不同覆膜方式对玉米叶片光合、蒸腾及水分利用效率的影响

草业学报 ›› 2012, Vol. 21 ›› Issue (5): 178-184.

不同覆膜方式对玉米叶片光合、蒸腾及水分利用效率的影响

高玉红,牛俊义^*,徐锐,王彦,李长江,祁迪

甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃农业大学农学院,甘肃兰州 730070

收稿日期:2011-07-18 出版日期:2012-05-25 发布日期:2012-10-20
通讯作者: E-mail:niujy@gsau.edu.cn
作者简介:高玉红(1978-),女,甘肃民勤人,讲师,博士。E-mail:gaoyh@gsau.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(30960187)资助。

Effects of different film mulching on photosynthesis, transpiration rate and leaf water use efficiency of maize

GAO Yu-hong, NIU Jun-yi, XU Rui, WANG Yan, LI Chang-jiang, QI Di

Key Laboratory of Arid Land Crop Science in Gansu Province, College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China

Received:2011-07-18 Online:2012-05-25 Published:2012-10-20

摘要/Abstract

摘要： 为进一步明确干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米栽培技术的增产机理,2009年采用田间试验,研究了5种覆膜方式对玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶片水分利用效率(LWUE)及籽粒产量的影响。结果表明,不同覆膜方式下玉米Pn和Tr均呈“单峰”曲线的变化趋势,峰值出现在大喇叭口期。其中,全膜双垄沟播(QS)处理的Pn、Gs、LWUE和籽粒产量均高于全膜垄作沟播(QL)、半膜双垄沟播(BS)、半膜平铺穴播(BP)、露地穴播(CK)。Gs与Pn、Tr极显著相关,Pn与Tr显著相关。籽粒产量与Pn、Gs、苗期至大喇叭口期的LWUE、大喇叭口期至乳熟期的Tr呈极显著正相关。与QL、BS、BP和CK相比,QS处理的籽粒产量分别增加24.17%,27.15%,44.52%和69.14%(P＜0.05),是目前我国陇东地区玉米的最佳覆膜方式。

Abstract: To clarify the maize (Zea mays) yield-increasing mechanism of whole film mulching, two lines of furrow sowing were done in arid and semi-arid areas. Field experiments were carried out in 2009 to study the effects of five methods of film mulching on photosynthesis rate (Pn), transpiration rate (Tr), stomatal conductance (Gs), leaf water use efficiency (LWUE) and grain yield. The Pn and Tr were highest at the bell-mouthed stage with single-peaked curves. The Pn, Gs, LWUE and grain yield under whole film mulching of two lines of furrow sowing (QS) were significantly higher than those of mulching lines of furrow sowing (QL), semi-film mulching two lines of furrow sowing (BS), semi-film mulching of tiling bunch sowing (BP) and no film mulching of bunch sowing (CK). The Gs was significantly positively correlated with Pn and Tr, while Pn was significantly correlated with Tr. The grain yield was significantly positively correlated with Pn, Gs, LWUE from seeding stage to bell-mouthed stage and Tr from bell-mouthed stage to milking stage. The results also showed that the QS treatment improved grain yield by 24.17%, 27.15%, 44.52% compared with QL, BS, BP and CK respectively and is currently the optimum pattern for maize film mulching in the Longdong area.

中图分类号:

S513
Q945.11

高玉红,牛俊义,徐锐,王彦,李长江,祁迪. 不同覆膜方式对玉米叶片光合、蒸腾及水分利用效率的影响[J]. 草业学报, 2012, 21(5): 178-184.

GAO Yu-hong, NIU Jun-yi, XU Rui, WANG Yan, LI Chang-jiang, QI Di. Effects of different film mulching on photosynthesis, transpiration rate and leaf water use efficiency of maize[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2012, 21(5): 178-184.

