傅豐貝， 陸文娟， 李伏生

(廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院， 廣西南寧 530005)

1 材料與方法

1.1 供試材料

盆栽試驗(yàn)在廣西大學(xué)網(wǎng)室大棚內(nèi)進(jìn)行，供試土壤采自本校試驗(yàn)基地第四紀(jì)紅色黏土發(fā)育的赤紅土，其pH為6.2、 堿解氮(N)85.0 mg/kg、 速效磷(P)44.3 mg/kg、 速效鉀(K)為159.0 mg/kg，土壤質(zhì)地為重黏土，裝盆后土壤容重1.31 g/cm3，田間持水量(θf)為30%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。供試玉米品種為正大619。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在塑料桶(上部開口直徑33 cm，底部直徑24 cm，高23 cm)中進(jìn)行。為防盆內(nèi)兩邊土壤水分側(cè)滲，所有試驗(yàn)桶內(nèi)中間粘雙層塑料薄膜，將試驗(yàn)用桶分為均等的兩個(gè)部分，塑料薄膜兩側(cè)各裝6.0 kg風(fēng)干土，并在塑料薄膜隔開處用土加高分開。盆兩側(cè)還各放置一內(nèi)徑2 cm的PVC管用于供水(管的下半截均勻打數(shù)個(gè)小孔，底部與四周均有細(xì)塑料紗網(wǎng)布包裹，其可防止土壤因灌水而引起的土壤板結(jié))。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

采樣前一天，用6400光合測(cè)定儀分別測(cè)定5月11日和23日植株頂端第一片完全展開葉和6月4日植株穗位葉光合速率和氣孔導(dǎo)度，測(cè)定溫度與網(wǎng)室內(nèi)溫度一致，使用紅藍(lán)人工光源，光量子為1500 mol/(m2·s)，每次測(cè)定各處理3盆。

5月12日、 5月24日和6月5日分別采集各處理玉米葉片進(jìn)行測(cè)定，脯氨酸(Pro)含量采用磺基水楊酸法、 葉綠素(Chl)和類胡蘿卜素(CAR)含量用高俊鳳[17]的方法，可溶性糖(SS)含量用蒽酮比色法[18]，每次各處理采集葉片均采集3盆。所采集的葉片全部稱質(zhì)量，并加到后面的總干物質(zhì)中。

5月13日、 5月25日和6月6日分別采集各處理玉米地上部和根系樣品，每個(gè)處理采集3盆。樣品洗凈后，放入烘箱中，105℃殺青30 min，65℃下烘至恒重。地上部干物質(zhì)量與根系干物質(zhì)量之和為總干物質(zhì)量。水分利用效率(WUE)是總干物質(zhì)量與玉米耗水量之比。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析方法

試驗(yàn)不同處理各指標(biāo)平均值的多重比較用Duncan法。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌溉方式與水平和有機(jī)無機(jī)氮比例對(duì)玉米生理指標(biāo)的影響

2.1.1 光合速率 表1表明，拔節(jié)中期，除F2W2時(shí)AI的光合速率比CI降低32.9%外，其它條件下AI和FI的光合速率與CI之間的差異不顯著。除F2AI時(shí)W2的光合速率比W1降低29.8%外，其他條件下與W1之間的差異不顯著，不同有機(jī)無機(jī)氮比例之間的光合速率差異也不顯著。拔節(jié)末期和抽雄期，不同灌溉方式、 灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例之間的光合速率差異不顯著，這表明不管控水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短，根區(qū)局部灌溉、 輕度虧水和有機(jī)無機(jī)氮配施并不會(huì)明顯影響葉片光合速率。

2.1.2 氣孔導(dǎo)度 拔節(jié)中期，灌溉方式和有機(jī)無機(jī)氮比例對(duì)葉片氣孔導(dǎo)度無顯著影響(表1)。除F2AI時(shí)W2的氣孔導(dǎo)度比W1降低55.3%外，其它條件下與W1之間的差異不顯著。拔節(jié)末期，除F1W2下AI氣孔導(dǎo)度比CI降低57.5%外，其它條件下AI和FI的氣孔導(dǎo)度與CI差異不顯著。除F1AI時(shí)W2的氣孔導(dǎo)度比W1降低51.4%外，其它條件下與W1之間的差異不顯著，而有機(jī)無機(jī)氮比例也不顯著影響氣孔導(dǎo)度。抽雄期不同灌溉方式、 灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例氣孔導(dǎo)度之間的差異均不顯著。

