王倩

（鄭州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河南 鄭州　450008）

玉米花生間作對玉米光合特性及產(chǎn)量形成的影響研究

王倩

（鄭州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河南 鄭州450008）

在探索玉米花生間作中玉米光合特性及產(chǎn)量的過程中，對間作玉米進(jìn)行研究。研究表明：間作能夠?qū)⒂衩坠δ苋~片內(nèi)的葉綠素含量提升，轉(zhuǎn)變?nèi)~綠素的構(gòu)造，明顯提升了凈光合速率。間作令玉米提升了光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)、光飽和中最大凈光合速率、表觀量子效率以及羧化效率，令CO2補(bǔ)償點(diǎn)顯著下降。間作顯著提升了玉米生育后期單株干物質(zhì)，加快籽粒成長，顯著提升玉米產(chǎn)量，當(dāng)量高出其所占面積比時(shí)，體現(xiàn)出顯著的間作產(chǎn)量特點(diǎn)。

玉米；花生；間作；光合特性；產(chǎn)量形成

有效的間作可以良好運(yùn)用相應(yīng)的自然資源，將風(fēng)險(xiǎn)降低，雜草減少，從而提升單位耕地面積的產(chǎn)量，這對于我國乃至全球農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。由于全球人口不斷增長，耕地面積減少，全球糧食增長所需已經(jīng)愈發(fā)無法得到滿足，間作的種植越來越被各國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所關(guān)注。在各種間作種植體系當(dāng)中，玉米的地位十分重要，玉米花生間作顯著提升了玉米的產(chǎn)量，間作產(chǎn)量優(yōu)勢尤為明顯。

對于玉米花生間作而言，整田群體高矮交錯，構(gòu)成傘狀群體結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變了玉米生育后期出現(xiàn)單一群體平面受光的狀況，改善受光的條件，提升功能葉片中葉綠素的含量以及蒸騰速率、光合速率及氣孔導(dǎo)度。玉米花生間作普遍存在于東南亞與非洲，近些年來，也在我國的四川、廣東乃至黃淮海等地迅速擴(kuò)大，種植面積不斷提高，間作令玉米對強(qiáng)光的運(yùn)用顯著提升，間作產(chǎn)量極具優(yōu)勢。

1　國內(nèi)外相關(guān)研究的進(jìn)展

（1）光能利用。玉米花生間作作為高矮交錯的作物，這一方式轉(zhuǎn)變了作物的受光面，令作物可以獲得更多的光，并且令群體條帶內(nèi)光的垂直分布十分均勻，從不同角度對間作群體作物具有較大的影響。玉米花生間作可以令田間小氣候具有各種影響，使得玉米花生光合特征具有變化，高桿玉米可以為花生帶來遮陰效果，令花生的光合能力受到阻礙。由于間作花生會對光能的運(yùn)用偏向隱性植物特征的轉(zhuǎn)變，激發(fā)其對群體中弱光吸收能力與轉(zhuǎn)化效率。玉米則提高陽性植物光合特性，提升玉米對強(qiáng)光的運(yùn)用，完成作物對光能的運(yùn)用。

（2）土地生產(chǎn)力與產(chǎn)量。間作在有效配置作物的種類及管理方面能夠提升土地的生產(chǎn)力，而且能夠有效運(yùn)用資源，特別對于間作種植十分普遍的豆科及禾本科間作形式而言更加明顯。玉米花生間作有效促進(jìn)了產(chǎn)量的提升，具有提升土地生產(chǎn)力的特點(diǎn)。玉米產(chǎn)量對間作群體土地運(yùn)用效率的提高具有重要作用。由于邊際效應(yīng)的影響，玉米則明顯增產(chǎn)，而花生的產(chǎn)量則顯著降低。通過不斷分析，間作轉(zhuǎn)變了其生產(chǎn)的環(huán)境，尤其對于光照環(huán)境的提升令玉米籽粒的品質(zhì)顯著提高。

2　玉米花生間作對玉米光合特性的影響

（1）間作玉米功能葉片的葉綠素含量及構(gòu)成。葉綠素對于植株具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用，類胡蘿卜素具備光能捕獲以及光損壞防御兩個方面，對于光合作用具有十分重要的作用。相較于單作玉米而言，間作玉米的穗位葉葉綠素含量、類胡蘿卜素含量均有所增加，具有較大的差異。這也體現(xiàn)出，間作玉米經(jīng)過提升葉綠素，加快光能的吸收，并且提高了類胡蘿卜素以及葉綠素的含量，提高了強(qiáng)光損壞防御的作用，提升光合效率。

