有机物料还田对夏玉米穗位叶光合性能及氮代谢的影响 作物学报    2022, 48 (8): 2115-2124.   DOI: 10.3724/SP.J.1006.2022.13048

表1 试验前未施入有机物料的土壤基础理化性质

正文中引用本图/表的段落

明晰不同物料还田对夏玉米穗位叶光合性能及氮代谢的影响, 为有效利用农业废弃物提供理论依据。2018—2019年在川中丘陵区石灰性紫色土上进行大田试验, 设置无物料还田(CK)、蚕豆秸秆还田(faba bean straw, FS)、油菜秸秆还田(rape straw, RS)、猪粪还田(pig manure, PM) 4个处理, 研究不同物料还田下夏玉米产量、叶片光合性能及氮代谢的特征。结果表明: (1) 不同有机物料还田第2年FS处理的玉米籽粒增产效果最佳, 比CK显著增加24.85%。 (2) 各物料还田处理的夏玉米叶面积指数、叶面积积累速率、群体光合势和光合色素含量, 随生育期推进均呈先增后降的趋势。与CK比, FS、PM处理提高叶面积指数、叶面积积累速率和群体光合势, 但RS处理有降低效果; 夏玉米六叶期光合色素含量在处理间差异不显著, 吐丝期叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均是RS处理比CK显著增加, 但吐丝后20 d时FS处理的叶绿素a、b、总叶绿素含量分别比RS处理显著增加34.67%、42.08%、36.24%。(3) 有机物料还田显著增加夏玉米穗位叶硝酸还原酶活性, 各还田处理的营养器官氮素积累与转运表现为FS、PM > RS。主成分分析结果表明, 不同物料还田下夏玉米光合性能、氮代谢能力表现为FS > PM > CK > RS。综上, 不同有机物料还田对玉米光合性能和氮代谢影响不同, 对比无物料还田和油菜秸秆还田, 蚕豆秸秆和猪粪还田更有利于提高叶片光合氮代谢能力, 促进营养器官中的光合代谢产物向籽粒运输, 从而为夏玉米籽粒产量的增加奠定基础。

试验地位于四川省德阳市中江县辑庆镇文堂村(30°57′N, 104°39′E), 海拔高度为435.1 m, 亚热带季风性湿润气候。土壤类型为石灰性紫色土, 试验前未施入有机物料的土壤基础理化性质见表1。2018—2019年试验期间降雨量与气温变化见图1, 原始数据来源于四川省德阳市中江县气象局。

本文的其它图/表

• 图1 试验期间总降雨量与平均温度变化图
  
• 图2 不同有机物料对夏玉米产量的影响
  CK: 无物料还田; FS: 蚕豆秸秆还田; RS: 油菜秸秆; PM: 猪粪还田。误差线为标准误。不同小写字母代表处理间差异显著(P < 0.05)。
  
• 图3 不同物料还田对夏玉米叶面积指数、叶面积积累速率和群体光合势的影响
  CK: 无物料还田; FS: 蚕豆秸秆还田; RS: 油菜秸秆; PM: 猪粪还田。误差线为标准误。不同小写字母代表处理间差异显著(P < 0.05)。(a)、(b)为叶面积指数; (c)、(d)为叶面积积累速率; (e)、(f)为群体光合势。6 leaf为六叶期; 12 leaf为十二叶期; Silking为吐丝期; 20 d after silking为吐丝期后20 d; Seeding-6 leaf为播种至六叶期; 6-12 leaf为六叶期至十二叶期; 12 leaf-Silking为十二叶期至吐丝期; 6 leaf-Silking为六叶期至吐丝期; Silking-20 d after silking为吐丝期至吐丝后20 d。
  
• 图4 不同物料还田对夏玉米光合色素的影响
  CK: 无物料还田; FS: 蚕豆秸秆还田; RS: 油菜秸秆; PM: 猪粪还田。误差线为标准误。不同小写字母代表处理间差异显著(P < 0.05)。(a)为叶绿素a; (b)为叶绿素b; (c)为总叶绿素; (d)为类胡萝卜素。6 leaf为六叶期; Silking为吐丝期; 20 d after silking为吐丝期后20 d。
  
• 表2 不同有机物料对夏玉米穗位叶总氮、氮代谢酶的影响
  
• 表3 有机物料还田对夏玉米营养器官氮养分积累与转运的影响
  
• 表4 有机物料还田下夏玉米光合性能、氮代谢的主成分方差贡献
  
• 表5 有机物料还田下夏玉米光合性能、氮代谢的主成分载荷矩阵、特征向量
  
• 表6 有机物料还田下夏玉米光合性能、氮代谢的综合评价表