生物炭对豫西旱作玉米花后穗位叶光合生理特性及产量的影响

作者：王艳芳; 李乾云; 悦飞雪; 乔鑫鑫; 焦念元; 尹飞; 付国占; 刘领^*

来源：西北农林科技大学学报(自然科学版), 2021, 49(11): 125-133.

DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2021.11.016

• 生物炭
• 旱作玉米
• 穗位叶
• 玉米产量
• 玉米栽培

【目的】探究生物炭对旱作玉米花后穗位叶光合生理特性及产量指标的影响,为在旱作农田合理施用生物炭,延缓功能叶衰老和提高产量提供理论依据。【方法】以玉米品种郑单958为材料,在河南科技大学实验农场,设置不施用生物炭(C0)、施用生物炭20 t/hm2(C20)和40 t/hm2(C40)3个试验处理,研究生物炭对旱作玉米花后0,15,30和45 d穗位叶的叶绿素含量(SPAD)、光合特性、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及籽粒产量和其构成要素的影响。【结果】施用生物炭可提高旱作玉米花后穗位叶SPAD、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),降低旱作玉米花后穗位叶片胞间CO2浓度(Ci),且C40处理效果较C20处理显著。除花后0 d外,花后15,30和45 d C20和C40处理穗位叶MDA含量均显著降低,表现为C40<C20<C0。施用生物炭可以提高穗位叶的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,而且随着花后时间延长其效果越发显著。施用生物炭显著提高了玉米穗长、行粒数、穗粒数、百粒质量和产量(P<0.05),显著降低了玉米秃尖长(P<0.05)。相关分析表明,生物炭施用量与SPAD、Pn、CAT活性呈极显著正相关(P<0.01);与Tr、Gs、POD活性、产量呈显著正相关(P<0.05);与Ci和MDA含量呈显著负相关(P<0.05)。【结论】施用生物炭能够改善旱作玉米花后穗位叶光合性能,提高穗位叶抗氧化酶活性,延缓穗位叶衰老,提高玉米产量,且以40 t/hm2的施用量增产效果最佳。

• 单位
  河南科技大学