土壤水分對(duì)玉米葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)的影響研究

李 波 ，李 婷，王鐵良，豐 雪(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，沈陽 110866)

玉米是當(dāng)今世界重要的糧食作物之一，如何提高玉米產(chǎn)量同時(shí)最大限度地節(jié)約灌水是人們研究的重點(diǎn)。玉米干物質(zhì)產(chǎn)量的90%以上是由光合作用生產(chǎn)的[1,2]，在一定范圍內(nèi)葉綠素含量的高低則直接影響葉片的光合能力[3,4]。水分虧缺對(duì)植物的光合作用的影響是多方面的，不僅直接引發(fā)光合機(jī)構(gòu)異常，同時(shí)也影響光合電子傳遞，而葉綠素?zé)晒饪捎脕碓u(píng)價(jià)光合機(jī)構(gòu)的功能[5,6]。葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)技術(shù)在測(cè)定葉片光合作用過程中，光系統(tǒng)對(duì)光能的吸收、傳遞、耗散、分配等方面具有獨(dú)特的作用，與“表觀性”的氣體交換指標(biāo)相比，葉綠素?zé)晒鈪?shù)更具有反映“內(nèi)在性”的特點(diǎn)，被稱為測(cè)定葉片光合功能快速、無損傷的探針[7,8]。近年來，葉綠素?zé)晒鈪?shù)在國(guó)內(nèi)外研究比較廣泛。王建程等[9]研究認(rèn)為葉綠素?zé)晒鈪?shù)對(duì)水分的響應(yīng)非常顯著，可作為判斷玉米水分脅迫程度的理想指標(biāo)；劉明等[10]研究認(rèn)為不同品種玉米對(duì)葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)變化規(guī)律不同，可以作為玉米抗旱鑒定指標(biāo)；周祥利等[11]研究認(rèn)為水分脅迫條件下，PSⅡ活性中心受到影響從而抑制光合作用的原初反應(yīng)和光合電子的傳遞；Dodd等[12]研究在水分脅迫下，PSⅡ反應(yīng)中心處于完全關(guān)閉時(shí)的量子產(chǎn)量下降，通過PSⅡ的電子傳遞量減少。水分是作物進(jìn)行光合作用的必要原料之一，土壤水分狀況直接影響作物的光合性能及產(chǎn)量水平。為了研究水分脅迫對(duì)作物葉片葉綠素?zé)晒獾挠绊憴C(jī)制，已有學(xué)者對(duì)小麥、茶樹、葡萄等其他作物的水分虧缺對(duì)葉綠素?zé)晒鈪?shù)影響做出了大量的研究[13-16]，而針對(duì)玉米某生育期內(nèi)葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分關(guān)系研究較少。

本試驗(yàn)采用防雨棚設(shè)施，在玉米全生育過程控制不同土壤水分，監(jiān)測(cè)并分析葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分的相關(guān)關(guān)系，探索玉米生育期內(nèi)葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)在水分虧缺時(shí)所表現(xiàn)的規(guī)律，為指導(dǎo)玉米田間精準(zhǔn)灌溉提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2014年5-9月在遼寧省沈陽市沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)防雨棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)位于北緯41°44′，東經(jīng)123°27′，海拔44.7 m。多年平均降水量716.2 mm，全年無霜期168 d。土壤為潮棕壤土。地表以下1 m內(nèi)土層的平均土壤容重為1.38 g/cm3。田間持水率為0.32 cm3/cm3。

試驗(yàn)作物為玉米，品種為美津599。灌溉方式采用重力膜下滴灌。滴灌管直徑16 mm，壁厚0.6 mm，滴頭間距30 cm，流量2.4 L/h。試驗(yàn)區(qū)土壤的理化性質(zhì)見表1。

