水氮限量供给对盐渍化农田玉米光能利用与产量的影响

为确定河套灌区畦灌条件下盐渍化农田玉米适宜的灌溉和施氮量,田间试验设置了3个灌溉水平150、225、300 mm(分别记为W1、W2和W3)和3个施氮水平172. 5、258. 8、345 kg/hm2(分别记为N1、N2和N3),研究限量水氮对盐渍化农田玉米生殖生长阶段土壤水盐状况、光截获率、光能利用效率(RUE)及产量的影响,并基于通径分析方法探讨了产量形成机制。结果表明:相同施氮量下,W3和W2在玉米抽雄-灌浆期的光截获率显著高于W1(P <0. 05),W3与W2差异不显著;水、氮及交互效应显著影响RUE,特别在灌浆期,RUE与灌溉量和施氮量在一定范围内呈正相关,而过量灌溉或施氮对RUE有抑制作用,适度减氮控水能显著提高RUE; W2N2的产量分别较W3N3、W3N2增产4. 01%、3. 91%(P> 0. 05),适度节水节氮不会显著影响产量;产量与灌浆期叶面积指数(LAI)、光合势、光截获率呈显著正相关,RUE对产量的直接贡献最大,生物累积量、LAI、光合势和光截获率均通过RUE对产量的间接贡献较大; W2N2相比其他处理明显改善了玉米生长后期土壤水盐状况,有利于促进冠层发育和提高光合生产力,其较小平均叶倾角和较大LAI有利于提高光截获量和光合作用面积,特别是其灌浆后期LAI和光合势较其他处理提高7. 15%～42. 24%和5. 95%～37. 60%,LAI下降速率分别较W3N3、W3N2减缓37. 35%、53. 49%,具有更加合理的冠层结构,表现出较高的光合性能,显著促进了生物量的累积(P <0. 05),灌浆期RUE较其他处理显著提高18. 61%～66. 93%,在本试验条件下产量最高。W2N2处理具有节水、节肥、稳产及高光效的优势,可作为河套灌区盐渍化农田玉米适宜水氮模式。