文献类型： 中文期刊

作者： 赵 亚丽 ¹ ; 马 海彬 ² ; 鲁 明玄 ² ; 谢 眯眯 ² ; 隗 骏坤 ² ; 刘 迎雪 ² ; 夏 来坤 ³ ; 穆 心愿 ³ ; 王 群 ¹ ;

作者机构： 1.河南农业大学农学院/河南省农田生态系统野外科学观测研究站

2.河南农业大学农学院

3.河南省农业科学院粮食作物研究所

关键词： 玉米;土壤;水肥互作;光合生理;产量

期刊名称：

ISSN： 2095-1191

年卷期： 2025 年 56 卷 5 期

页码： 1603-1617

摘要： 目的研究不同土壤类型水肥互作对玉米光合生理特性及产量的影响，为黄淮海地区玉米种植中因土施肥和灌溉及资源的高效利用提供理论依据。方法采用空间位移法，基于多年的土壤和肥料池栽定位试验，采用随机区组设计，设土壤类型、水分和施肥3个主处理，土壤设3种类型（砂姜黑土、砂壤潮土、中壤潮土），水分设2个梯度（干旱、灌溉），施肥设3个梯度（不施肥、中肥和高肥）。测定玉米主要生育期的叶面积指数，吐丝期测定玉米的光合和生理指标，成熟期测定干物质积累量及产量指标，并对玉米叶片光合参数、生理指标及产量指标进行相关分析，同时筛选不同土壤类型水肥互作下的最优处理组合。结果不同土壤类型在不同水肥条件下的玉米叶面积指数、光合特性、生理特性、植株物质积累和籽粒产量均存在差异。不同水分条件下进行灌溉对玉米光合特性和籽粒产量的影响不同。不施肥条件下，砂姜黑土、砂壤潮土和中壤潮土灌溉处理的玉米叶面积指数、叶绿素相对含量（SPAD值）和叶片光合速率分别比干旱处理平均增加30.1%、11.8%和15.8%，植株总干重平均增加19.7%，籽粒产量平均增加21.0%；中肥条件下，玉米叶面积指数、SPAD值和叶片光合速率分别比干旱处理平均增加22.3%、22.7%和33.5%，植株总干重平均增加41.8%，籽粒产量平均增加36.6%；高肥条件下，玉米叶面积指数、SPAD值和叶片光合速率分别比干旱处理平均增加16.0%、29.2%和40.7%，植株总干重平均增加53.9%，籽粒产量平均增加47.1%。不同水分条件下进行施肥对玉米光合特性和籽粒产量的影响也不同。干旱条件下，中肥和高肥处理的玉米叶面积指数分别比不施肥处理平均增加24.4%和39.8%，SPAD值分别平均增加23.6%和31.0%，叶片光合速率分别平均增加21.0%和26.3%，植株总干重分别平均增加33.7%和41.5%，籽粒产量分别平均增加46.2%和57.0%；灌溉条件下，中肥和高肥处理的玉米叶面积指数分别比不施肥处理平均增加16.9%和24.6%，SPAD值分别平均增加35.4%和51.7%，叶片光合速率分别平均增加39.2%和53.3%，植株总干重分别平均增加58.4%和82.4%，籽粒产量分别平均增加65.1%和91.3%。不同处理中，砂壤潮土高肥灌溉处理的玉米籽粒产量最高，比同种土壤类型不施肥干旱处理增产186.1%。相关分析结果表明，玉米叶片光合参数与干物质重、籽粒产量呈极显著正相关（P<0.01），且3种土壤类型规律基本一致。3个主处理的效应分析结果显示，在土壤×水分×肥料互作效应中，以砂壤潮土×灌溉×高肥组合最优。结论不同土壤类型水肥互作均提高了玉米叶片光合特性，增强了叶片生理特性，增加了植株物质积累，进而提高籽粒产量。基础肥力较低的砂壤潮土应增量施肥，培肥地力，遇旱及时灌溉，保持充足水分供应，提高土壤生产能力；基础肥力较高的砂姜黑土和中壤潮土应适量施肥，充分利用土壤养分，同时保持适宜水分供应，提高资源利用效率。