表1 土壤理化性質(zhì)Tab.1 Soil physical and chemical properties

1.2 試驗(yàn)小區(qū)布置

根據(jù)玉米膜下滴灌水肥管理技術(shù)規(guī)程[17]，試驗(yàn)設(shè)置為6個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，共18個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)1.7 m，寬1.3 m，深1.7 m。每小區(qū)設(shè)大壟雙行，每行4株，株距325 mm，行距424 mm?？觾?nèi)壁均用混凝土砌筑，以防不同水分處理間的土壤水分側(cè)滲。試驗(yàn)小區(qū)采用隨機(jī)排列，降雨時(shí)用防雨棚遮蓋，防止雨水對(duì)試驗(yàn)的影響。試驗(yàn)布置情況如圖1所示，小區(qū)布置如圖2所示。各試驗(yàn)小區(qū)施相同基肥，基肥由KSO4、(NH3)2PO4和尿素組成，施肥量分別為450、600、300kg/hm2。

圖1 試驗(yàn)布置情況Fig.1 Experiment arrangements

圖2 小區(qū)布置圖(單位：mm)Fig.2 Plot layout

1.3 玉米水分脅迫設(shè)計(jì)

玉米整個(gè)生育期劃分為5個(gè)生育階段：苗期、拔節(jié)期、抽雄期、灌漿期、成熟期。以土壤水分作為控制灌溉的灌水指標(biāo)。以玉米抽雄期和灌漿期為主要研究時(shí)期。其具體設(shè)計(jì)方案見表2，表中數(shù)值為田間最大持水率(31%)的體積百分?jǐn)?shù)。

表2 玉米各生育期土壤含水率控制范圍 %θfTab.2 Soil moisture control all growth stages of maize

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1土壤含水率

土壤水分采用TRIME-PICO64時(shí)域反射儀(TDR)對(duì)其每日觀測(cè)，確保玉米各生育期的土壤水分保持在試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，觀測(cè)時(shí)間均在每日上午的8∶00-10∶00間，每個(gè)小區(qū)重復(fù)測(cè)2次，取其平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以確定供水量和實(shí)際的耗水量。若出現(xiàn)土壤水分低于設(shè)計(jì)下限，則采用下式進(jìn)行灌水計(jì)算：

m=H(θs-θ0)ps

(1)

式中：θs為土壤含水量上限值，體積含水量；θ0為實(shí)測(cè)土壤含水量平均值，體積含水量；s為試驗(yàn)小區(qū)面積，本試驗(yàn)小區(qū)面積為1.3 m×1.7 m，m2；H為玉米計(jì)劃濕潤(rùn)層深度。苗期：0.3 m，拔節(jié)、抽雄、灌漿、成熟期：0.6 m；P為滴灌濕潤(rùn)比，0.6(微灌工程技術(shù)規(guī)范SL103-95)；m為灌水定額，m3。

1.4.2葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)

葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)采用P-PEA便攜式植物效率儀(英國(guó)Hansatech公司)測(cè)定。觀測(cè)的葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)主要為最大熒光Fm、PSⅡ潛在活性(Fv/F0)、PSⅡ光化學(xué)效率(Fv/Fm)。

選擇晴朗的天氣，在上午9∶00-10∶00期間進(jìn)行觀測(cè)，這段時(shí)間是植物體一天之中生理反應(yīng)最活躍的時(shí)候，此時(shí)測(cè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)比較穩(wěn)定。分別在玉米抽雄期和灌漿期至少連續(xù)5 d進(jìn)行觀測(cè)。每次測(cè)定均在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取2株樣本，每次選擇植株頂部的第二片全展葉為觀測(cè)對(duì)象，測(cè)定前，用特制的暗適應(yīng)夾對(duì)葉片進(jìn)行充分的暗適應(yīng)20 min后，再用儀器測(cè)定，取其平均數(shù)。

1.4.3產(chǎn)量

玉米成熟時(shí)各測(cè)坑單獨(dú)收獲、脫粒并計(jì)產(chǎn)。每個(gè)處理的玉米產(chǎn)量均以重復(fù)小區(qū)產(chǎn)量的平均值來代表該處理的實(shí)際產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米抽雄期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分的關(guān)系