参考文献

[1] 闫艳红, 杨文钰, 张新全, 等. 施氮量对套作大豆花后光合特性、干物质积累及产量的影响[J]. 草业学报, 2011, 20(3): 233-238.
[2] 黄立华, 梁正伟, 马红媛. 苏打盐碱胁迫对羊草光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响[J]. 草业学报, 2009, 18(5): 25-30.
[3] 王惠珍, 张新慧, 李应东, 等. 轮作与连作当归光合特性和挥发油的比较[J]. 草业学报, 2011, 20(1): 69-74.
[4] 林金科, 赖志明. 影响茶树叶片净光合速率的生态生理因子的初步分析[J]. 作物学报, 2000, 26(1): 45-50.
[5] 殷毓芬, 张存良, 姚凤霞. 冬小麦不同品种叶片光合速率与气孔导度等性状之间关系的研究[J]. 作物学报, 1995, 21(5): 561-567
[6] 许大全. 光合作用效率[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2002.
[7] 董合忠, 李维江, 唐薇, 等. 棉花缺钾引起的形态和生理异常[J]. 西北植物学报, 2003, 23(10): 1695-1699.
[8] 黄增荣, 隆小华, 刘兆普, 等. KNO₃对NaCl胁迫下两菊芋品种幼苗生长及光合能力的影响[J]. 草业学报, 2011, 20(1): 82-88.
[9] 綦伟, 谭浩, 翟衡. 干旱胁迫对不同葡萄砧木光合特性和荧光参数的影响[J]. 应用生态学报, 2006, 17(5): 835-838.
[10] 武玉叶, 李德全, 赵世杰, 等. 土壤水分胁迫下小麦叶片渗透调节与光合作用[J]. 作物学报, 1999, 25(6): 752-758.
[11] 魏孝荣, 郝明德, 张春霞, 等. 土壤干旱条件下外源锌、锰对夏玉米光合特性的影响[J]. 作物学报, 2005, 31(8): 1101-1104.
[12] 丁瑞霞, 贾志宽, 韩清芳, 等. 宁南旱区微集水种植条件下谷子边际效应和生理特性的响应[J]. 中国农业科学, 2006, 39(3): 494-501.
[13] 孙东宝, 孙高东, 王庆锁. 晋北半干旱区免耕对玉米光合和蒸腾特性的影响[J]. 中国农业气象, 2010, 31(2): 235-239.
[14] 王勇, 王立明, 樊廷录, 等. 旱地不同年型地膜小麦、玉米集雨节灌的产量效应[J]. 农业现代化研究, 2000, 21(5): 304-308.
[15] 刘多商. 旱地地膜玉米双垄沟种植技术及其推广应用前景[J]. 甘肃科技, 2005, 21(6): 171-172.
[16] 刘晓琴. 玉米全膜覆盖双垄面集雨沟播栽培技术[J]. 甘肃农业, 2007, 7: 85.
[17] 方彦杰, 黄高宝, 李玲玲, 等. 旱地全膜双垄沟播玉米生长发育动态及产量形成规律研究[J]. 干旱地区农业研究, 2010, 28(4): 128-134.
[18] Munoz P, Voltas J, Araus J L, et al. Changes overtime in the adaptation of barley releases in North-eastern Spain[J]. Plant Breeding, 1998, 117: 531-535.
[19] 王美云, 李少昆, 赵明. 关于玉米光合作用与叶片水分利用效率关系的研究[J]. 作物学报, 1997, 23(3): 345-352.
[20] 王欧, 黄高宝. 镇原县粮食生产现状与发展对策[J]. 甘肃农业科技, 2000, 3: 7-10.
[21] Araus J, Slafer G A, Reynolds M P, et al. Plant breeding and drought in C₃ cereals: what should we breed for?[J]. Annals of Botany, 2002, 89: 183-189.
[22] 张文丽, 张彤. 土壤逐渐干旱下玉米幼苗光合速率与蒸腾速率变化的研究[J]. 中国生态农业学报, 2006, 14(2): 72-75.
[23] 刘庚山, 郭安红, 任三学, 等. 不同覆盖对夏玉米叶片光合和水分利用效率日变化的影响[J]. 水土保持学报, 2004, 18(2): 152-156.
[24] 邵新庆, 沈禹颖, 王堃. 水土保持耕作对夏种大豆光合、蒸腾及水分利用效率的影响[J]. 草业学报, 2005, 14(6): 82-86.
[25] 于晓芳, 高聚林, 宋国栋, 等. 玉米叶片水分利用效率及其相关性状的研究[J]. 玉米科学, 2008, 16(3): 64-69.
[26] 胡守林, 万素梅, 贾志宽, 等. 黄土高原半湿润区不同生长年限苜蓿叶片光合性能研究[J]. 草业学报, 2008, 17(5): 60-67.
[27] 王静, 程积民, 万惠娥, 等. 黄土高原芨芨草光合与蒸腾作用的初步研究[J]. 草业学报, 2003, 12(6): 47-52.