全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(8): 14011408 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由现代农业(小麦)产业技术体系(MATS)建设专项和国家自然科学基金项目(30900867)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 郭天财, E-mail: tcguo888@sina.com
第一作者联系方式: E-mail: fengwei78@126.com
Received(收稿日期): 2010-01-26; Accepted(接受日期): 2010-04-21.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.01401
沼液与尿素配施对冬小麦光合特性及籽粒产量的影响
冯 伟 管 涛 王永华 郭天财* 王晨阳 朱云集
河南农业大学国家小麦工程技术研究中心, 河南郑州 450002
摘 要: 2007—2009年度, 在总施氮量相同的条件下, 比较了沼液与尿素氮肥不同基追比对冬小麦品种温麦 28光合
特性及产量的影响。在基施沼液的基础上追施尿素, 提高叶片 PSII 潜在活性(Fv/Fo)、PSII 光化学最大效率(Fv/Fm)和
荧光光化学猝灭系数(qP), 降低荧光非光化学猝灭系数(qN), 其 PSII 量子效率(ΦPSII)和电子传递速率(ETR)优势明显,
具有较高的光合速率, 尤其是基施 25%沼液氮+追施 75%尿素氮处理, 光合功能强, 籽粒产量最高, 2007—2008 年度
达 8 277.90 kg hm2, 2008—2009年度为 7 318.07 kg hm2。整个生育期单施沼液处理使小麦营养生长过旺, 荧光参数
变劣, 光合速率下降, 产量显著降低。单施尿素氮肥处理 Fv/Fo和 Fv/Fm在开花期前具有明显优势, 但在开花期后不
再延续前期优势, ΦPSII和 ETR参数年度间存在差异, qP值持续低于基施沼液追施尿素的配施处理, 而 qN值表现相反,
荧光参数间不够协调, 产量较基施沼液追施尿素处理降低, 而较单施沼液处理显著提高。
关键词: 小麦; 沼液; 尿素; 光合特性; 籽粒产量
Effects of Biogas Slurry Combinated with Urea on Photosynthetic Characteristics
and Grain Yield of Winter Wheat
FENG Wei, GUAN Tao, WANG Yong-Hua, GUO Tian-Cai*, WANG Chen-Yang, and ZHU Yun-Ji
National Engineering Research Center for Wheat, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China
Abstract: A two-year field experiment was carried out to study the physiological basis of photosynthesis when biogas slurry was
jointly applied with urea in wheat (Triticum aestivum L.) and to suggest the proper method for applying biogas slurry. Under the con-
trol of total input of nitrogen, the treatments with basal biogas slurry and topdressed urea showed relative high values of PSII poten-
tial activity (Fv/Fo), the maximal quantum efficiency of PSII photochemistry (Fv/Fm), photochemical quenching coefficient (qP),
electron transport rate (ETR), overall photochemical quantum yield of PSII (ΦPSII), and Pn and low values of non-photochemical
quenching coefficient (qN) of flag leaf from heading to maturity of wheat. The best performance of Pn and chlorophyll fluorescence
parameters was observed in the treatment of basal biogas slurry (25%) + topdressed urea (75%), which also showed the highest yield
of 8 277.90 kg ha1 and 7 318.07 kg ha1 in 2007–2008 and 2008–2009. The only application of biogas slurry resulted in poor chlo-
rophyll fluorescence parameters and low Pn because of plant malnutrition, and ultimately a significant lower yield than other treat-
ments. Although the highest Fv/Fo and Fv/Fm were observed in the treatment with urea applied only at heading stage, there were ob-
vious unbalanced chlorophyll fluorescence parameters, such as a continuously low level of qP, a continuously high level of qN, and
the unstable ETR and ΦPSII across years. The results suggest that the proper application of biogas slurry in combination with chemical
fertilizers may promote grain yield of wheat through optimizing photosynthetic functions, and biogas slurry applied before sowing is
better than topdressed at jointing stage.
