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

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.