夏玉米光合特性及产量对花期高温胁迫的响应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 穆心愿

作者： 穆心愿;宋淼;马智艳;隗骏坤;刘天学;胡秀丽;赵亚丽;黄收兵;李春苗;夏来坤

作者机构：

关键词： 夏玉米;花期高温;田间温湿度;光合特性;产量

期刊名称： 南方农业学报

ISSN： 2095-1191

年卷期： 2025 年 56 卷 005 期

页码： 1361-1378

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]探讨花期高温胁迫对夏玉米田间温湿状况、叶片光合特性、水分利用效率及产量构成的影响,为夏玉米抗高温栽培提供理论依据.[方法]以玉米耐热型品种浚单20(XD20)和热敏感型品种农华101(NH101)为试验材料,利用聚烯烃(PO)薄膜温室模拟花期高温,以大田常温处理为对照(CK),于抽雄期设置连续10 d的模拟高温胁迫处理(HT),测定不同处理的田间空气温湿状况及夏玉米叶片光合特性、水分利用效率和产量.[结果]玉米田间空气温度和饱和水汽压差日变化均呈早晚低而平稳、日间高而波动的单峰曲线,且日间时段冠层高于穗层;相对湿度日变化呈早晚高而平稳、日间低而波动的单谷曲线,且日间时段冠层低于穗层.2个处理的田间实际水汽压和空气焓值日变化趋势不一致,CK处理下日变化趋势不明显,早中晚差异较小,而HT处理下日变化呈早晚低而平稳、日间高而波动的单峰曲线,日间显著高于夜间;HT处理增强了田间实际水汽压和空气焓值与空气温度和相对湿度的关联性.高温处理期间,与CK相比,HT处理提高了日间空气温度、增大了上午时段的饱和水汽压差,引起蒸散增强,进而使得田间相对湿度、实际水汽压和空气焓值增加,且冠层的增幅大于穗层,进而影响2个品种叶片的光合性能.高温处理期间,HT处理导致XD20和NH101穗位叶气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率分别平均增加36.60%、157.20%、19.72%和41.67%、143.90%、27.08%,叶片羧化效率、气孔限制值、瞬时水分利用效率和内在水分利用效率平均降低59.61%、29.94%、25.08%、31.65%和63.09%、31.00%、33.54%、33.45%,而净光合速率随空气温度变化而波动,造成植株整体光合性能下降.高温胁迫结束后,随玉米生育进程推进,HT处理的穗位叶各光合参数均能逐渐恢复至CK水平.HT处理导致玉米植株生育后期的干物质积累量显著降低(P<0.05,下同),穗粒数显著减少,百粒重略有增加,但籽粒产量显著下降.与CK相比,HT处理下XD20穗粒数和产量分别降低33.55%和35.49%,NH101则分别降低36.89%和37.63%,NH101的降幅大于XD20.[结论]高温胁迫下空气升温快、温度高且水汽压差大,增强了农田蒸散,使得田间相对湿度、实际水汽压和空气焓值增加,导致玉米叶片气孔导度增大、蒸腾散热增强,水分利用效率降低,气孔限制值降低而胞间CO2浓度增加,叶片羧化效率降低且净光合速率随空气温度波动,造成植株整体光合性能下降,干物质积累量显著降低,进而导致穗粒数减少、籽粒产量显著降低.热敏感型品种农华101减产幅度大于耐热型品种浚单20.

分类号： S513.01

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