Keywords: Winter wheat; Biogas slurry; Urea; Photosynthetic characteristics; Grain yield
增施氮肥可以提高作物产量和改善品质 , 但化学氮
肥过多会导致氮肥利用率低、土壤性状变差和一系列环境
问题。有机肥与无机肥配施有利于作物稳产高产, 提高土
壤肥力和氮肥利用率 , 还可综合利用农业废弃物资
源[1-4]。随着养殖业迅速发展, 通过畜禽粪便的厌氧发酵
生产沼气, 实现资源多级利用。沼液含有丰富营养物质,
是一种肥效缓速兼备的优质有机液体肥料, 被广泛应用
于种养鱼和果树、花卉、农作物种植[5]。20世纪80时代, 曾
开展过沼肥替代化学肥料的试验研究[6]。沼液能提高蔬菜
产量、改善品质, 还可防治病虫害, 是生产无公害蔬菜的
理想肥源[7]。施用沼液肥可改善苹果叶片的光合特性和品
质 [8]; 提高烟叶产量, 降低烟碱含量[9]; 促进玉米植株生
长发育, 提高产量[10]。利用沼液浸种能够提高小麦的发芽
势和出苗率, 有利于苗齐苗壮, 促根系发达[11-12]; 沼液浇
1402 作 物 学 报 第 36卷

灌小麦使植株干物质量增加, 籽粒产量提高[13-14]。有研究
提出, 陕西干旱地区小麦在基施化学氮肥142 kg hm2基
础上春季追施沼液氮75 kg hm2可获得高产[15], 但未进行
沼液与化学氮肥配施方法的研究。目前对沼液促进作物生
长发育的研究多采用单施或在基施化肥后少量追施沼液
肥的试验设计 [7,9,12,15], 而在基施沼肥的基础上配施化肥
对作物生长发育的作用却鲜有报道。本研究在小麦生育期
总施氮量相同的基础上, 组配了多种沼液与尿素的基追
比例, 旨在探讨有机肥和无机肥配比对冬小麦旗叶光合
性状的调控效应, 以期为小麦高产栽培和农业废弃物的
资源化利用提供理论依据和技术途径。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2007—2009年在河南温县赵堡镇进行 , 随机
区组设计, 3次重复, 小区面积3 m×7 m。选用当地主推品
种温麦28为供试材料。试验田土壤质地为中壤土, 0~20 cm
耕层含有机质11.6 mg kg1、全氮0.14 g kg1、碱解氮104.9
mg kg1、速效磷61.1 mg kg1、速效钾80.1 mg kg1, pH 7.5。
2007年10月12日和2008年10月14日播种 , 基本苗为每公
顷270万, 三叶期定苗, 在小麦抽穗和灌浆期防治病虫害
3次, 其他田间管理按一般高产麦田进行。
沼液取自农户正常使用的沼气池 , 原料主要是猪粪
尿等, 发酵3个月以上, 细腻均匀、透明无明显粪臭味。
2007—2008年度其养分为有机质38.673 g kg1、全氮1.006
g kg1、全磷0.214 g kg1、全钾2.87 g kg1, pH 7.6; 2008—
2009年度其养分为有机质30.750 g kg1、全氮0.837 g kg1、
全磷0.158 g kg1、全钾2.13 g kg1, pH 7.2。
小麦生育期折合总施氮量2007—2008年度为纯氮270
kg hm2, 2008—2009年度为纯氮240 kg hm2。试验共设置
6个处理, 沼液肥用量为总氮量的0~100%, 按不同基追比
例和施用时期运筹, 分别为处理A (总氮均为尿素氮, 基
追各半, 记作1/2U+1/2U), 处理B (沼液氮作基肥占总氮
25%, 尿素氮作追肥占总氮75%, 记作1/4B+3/4U), 处理C
(沼液氮作基肥占总氮一半 , 尿素氮作追肥占总氮一半 ,
记作1/2B+1/2U), 处理D (尿素氮作基肥占总氮一半, 沼
液氮作追肥占总氮一半 , 记作1/2U+1/2B), 处理E (尿素
氮作基肥占总氮75%, 沼液氮作追肥占总氮25%, 记作
3/4U+1/4B), 处理F (总氮均为沼液氮 , 基追各半 , 记作
1/2B+1/2B)。播种前整地规划小区, 于播种前10 d沼液肥
结合底墒水浇灌, 处理中用作基肥的尿素在浇底墒水前
用铁锨翻入。基施P2O5 180 kg hm2和K2O 150 kg hm2, 磷
钾肥能充分满足小麦需求。在拔节期结合灌水追施氮肥,
底墒水和拔节水的灌水定额为750 m3 hm2, 施沼液时扣
除其所带入水量, 保持所有小区灌水量一致。
1.2 光合特性参数的测定方法
在抽穗期、开花期、灌浆盛期、灌浆后期以及接近成
熟时, 于晴天 9:00~11:00, 每小区选生长一致且受光方向
