[目的]探究不同种植模式和施氮水平下玉米大豆的叶片持绿、光合和系统产量特性.[方法]通过田间定位试验研究种植方式(玉米单作(MM)、大豆单作(SS)、玉米套作(IM)、大豆套作(IS))和施氮水平(不施氮(NN)、减量施氮(RN:180 kgN·hm-2)、常量施氮(CN:240 kg N·hm-2))对玉米大豆叶片持绿、光合特性以及其干物质积累和系统产量的影响.[结果]玉米产量随施氮量增加而增加,大豆产量随施氮增加先增后降;RN下,IM的籽粒干物质积累量最大,玉米大豆套作系统的总产量最高,系统生产力指数(SPI)最大.套作下各作物的叶片持绿期更长,光合特性指标均较单作稳定,且在籽粒形成期优于单作;各施氮水平下,套作处理的绿叶百分比均显著高于单作,IM的最大绿叶衰减速率出现天数比MM的分别晚7d、5d和1d;IS的则比SS的分别晚7 d、0d和11d.相比单作,套作可以显著降低各施氮水平下玉米叶片的平均衰减速率,延长最大衰减速率出现天数,降低绿叶衰减程度.各作物的光合速率表现为套作高于单作,减量施氮高于常量施氮.玉米R2期,IM的叶片光化学淬灭系数(Qp)比MM的高12.78％,非光化学淬灭系数(NPQ)则低21.30％;NPQ随施氮水平的增加而降低,RN比NN降低了 17.11％.套作SPAD值波动幅度弱于单作,且呈稳定上升趋势;玉米R2期,IM比MM高34.52％,大豆R2和R6期,IS分别比SS高10.39％、29.48％;RN的SPAD值最高,玉米R2期,IMRN处理比IMNN处理高17.46％,MMRN处理比MMNN处理高35.02％;大豆R6期,ISRN处理比ISNN和ISCN处理分别高7.71％、6.67％,SSRN处理比SSCN处理高10.03％.[结论]减量施氮下,玉米大豆套作显著延长了叶片的持绿期;花后叶片的光合速率、PSII光合机构功能、叶绿素都保持在较高的水平且比单作稳定,籽粒干物质积累增强,充分发挥了玉米的生产潜力并增加了大豆产量,使得套作系统总产量显著提高.

玉米-大豆套作;减量施氮;系统产量;干物质积累;叶片持绿;光合作用

李易玲;彭西红;陈平;杜青;任俊波;杨雪丽;雷鹿;雍太文;杨文钰

四川农业大学农学院/农业农村部西南作物生理生态与耕作重点实验室/四川省作物带状复合种植工程技术研究中心,成都611130;仁寿气象局,四川眉山620500

中国农业科学

[1]李易玲;彭西红;陈平;杜青;任俊波;杨雪丽;雷鹿;雍太文;杨文钰-.减量施氮对套作玉米大豆叶片持绿、光合特性和系统产量的影响)[J].中国农业科学,2022(09):1749-1762

玉米大豆套作,IMRN,IMNN,MMRN,MMNN,ISRN,ISNN,ISCN,SSCN

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