2.1.1土壤水分變化對(duì)葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)的影響

在玉米抽雄期連續(xù)觀測(cè)土壤含水率及其葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)(7月8日下雨，沒進(jìn)行觀測(cè))，不同水分處理下的葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)即最大熒光Fm、PSⅡ潛在活性Fv/F0和PSⅡ光化學(xué)效率Fv/Fm變化不同，抽雄期玉米葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)具體變化情況見圖3。

由圖3可知，玉米抽雄期的葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)，在高水分處理下的葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)均最大，其次依次分別為中、低水分處理。當(dāng)土壤含水量達(dá)到85%θf～95%θf，其實(shí)測(cè)的土壤含水率均值為25.8%時(shí)，玉米葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度最高，此時(shí)玉米的最大熒光Fm的均值為18 550.1，PSⅡ的潛在活性Fv/F0均值為2.99，PSⅡ光化學(xué)效率Fv/Fm均值為0.78，均高于其他水分處理，其測(cè)得的土壤含水量均值分別為22.5%、18.2%。由此可知，3個(gè)土壤水分處理中，玉米抽雄期土壤水分達(dá)到85%θf時(shí)，玉米葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度最高，此時(shí)可最大限度地保證玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)。

圖3 玉米灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分的關(guān)系Fig.3 Relationship in soil moisture and chlorophyll fluorescence index of tasseling stage

2.1.2葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分簡(jiǎn)單相關(guān)分析

試驗(yàn)選取連續(xù)觀測(cè)的3個(gè)葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)和及其當(dāng)天測(cè)得的土壤含水率值，用SPSS軟件對(duì)土壤水分和葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)進(jìn)行皮爾遜(Pearson)相關(guān)性檢驗(yàn)分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)由表2可知，在玉米抽雄期，土壤含水率與最大熒光Fm、PSⅡ潛在活性Fv/F0和PSⅡ光化學(xué)效率Fv/Fm的相關(guān)系數(shù)γ分別為0.696、0.633和0.827(當(dāng)0.8<|γ|<1時(shí)，表示非常強(qiáng)的相關(guān)，當(dāng)0.6<|γ|<0.8時(shí)表示強(qiáng)相關(guān))，說明土壤含水率與Fm、Fv/F0和Fv/Fm均呈正相關(guān)關(guān)系。進(jìn)一步對(duì)照其所對(duì)應(yīng)的顯著性p值分別為0.004<0.01、0.009<0.01和0<0.01(p值即sig小于0.01說明差異顯著，接受原假設(shè)；大于0.01則不顯著，拒絕原假設(shè))，表明土壤含水率與最大熒光Fm、PSⅡ潛在活性Fv/F0和PSⅡ光化學(xué)效率Fv/Fm的相關(guān)性顯著。此外，由表2還可看出葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)Fm、Fv/F0、Fv/Fm之間均有顯著地相關(guān)性。

由此可知，在玉米抽雄期，土壤水分與葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)Fm、Fv/F0和Fv/Fm均呈顯著的相關(guān)性，其中PSⅡ光化學(xué)效率Fv/Fm與土壤水分的相關(guān)性最大，其顯著性p值為0<0.01。

2.2 玉米灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤含水率的關(guān)系

2.2.1土壤水分變化對(duì)葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)的影響

在玉米灌漿期連續(xù)觀測(cè)土壤含水率及其葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)(7月22日下雨，沒進(jìn)行觀測(cè))，不同水分處理下的葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)變化不同，該時(shí)期玉米葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)具體情況見圖4。

表3 抽雄期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤含水率相關(guān)性分析Tab.3 Relative analysis in soil moisture and chlorophyll fluorescence index of tasseling stage