（2）間作玉米功能葉片的熒光特性。作為植物葉片暗適應(yīng)后光合系統(tǒng)中心徹底開放中熒光的強(qiáng)度而言，體現(xiàn)出天線色素在被激發(fā)以后其中的電子密度。植物在暗適應(yīng)中具有較大的可變熒光強(qiáng)度，體現(xiàn)出還原的狀況。作為植物葉片暗適應(yīng)后光合系統(tǒng)的最大光化學(xué)量子效率，體現(xiàn)開放反應(yīng)核心的能量補(bǔ)貨效率。作為作用光的存在是激光化學(xué)量子的效率，體現(xiàn)出用在光化學(xué)當(dāng)中激發(fā)能占進(jìn)入總激發(fā)能的對比度，成為了植物光合作用的一個標(biāo)準(zhǔn)。淬滅光化學(xué)的系數(shù)，體現(xiàn)出天線色素是在光能傳遞光化學(xué)電子的份數(shù)。相較于單作玉米而言，間作減少了玉米功能葉片初始熒光、可變熒光以及是激光化學(xué)效率，可是差別并不大。間作對玉米功能葉片最大光華學(xué)效率以及光化學(xué)猝滅系統(tǒng)系數(shù)影響較低。這也體現(xiàn)出，提升間作玉米光合速率，并非因?yàn)楣δ苋~片傳輸光能、改變效率而引發(fā)的。

（3）間作玉米功能葉光合特性。在間作顯著提升了玉米后，需要分別提升玉米功能葉片的凈光合速率，顯著提升了灌漿期以及乳熟期，單作玉米與間作玉米光合效率均較低，體現(xiàn)出玉米花生間作能夠有效提升玉米凈光合速率，降低玉米葉片出現(xiàn)衰老現(xiàn)象，加長了光合作用的時(shí)間。

3　玉米花生間作對玉米產(chǎn)量形成的影響

（1）間作玉米單株干物質(zhì)。單株干物質(zhì)作為權(quán)衡玉米生長情況的一個主要標(biāo)志，間作玉米在單株干物質(zhì)質(zhì)量與單作并不明顯，隨后間作玉米單株干物質(zhì)質(zhì)量愈發(fā)超出單作玉米，生育后期的間作玉米比單作玉米高，具有顯著的差異。對單株莖葉質(zhì)量而言，間作玉米與單作玉米差距并不明顯。

（2）間作玉米灌漿速率。玉米穗重的改變成為了評價(jià)玉米灌漿速率的一個標(biāo)準(zhǔn)。從玉米授粉以后，間作玉米單穗質(zhì)量逐漸超出單作玉米，隨著灌漿的進(jìn)行，差距愈發(fā)明顯，當(dāng)授粉20d后，間作玉米的單穗質(zhì)量已經(jīng)超出了單作玉米，收獲期的差距更加明顯。這也體現(xiàn)出，間作玉米和單作玉米在單株質(zhì)量差距方面主要源自單穗籽粒質(zhì)量的提升，莖葉質(zhì)量差異并不大。

（3）間作玉米質(zhì)量和偏土地當(dāng)量比。間作比單作具有更高的玉米產(chǎn)量，間作玉米在收獲指數(shù)方面明顯比單作玉米高，這體現(xiàn)出在玉米花生的間作中，有利于光合物質(zhì)朝著籽粒進(jìn)行運(yùn)輸及分配，具有顯著的間作產(chǎn)量優(yōu)勢。

4　結(jié)語

對于玉米花生間作體系而言，間作玉米存在顯著的間作產(chǎn)量特點(diǎn)，因?yàn)殚g作提高了玉米運(yùn)用強(qiáng)光的作用，提升了玉米生育后期功能葉片的凈光合中的速率，加快了光合物質(zhì)對籽粒的分配。提升間作玉米凈光合速率是透過羧化效率與表觀量子效率的提升進(jìn)行的，并非提升光能的傳遞與轉(zhuǎn)化。

［1］王波，余海兵，支銀娟.玉米不同種植模式對田間小氣候和產(chǎn)量的影響［J］.核農(nóng)學(xué)報(bào)，2012，（3）：623-627.

［2］王正航，武仙山，昌小平，等.小麥旗葉葉綠素含量及熒光動力學(xué)參數(shù)與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析［J］.作物學(xué)報(bào)，2010，（2）：217-227.

［3］侯敏，侯剛，劉學(xué)良，等.遼寧省花生生產(chǎn)現(xiàn)狀、問題及發(fā)展對策［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，（17）：97-98，113.

Study on Impact of Corn Peanut Intercropping on Maize Photosynthetic Characteristics and Yield Formation

WANG Qian
（Zhengzhou Agricultural Technology Promotion Center，Zhengzhou，Henan 450008，China）

In exploring corn peanut intercropping maize photosynthetic characteristics and yield，to research intercropping maize.The studies have shown that：intercropping maize chlorophyll content can be functional within the blade lift，change the structure of chlorophyll，improve net photosynthetic rate significantly.Intercropping maize improved light compensation point，light saturation point，light saturation maximum net photosynthetic rate，apparent quantum yield and carboxylation efficiency，so that CO2compensation point decreased significantly.Intercropping maize growing significantly enhanced post-plant dry matter，accelerated grain growth，significantly improved corn yield equivalent area ratio higher than its share，reflecting a significant intercropping yield characteristics.

corn；peanut；intercropping；photosynthetic characteristics；yield formation

S513

A

2095-980X（2016）07-0162-01

2016-06-14

王倩（1982-），女，河南鄭州人，大學(xué)本科，助理農(nóng)藝師，主要研究方向：農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。