增温增CO2对间作玉米光合特性的影响

• 作者: 刘领 孙增光 尹飞 焦念元 王飞 郭彬彬
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 气候变化 增温增CO2 间作玉米 羧化效率 光化学效率 产量
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化·农业信息技术
• 页码范围: 58-70
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.01.005

摘要

[目的]明确增温增CO2对玉米||花生体系中玉米光合特性的影响,以期为未来气候变化条件下玉米||花生绿色高产高效栽培提供理论依据.[方法]以玉米||花生2﹕4模式为研究对象,2018年设常温常CO2(TC)和增温增CO2(+T+C)处理,2019年增设增温增CO2(+TC)处理,在P0(0)和P180(180 kg P2O5·hm-2)2个磷水平下,研究了增温增CO2对间作玉米叶绿素含量、SPAD值、光合-光强、光合-CO2响应曲线及其相关参数的影响.[结果](1)与TC处理相比,+TC处理提高了间作玉米苗后34 d叶绿素b和叶绿素a+b含量,降低了叶绿素a/b值,苗后55 d施磷条件下,SPAD值、AQY、CE、Amax、Vc,max、Jmax和TPU分别提高了7.80％、18.18％、18.86％、13.34％、13.33％和20.14％,产量提高了19.2％—28.1％;与+TC处理相比,+T+C处理提高了苗后55 d和65 d间作玉米AQY,降低了LCP,苗后55 d间作玉米CE、Amax、Vc,max、Jmax和TPU分别提高13.58％—32.96％、21.31％—11.61％、9.35％—14.55％、9.52％—15.13％和8.82％—26.16％,产量提高5.25％—18.70％,均达到显著差异水平(P<0.05).(2)与TC处理相比,+T+C处理间作玉米大喇叭口期和灌浆期SPAD值分别提高4.68％—12.91％和7.88％—18.37％,蜡熟期却降低8.63％—12.72％;间作玉米苗后35 d叶绿素a、b和a+b分别提高17.58％—19.54％、52.55％—59.55％和26.08％—28.47％,叶绿素a/b降低了23.04％—25.18％;间作玉米苗后55 d的AQY和LSPn分别提高了30.30％—75.76％和16.87％—19.44％;CE、Amax、Vc,max、Jmax和TPU分别提高了15.72％—36.78％、24.91％—32.66％、20.77％—29.83％、20.93％—30.48％和27.16％—30.74％,产量提高了7.24％—52.0％,均达到显著差异水平(P<0.05).(3)与不施磷相比,施磷提高了TC、+TC和+T+C处理苗后85 d时叶绿素b含量,增幅分别为24.15％、18.64％和22.04％;苗后34 d的LSPn分别提高了13.30％、17.0％和9.86％,产量分别提高了24.2％—67.2％、55.6％和27.8％—38.0％,均达到显著差异水平(P<0.05).[结论]增温和增CO2均能提高间作玉米生育前期叶绿素含量和净光合速率,两者表现出正向协同作用,而在其生育中后期增CO2能缓解增温带来的负效应;增温增CO2能提高间作玉米的产量,关键在于其生育前中期叶绿素含量、羧化效率、最大电子传递速率和磷酸丙糖利用率的提高.施磷具有明显的正效应.