相同的 5 株植株的旗叶 , 用 LI-6400 便携式光合仪
(LI-COR, 美国)测定净光合速率(Pn)。测定光强度为 800
µmol m2 s1, CO2浓度为 390~400 µmol L1。2007—2008
年度测定日期分别为 4月 17日、4月 30日、5月 14日、
5月 25日和 6月 2日, 2008-2009年度为 4月 21日、5月
2日、5月 16日、5月 28日和 6月 4日。同时, 用 OS5-FL
型调制式叶绿素荧光分析仪 (OPTI-SCIENCES, 美国)测
定叶绿素荧光参数, 包括初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、
PSII潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学速率(Fv/Fm)、荧光光化
学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)、PSII 量子效率
(ΦPSII)和电子传递速率(ETR)。测定时间为 9:00~11:30, 每
小区重复 3次, 取平均值。
1.3 籽粒产量测定
于小麦成熟期在各小区选择 1 m长双行调查单位面
积穗数, 并取 30 个单茎考察穗粒数和千粒重。另外, 每
小区收获 2 m2 面积, 脱粒晒干称重, 3 次重复取平均值,
折合为每公顷产量。
1.4 数据分析
采用 Microsoft Excel 2003和 SPSS10.0软件进行数
据处理及作图, 处理间多重比较采用 Duncan 氏新复极差
方法进行。
2 结果与分析
2.1 沼液与尿素配施对小麦旗叶Fv/Fo和Fv/Fm值的影响
随小麦生育期推进 Fv/Fo 值呈先升后降趋势(图 1-a,
b)。单施尿素氮处理(A)在抽穗期和开花期 Fv/Fo值优势明
显, 但在灌浆期明显低于基施沼液氮和追施尿素氮的两
个配施处理(B 和 C), 而在抽穗期和开花期表现相反, 处
理 B和 C在灌浆期还持续表现明显优势。2007—2008年
度 B处理整体较优, 而 2008—2009年度 C处理更好。相
反, 基施尿素氮追施沼液氮的两个处理(D 和 E)和单施沼
液处理(F)的 Fv/Fo值在测定的所有时期均表现较低。
不同处理 Fv/Fm 值随生育期呈单峰曲线变化(图 1-c,
d)。A 处理 Fv/Fm值在抽穗期和开花期表现优势, 而在灌
浆盛期年度间存在差异。整体而言 , 2007—2008 年度
Fv/Fm值处理 B较好, 处理 A和 C其次, 2008—2009年度
处理 B 和 C 表现较优, 处理 A 其次。基施尿素氮追施沼
液氮的配合处理以及单施沼液处理均不利于 Fv/Fm 改善,
2007—2008年度处理 F表现最低, 处理 D和 E其次, 2008
—2009 年度处理 E 最差, 处理 F 和 D 其次。这表明基施
沼液后追施尿素 , 特别在基施 25%沼液氮基础上追施
75%尿素氮的处理在植株生长过程中尤其灌浆期有利于
增强 PSII 潜在活性, 提高光化学效率, 将叶片所捕获光
能转化为化学能, 有效改善旗叶光合功能。
2.2 沼液与尿素配施对小麦旗叶 qP和 qN值的影响
小麦旗叶 qP 值在抽穗期较低, 在开花期或灌浆盛期
达最高值, 随后逐渐下降, 2007—2008年度单峰趋势更加
明显(图 2-a, b)。基施沼液氮追施尿素氮的两个处理在所有
第 8期 冯 伟等: 沼液与尿素配施对冬小麦光合特性及粉粒产量的影响 1403



图1 沼液与尿素配施对小麦叶片Fv/Fo和Fv/Fm的影响
Fig. 1 Effects of combined application of biogas slurry and urea on Fv/Fo and Fv/Fm of wheat flag leaf
A: 尿素基施和追施各 50%; B: 沼液氮基施 25%+尿素氮追施 75%; C: 沼液氮基施 50%+尿素氮追施 50%; D: 尿素氮基施 50%+沼液氮追
施 50%; E: 尿素氮基施 75%+沼液氮追施 25%; F: 沼液氮基施和追施各 50%。
A: basal urea nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); B: basal biogas slurry nitrogen (25%) + topdressed urea nitrogen (75%); C: basal
biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); D: basal urea nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%); E: basal urea
nitrogen (75%) + topdressed biogas slurry nitrogen (25%); F: basal biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%).

测定时期均表现最优 , 而单施沼液处理PSII反应中心开
放部分比例较小, 其次为尿素氮基施和沼液氮追施的两
个处理。表明沼液和尿素合理搭配可增加PSII反应中心开
放比例 , 提高电子传递能力 , 为光合碳同化提供更充足
的还原力。
两年度qN值呈“V”型变化, 灌浆盛期达谷值, 2007—
2008年度“V”型变化更明显(图2-c, d)。基施沼液氮和追施
尿素氮的配合处理旗叶qN值在抽穗至成熟均维持较低水
平 , 这有利于叶片减少非辐射能量的耗散 , 把所捕获的
光能充分用于光合作用。相反 , 基施75%尿素氮和追施
25%沼液氮的配施处理以及单施沼液处理qN值一直保持
最高水平 , 用于光合作用的光能减少 , 但灌浆后期高qN
值有助于减轻强光对光合器的损伤 , 延缓衰老 , 单施沼
液处理甚至贪青晚熟现象, 2007—2008年度晚熟麦田存在
典型高温青枯逼熟现象 , 植株营养物质来不及转运 , 导
致粒重下降。
2.3 沼液与尿素配施对小麦旗叶 ΦPSII和 ETR值的影响
不同氮肥配比组合的ΦPSII和ETR随生育进程呈先增
加后降低的趋势(图3)。不同处理对两参数的影响相近, 但
处理间差异因时期而异。2007—2008年两指标均以基施沼
液氮和追施尿素氮的配合处理以及单施尿素处理表现较
好, 整体差异为处理C>处理A>处理B。2008—2009年处理
A的ΦPSII和ETR值在抽穗和开花期很低, 但开花期后表现
最高; 处理B和C在所有测定时期整体表现持续优势, 开
花期以后仅次于处理A, 其中处理B表现更好。相反, 基施
尿素氮和追施沼液氮的配合处理以及单施沼液处理的
ΦPSII和ETR值在所有测定时期均表现较差, 两年度一致,
2007—2008年处理E最低, 2008—2009年处理F则最差。表
明基施沼液氮和追施尿素氮肥提高PSII光能捕获效率和
表观电子传递效率, 有助于光合暗反应顺利进行和净光
合速率提高。单施尿素处理灌浆期优势明显, 改善光能捕
获性能 , 但在抽穗开花期年度间存在差异 , 而基施尿素
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氮和追施沼液氮的配合处理以及单施沼液对改善ΦPSII和 ETR的效果整体很差, 不利于光能的利用转化。

图2 沼液与尿素配施对小麦叶片qP和qN的影响
Fig. 2 Effects of combined application of biogas slurry and urea on qP and qN of wheat flag leaf
A: 尿素基施和追施各 50%; B: 沼液氮基施 25%+尿素氮追施 75%; C: 沼液氮基施 50%+尿素氮追施 50%; D: 尿素氮基施 50%+沼液氮追
施 50%; E: 尿素氮基施 75%+沼液氮追施 25%; F: 沼液氮基施和追施各 50%。
A: basal urea nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); B: basal biogas slurry nitrogen (25%) + topdressed urea nitrogen (75%); C: basal
biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); D: basal urea nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%); E: basal urea
nitrogen (75%) + topdressed biogas slurry nitrogen (25%); F: basal biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%).

