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增温增CO2对间作玉米光合特性的影响

Scientia Agricultura Sinica(2021)

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Abstract
[目的]明确增温增CO2对玉米||花生体系中玉米光合特性的影响,以期为未来气候变化条件下玉米||花生绿色高产高效栽培提供理论依据.[方法]以玉米||花生2﹕4模式为研究对象,2018年设常温常CO2(TC)和增温增CO2(+T+C)处理,2019年增设增温增CO2(+TC)处理,在P0(0)和P180(180 kg P2O5·hm-2)2个磷水平下,研究了增温增CO2对间作玉米叶绿素含量、SPAD值、光合-光强、光合-CO2响应曲线及其相关参数的影响.[结果](1)与TC处理相比,+TC处理提高了间作玉米苗后34 d叶绿素b和叶绿素a+b含量,降低了叶绿素a/b值,苗后55 d施磷条件下,SPAD值、AQY、CE、Amax、Vc,max、Jmax和TPU分别提高了7.80%、18.18%、18.86%、13.34%、13.33%和20.14%,产量提高了19.2%—28.1%;与+TC处理相比,+T+C处理提高了苗后55 d和65 d间作玉米AQY,降低了LCP,苗后55 d间作玉米CE、Amax、Vc,max、Jmax和TPU分别提高13.58%—32.96%、21.31%—11.61%、9.35%—14.55%、9.52%—15.13%和8.82%—26.16%,产量提高5.25%—18.70%,均达到显著差异水平(P<0.05).(2)与TC处理相比,+T+C处理间作玉米大喇叭口期和灌浆期SPAD值分别提高4.68%—12.91%和7.88%—18.37%,蜡熟期却降低8.63%—12.72%;间作玉米苗后35 d叶绿素a、b和a+b分别提高17.58%—19.54%、52.55%—59.55%和26.08%—28.47%,叶绿素a/b降低了23.04%—25.18%;间作玉米苗后55 d的AQY和LSPn分别提高了30.30%—75.76%和16.87%—19.44%;CE、Amax、Vc,max、Jmax和TPU分别提高了15.72%—36.78%、24.91%—32.66%、20.77%—29.83%、20.93%—30.48%和27.16%—30.74%,产量提高了7.24%—52.0%,均达到显著差异水平(P<0.05).(3)与不施磷相比,施磷提高了TC、+TC和+T+C处理苗后85 d时叶绿素b含量,增幅分别为24.15%、18.64%和22.04%;苗后34 d的LSPn分别提高了13.30%、17.0%和9.86%,产量分别提高了24.2%—67.2%、55.6%和27.8%—38.0%,均达到显著差异水平(P<0.05).[结论]增温和增CO2均能提高间作玉米生育前期叶绿素含量和净光合速率,两者表现出正向协同作用,而在其生育中后期增CO2能缓解增温带来的负效应;增温增CO2能提高间作玉米的产量,关键在于其生育前中期叶绿素含量、羧化效率、最大电子传递速率和磷酸丙糖利用率的提高.施磷具有明显的正效应.
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