糜子/绿豆间作模式下施氮量对绿豆叶片光合特性及产量的影响

• 作者: 党科 宫香伟 吕思明 赵冠 田礼欣 靳飞 杨璞 冯佰利 高小丽
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 绿豆 氮肥 间作 光合特性 光合氮利用效率 产量
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 1175-1187
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.04148

摘要

探讨施氮量对间作条件下绿豆叶片光合特性、氮素特征及产量的影响, 以期为西北旱区糜子//绿豆间作模式的合理施氮提供理论依据。试验于2018—2019年在陕西榆林采用裂区设计, 主处理设糜子间作绿豆(PM)、绿豆单作(SM)2种种植模式, 副处理设0 (N0)、45 (N1)、90 (N2)和135 kg hm−2 (N3) 4个氮肥水平。结果表明, 施氮处理下间作绿豆叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)比不施氮平均增加10.5%~24.5%、15.2%~29.5%, 提高了叶片光合特性; PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)平均增加2.9%~7.8%、11.7%~28.4%, PSII非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching coefficient, NPQ)降低10.3%~17.4%, 叶片叶绿素荧光参数得到改善, 对弱光的截获和利用能力提高, 叶片PSII反应中心活性增强。单株叶面积、单位干质量叶片氮含量(Nmass)和单位面积氮含量(Narea)均随施氮量增加表现为先升高后降低的趋势; Chl a、Chl b含量增加, 光合氮利用效率(photosynthetic N-use efficiency, PNUE)则比不施氮有所降低; 不同施氮量均显著增加间作绿豆干物质积累量和荚数, 百粒重2年平均分别比不施氮增加1.1%~6.9%, 产量增加9.3%~19.7%。2年试验间作各处理土地当量比(land equivalent ratio, LER)为1.63~2.07, 表现为间作产量优势。由此可知, 施氮可改善间作绿豆叶片光合物质生产能力, 延缓衰老, 有效调节了光合系统对遮阴的适应性反应, 且间作叶片光合性能对氮肥的响应要大于单作。糜子/绿豆间作模式LER大于1, 可作为西北旱作农业区推广种植模式, 在90 kg hm−2施氮量下间作绿豆叶片光合特性表现最好, 产量最高, LER最大, 是其适宜施氮水平。