注: *表示在P=0.05水平顯著, ** 表示P=0.01水平顯著。

由圖4可知，玉米灌漿期的葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)在高、中、低3個(gè)水分處理中的變化情況為：高水分處理下的葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)均最大，其次依次分別為中、低水分處理。即當(dāng)土壤含水量達(dá)到80%θf～90%θf，其實(shí)測(cè)的土壤含水率均值為23.6%時(shí)，葉綠素含量最高，此時(shí)玉米的最大熒光Fm的均值為21 194.04，PSⅡ潛在活性Fv/F0的均值為3.602，PSⅡ光化學(xué)效率Fv/Fm的均值為0.786，均高于其他處理，其測(cè)得的土壤含水量均值分別為20.2%、17.3%。因此，玉米灌漿期的土壤水分應(yīng)達(dá)到80%θf。

2.2.2葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分的簡(jiǎn)單相關(guān)分析

由表4可知，在玉米灌漿期，土壤含水率與Fm、Fv/F0和Fv/Fm的相關(guān)系數(shù)γ分別為0.666、0.884和0.843，說明土壤含水率與Fm、Fv/F0和Fv/Fm均呈正相關(guān)關(guān)系。進(jìn)一步對(duì)照其所對(duì)應(yīng)的顯著性p值分別為0.007<0.01、0.001<0.01和0<0.01，表明土壤含水率與Fm、Fv/F0和Fv/Fm的相關(guān)性顯著。此外，由表4還可知，F(xiàn)m、Fv/F0和Fv/Fm相互之間均呈相關(guān)關(guān)系。

圖4 玉米灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分的關(guān)系Fig.4 Relationship in soil moisture and chlorophyll fluorescence index of filling stage

由此可知，在玉米灌漿期，土壤水分與葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)均呈顯著的相關(guān)性，其中PSⅡ潛在活性Fv/F0與土壤水分的相關(guān)性最大，其顯著性p值為0<0.01。

表4 灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤含水率相關(guān)性分析Tab.4 Relative analysis in soil moisture and chlorophyll fluorescence index of filling stage

2.3 玉米葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分的典型相關(guān)分析

2.3.1玉米抽雄期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤含水率的典型變量分析

典型相關(guān)分析：首先，在每組變量中找出變量的一個(gè)線性組合，使得兩組的線性組合之間具有最大的相關(guān)系數(shù)。然后，選取相關(guān)系數(shù)僅次于第一對(duì)線性組合并且與第一對(duì)線性組合不相關(guān)的第二對(duì)線性組合，如此繼續(xù)下去，直到兩組變量之間的相關(guān)性被提取完畢為止。被選出的線性組合配對(duì)稱為典型變量，它們的相關(guān)系數(shù)稱為典型相關(guān)系數(shù)。典型相關(guān)系數(shù)度量了這兩組變量之間的聯(lián)系的強(qiáng)度。

玉米抽雄期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)數(shù)組與土壤水分呈顯著的典型正相關(guān)(P<0.01)，也就是說當(dāng)把最大熒光Fm、PSⅡ潛在活性Fv/F0和PSⅡ光化學(xué)轉(zhuǎn)化效率Fv/Fm看作一個(gè)整體的時(shí)候，這個(gè)整體與土壤水分的相關(guān)性極顯著，與土壤水分的典型相關(guān)系數(shù)為0.832，其顯著性為0.004。因各原始變量的量綱不同，故采用標(biāo)準(zhǔn)化的典型系數(shù)與原始變量的線性組合來表示典型變量，抽雄期用U來表示葉綠素?zé)晒庖亍?/p>

表5 抽雄期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)標(biāo)準(zhǔn)化的典型系數(shù)Tab.5 Chlorophyll fluorescence index standardization correlation coefficient of tasseling stage

從葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)的典型變量的構(gòu)成從表5來看，玉米抽雄期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)數(shù)組間線性關(guān)系為U=1.025x3-0.158x2+0.121x1，從該關(guān)系式中可以看出x3權(quán)重最大，其標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)為1.025，也就是說在葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)數(shù)組中x3(PSⅡ光化學(xué)轉(zhuǎn)化效率Fv/Fm)與土壤水分的關(guān)系最密切，而x2(PSⅡ潛在活性Fv/F0)與x1(最大熒光Fm)的系數(shù)雖然相對(duì)較小，但是也不容忽略。

2.3.2玉米灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤含水率的典型變量分析

玉米灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)數(shù)組與土壤水分呈顯著的典型正相關(guān)，與土壤水分的典型相關(guān)系數(shù)為0.893，其顯著性為0。采用標(biāo)準(zhǔn)化的典型系數(shù)與原始變量的線性組合來表示典型變量，灌漿期用V來表示葉綠素?zé)晒庖亍?/p>

表6 灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)標(biāo)準(zhǔn)化的典型系數(shù)Tab.6 Chlorophyll fluorescence index standardization correlation coefficient of filling stage

從葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)的典型變量的構(gòu)成從表6來看，玉米灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)數(shù)組間的典型變量為V=0.757x2+0.399x3-0.168x1，由此可知，PSⅡ潛在活性Fv/F0是葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分相關(guān)關(guān)系中的主要變量，在玉米灌漿期，當(dāng)土壤水分變化時(shí)，葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)中受其影響最大的為x2(PSⅡ潛在活性Fv/F0)，而此時(shí)正是玉米植株生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)的階段。這一結(jié)果與簡(jiǎn)單相關(guān)結(jié)論一致。

2.3.3玉米抽雄期和灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)對(duì)比

由表7可知，比較玉米抽雄期與灌漿期這兩個(gè)重要生長(zhǎng)時(shí)期中的葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)(最大熒光Fm、PSⅡ潛在活性Fv/F0、PSⅡ光化學(xué)效率Fv/Fm)均值，灌漿期均高于抽雄期，可見，在玉米灌漿期葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度較高，該時(shí)期高水分處理更有利于玉米干物質(zhì)產(chǎn)生。

表7 抽雄期與灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)及產(chǎn)量均值對(duì)比表Tab.7 chlorophyll fluorescence index average contrast in tasseling stage and filling stage

從對(duì)玉米抽雄期與灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)和土壤水分相關(guān)性分析可知，玉米在灌漿期葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度要大于抽雄期，且玉米灌漿期葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分的相關(guān)性比抽雄期更顯著。在玉米抽雄期對(duì)各小區(qū)進(jìn)行不同土壤水分處理時(shí)，隨著各處理土壤水分下限的不同，葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)也隨之有顯著不同，從典型相關(guān)和簡(jiǎn)單相關(guān)均可看出玉米葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分呈顯著的相關(guān)性，且在該時(shí)期，PSⅡ光化學(xué)轉(zhuǎn)化效率Fv/Fm較其他葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分的相關(guān)性更顯著，其所占權(quán)重最大，受土壤水分影響最為敏感。

在玉米灌漿期對(duì)各小區(qū)進(jìn)行不同土壤水分處理時(shí)，葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分仍然呈顯著的相關(guān)關(guān)系。在該時(shí)期與抽雄期不同的是，此時(shí)玉米PSⅡ潛在活性Fv/F0在整個(gè)指標(biāo)與土壤水分的相關(guān)性中占主導(dǎo)地位，而不再是PSⅡ光化學(xué)轉(zhuǎn)化效率Fv/Fm，在典型變量中x2(PSⅡ潛在活性Fv/F0)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)達(dá)到了0.757，說明此時(shí)PSⅡ潛在活性Fv/F0受土壤水分影響最為敏感。

葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度的高低在一定程度上代表了光合強(qiáng)度的高低，并且光合強(qiáng)度的高低也代表了干物質(zhì)生產(chǎn)能力的大小，因此，葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分狀況密切相關(guān)。從表7可以看出，抽雄期和灌漿期采用不同的土壤水分控制下限，對(duì)玉米的產(chǎn)量有較顯著影響。在玉米抽雄期和灌漿期兩個(gè)關(guān)鍵需水期，當(dāng)土壤水分分別達(dá)到85%θf和80%θf時(shí)，玉米熒光強(qiáng)度最高，玉米籽粒產(chǎn)量最大，其產(chǎn)量分別達(dá)到了13 993.05、14 768.25 kg/hm2。

3 結(jié) 語

通過小區(qū)試驗(yàn)以土壤水分作為控制灌溉指標(biāo)研究土壤水分對(duì)玉米葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)的影響，探索葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)對(duì)土壤水分變化反應(yīng)最敏感的指標(biāo)。主要結(jié)論如下：

(1)在玉米抽雄期，當(dāng)土壤水分達(dá)到85%θf時(shí)，玉米的葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度達(dá)到最高。該時(shí)期土壤水分與葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)呈顯著的相關(guān)性，其典型相關(guān)系數(shù)為0.832，顯著性為極顯著(P<0.01)。在葉綠素?zé)晒庖刂?，PSⅡ光化學(xué)效率Fv/Fm的權(quán)重最大，其標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)為1.025，說明此時(shí)PSⅡ光化學(xué)效率Fv/Fm受土壤水分變化的影響最為敏感。

(2)在玉米灌漿期，即當(dāng)土壤水分達(dá)到80%θf時(shí)，玉米的葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度達(dá)到最高，此時(shí)葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)與土壤水分的典型相關(guān)系數(shù)為0.893，其顯著性為極顯著。在葉綠素?zé)晒庖刂?，PSⅡ潛在活性Fv/F0的權(quán)重最大，其標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)為0.757，此時(shí)PSⅡ潛在活性Fv/F0成為受土壤水分變化影響最敏感指標(biāo)。

(3)玉米灌漿期葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度均大于抽雄期；兩時(shí)期均在高水分處理時(shí)表現(xiàn)為葉綠素?zé)晒庾饔脧?qiáng)，產(chǎn)量高。在抽雄期高水分處理的玉米產(chǎn)量為13 993.05 kg/hm2在灌漿期高水分處理的玉米產(chǎn)量為14 768.25 kg/hm2，說明灌漿期土壤水分是決定玉米產(chǎn)量高產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。

通過研究說明，作物葉綠素?zé)晒鈪?shù)對(duì)于土壤水分變化反應(yīng)敏感，可以很好地反映玉米的水分虧缺狀態(tài)，可以作為指導(dǎo)玉米田間精準(zhǔn)灌溉的指標(biāo)。

4 討 論

葉綠素?zé)晒鈪?shù)是靈敏、無機(jī)械損傷研究和評(píng)價(jià)逆境條件下植物光合系統(tǒng)的重要參考指標(biāo)，比凈光合速率更能反映光合作用的真實(shí)行為[18]。張石銳等[19]研究表明土壤水分與水稻葉片的激光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒庵g存在相關(guān)性，在測(cè)量條件相同的情況下，葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度隨水分脅迫的加劇而降低，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。蒲光蘭等[20]研究表明葉綠素?zé)晒鈪?shù)間相關(guān)性隨土壤相對(duì)含水量的下降而逐漸減弱，正常供水條件下，2/3以上熒光參數(shù)相關(guān)性達(dá)顯著水平，脅迫至后期僅1/3顯著相關(guān)，在本實(shí)驗(yàn)過程中，不同水分虧缺條件下，玉米葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)對(duì)土壤水分敏感性是不同的，不同生育時(shí)期，葉綠素?zé)晒獾拿舾兄笜?biāo)也在變化。雖然葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)在測(cè)定玉米受虧缺程度方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但它們與水分虧缺的相關(guān)性還有待進(jìn)一步研究。

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