灌溉定额对半干旱区春玉米生长发育的影响

摘要

[目的]系统研究玉米光合生理特性和产量、水分利用特性对灌溉的响应,为吉林省西部半干旱地区提供有效的灌溉方式.[方法]2016-2017年,采用2年的大田试验,以华农887和先玉335为供试品种,设置T1、T2、T3和CK 4个灌溉处理,其玉米生育期内灌溉定额分别为200,120,40和0 mm,研究灌溉定额对玉米不同时期叶片光合特性、叶绿素荧光特性和产量及产量形成因素、水分利用特性的影响.[结果]T1处理2个玉米品种叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和表观叶肉导度(AMC)在玉米4个发育时期中均显著高于CK,气孔限制值(Ls)均呈CK＞T3＞T2＞T1的变化趋势.T1处理的光系统Ⅱ的最大光合效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ的实际光合效率(ΦPSⅡ)在灌浆期和乳熟期中均显著高于CK;T1处理的光化学猝灭(qP)显著性高于CK,非光化学猝灭(NPQ)在灌浆期和乳熟期显著性低于CK.T1与T2处理间叶片光合特性和叶绿素荧光特性均无显著差异.灌溉定额条件下,2个玉米品种的产量、百粒质量显著高于CK.各灌溉处理玉米的耗水量表现为T1＞T2＞T3＞CK;T2处理的水分利用效率(WUE)最高,华农887和先玉335 2个玉米品种在2016年分别达到26.69和29.11kg/(mm· hm2),2017年分别达到33.29和26.41 kg/(mm·hm2).[结论]在吉林省半干旱区水分是限制玉米产量形成的重要因素,有效灌溉保持了叶片较旺盛的光合生理代谢水平,为其干物质生产奠定了生理基础,在生育期内灌溉定额为120mm时,其产量、水分利用效率和光合生理特性均表现最佳,120mm为吉林省西部半干旱地区的最佳灌溉定额.