率和光化学猝灭,降低非光化学猝灭的结果一致。主要原因如下:一是秸秆还田能够增加土壤速效养分和有机质的含量[13,14],保证夏玉米生长后期养分充足,从而提高玉米光合荧光性能。二是保水剂能显著增加土壤含水量,保证了夏玉米生长后期的水分供应量[15,16]。
前人研究表明,秸秆覆盖与保水剂相结合能够显著增加马铃薯产量[17],使小麦增产20.1%[18],效果最佳。本试验研究表明秸秆覆盖+保水剂增产效果最好,较对照增加23.34%,保水剂次之,与前人研究结果基本一致。综上所述,在旱作条件下,秸秆覆盖和保水剂相结合发挥了二者的综合优势,既保证营养又保证水分供应,是一种实用的栽培措施,易于推广。
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