表1 不同處理下玉米光合速率和氣孔導(dǎo)度

2.1.3 葉綠素含量 拔節(jié)中期除F1W2時(shí)FI的葉片葉綠素含量比CI降低9.8%外，其它條件下FI和AI的葉綠素含量與CI差異不顯著(表2)，而不同灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例葉綠素含量之間的差異也不顯著。拔節(jié)末期不同灌溉方式、 灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例葉綠素含量之間的差異均不顯著。抽雄期除F1W1時(shí)AI和FI的葉綠素含量比CI分別降低12.1%和13.6%外，其它條件下AI和FI葉綠素含量與CI之間的差異不顯著，而不同灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例葉綠素含量之間的差異也不顯著。

2.1.4 類胡蘿卜素含量 拔節(jié)中期除F1W2時(shí)FI的類胡蘿卜素含量比CI降低14.3%外，其它條件下AI和FI類胡蘿卜素含量與CI之間的差異均不顯著(表2)。拔節(jié)末期和抽雄期，不同灌溉方式、 灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例間類胡蘿卜素含量之間的差異均不顯著。

2.1.5 可溶性糖含量 拔節(jié)中期不同灌溉方式、 灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例可溶性糖含量之間的差異均不顯著(表3)。拔節(jié)末期F1W1和F2W2下AI可溶性糖含量比CI分別增加76.1%和59.4%，F(xiàn)1W1下FI可溶性糖含量比CI增加64.4%。F1AI時(shí)W2可溶性糖含量比W1降低40.2%，而其它條件下與W1差異不顯著。與F1相比，W2AI時(shí)F2的可溶性糖含量增加65.3%。抽雄期無論有機(jī)無機(jī)N比例如何，W1時(shí)，AI和FI可溶性糖含量分別比CI平均降低44.8%和32.5%。與W1相比，F(xiàn)1CI和F2CI下W2可溶性糖含量分別降低32.4%和35.6%。F1與F2可溶性糖含量之間的差異不顯著。

2.1.6 脯氨酸含量 拔節(jié)中期F2W2下，F(xiàn)I脯氨酸含量比CI高130.3%；F2FI下，W2的脯氨酸含量較W1提高54.0%；W2FI下，F(xiàn)2的脯氨酸含量比F1增加81.6%(表3)。拔節(jié)末期，與CI相比，F(xiàn)1W1和F2W2下AI的脯氨酸含量分別提高27.5%和31.9%，F(xiàn)2W2下FI提高28.2%。抽雄期F1W2下AI的脯氨酸含量比CI提高25.7%；W2AI下F2的脯氨酸含量較F1低33.7%，而灌水水平對(duì)脯氨酸含量的影響不顯著。

表2 不同處理下玉米葉綠素和類胡蘿卜素的含量

表3 不同處理下玉米可溶性糖和脯氨酸的含量

2.2 灌溉方式與水平和有機(jī)無機(jī)氮比例對(duì)玉米總干物質(zhì)量的影響

拔節(jié)中期不同灌溉方式、 灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例總干物質(zhì)量之間的差異均不顯著(圖1)。拔節(jié)末期，F(xiàn)2W1下FI總干物質(zhì)量比CI降低17.2%；F2AI和F2CI下W2的總干物質(zhì)量比W1分別降低18.2%和15.3%，而不同有機(jī)無機(jī)氮比例總干物質(zhì)量之間的差異不顯著。抽雄期，與CI相比，F(xiàn)1W2下AI和FI總干物質(zhì)量分別降低18.5%和17.2%，F(xiàn)2W1下分別降低13.8%和20.7%，F(xiàn)2W2下分別降低17.7%和19.4%。與W2相比，F(xiàn)1AI、 F2AI和F2CI下，W2的總干物質(zhì)量分別降低14.6%、 20.2%和16.4%，而不同有機(jī)無機(jī)氮比例總干物質(zhì)量之間的差異不顯著。

2.3 灌溉方式與水平和有機(jī)無機(jī)氮比例對(duì)玉米水分利用的影響

圖1 不同處理下玉米總干物質(zhì)量Fig.1 The total dry mass of maize under different treatments

拔節(jié)中期不同灌溉方式、 灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例水分利用效率(WUE)之間的差異均不顯著(表4)。拔節(jié)末期和抽雄期不同灌水水平和有機(jī)無機(jī)氮比例WUE之間的差異也不顯著。F1W1時(shí)，與CI相比，拔節(jié)末期AI和FI的WUE分別提高26.7%和22.1%，抽雄期分別提高16.2%和16.4%，差異顯著。其它條件下AI和FI的WUE差異不顯著。

3 討論與結(jié)論

表4 不同處理下玉米耗水量和水分利用效率

因此，在正常灌水水平和單施化肥氮條件下，在拔節(jié)期至抽雄期進(jìn)行根區(qū)局部灌溉顯著降低玉米耗水量，而對(duì)玉米生理指標(biāo)和干物質(zhì)總量無明顯影響，因而顯著提高水分利用效率。

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