2.4 沼液与尿素配施对小麦旗叶 Pn值的影响
旗叶光合速率在2007—2008年度开花期和2008—
2009年灌浆盛期均达最大值(图4)。2007—2008年度在抽
穗至开花期处理B最高, 而在灌浆期单施尿素处理最优,
其次为两基施沼液追施化肥处理; 2008—2009年度在抽
穗至灌浆后期处理B的光合速率一直保持最高水平, 其次
为处理C, 而处理E和F光合速率表现较低。相反, 基施尿
素氮和追施沼液氮的配合处理以及单施沼液处理的光合
速率一直处于较低水平, 光合产物不足对粒数和粒重产
生十分不利的影响。在接近成熟时, 单施化学氮肥处理以
及处理B植株正常落黄, 旗叶光合速率最小, 营养物质外
运充分, 而处理D和单施沼液处理此时叶片仍具有一定的
光合能力 , 植株前期储存营养物质转运受阻 , 甚至单施
沼液处理贪青晚熟, 粒重降低。可见, 沼液基施与尿素追
施合理搭配对光合速率具有积极的调控效应, 光合速率
提高 , 灌浆期生产的光合产物多 , 有利于籽粒灌浆顺利
进行, 而沼液肥与化肥配施不当或单施沼液均不利于光
合速率提高。
2.5 沼液与尿素配施对冬小麦产量及其构成因素的影响
沼液与化肥配施处理间小麦产量差异显著(表1), 基
施沼液氮和追施尿素氮的配合处理以及单施尿素处理产
量较高, 处理B产量最高, 处理C其次, 2007—2008年度处
理B较处理C和A差异不显著, 而2008—2009年度表现显
著。处理E产量较低, 处理D和F其次。产量最高的处理比
单施尿素和单施沼液处理提高幅度2007—2008年度分别
为3.8% (P>0.05)和5.1% (P<0.05), 2008—2009年度为6.9%
(P<0.05)和28.7% (P<0.05)。考察产量构成因素, 处理B的
穗数、穗粒数和千粒重均表现明显优势, 产量三因素最协
调, 产量显著提高。单施化肥和处理C成穗数也较多, 穗
粒发育良好, 千粒重较高, 最终也获得较高产量。尿素基
施和沼液追施搭配以及单施沼液处理的产量表现最差 ,
产量构成因素较最优处理显著降低, 2007—2008年度穗
第 8期 冯 伟等: 沼液与尿素配施对冬小麦光合特性及粉粒产量的影响 1405



图3 沼液与尿素配施对小麦叶片ΦPSII和ETR的影响
Fig. 3 Effects of combined application of biogas slurry and urea on ΦPSII and ETR of wheat flag leaf
A: 尿素基施和追施各 50%; B: 沼液氮基施 25%+尿素氮追施 75%; C: 沼液氮基施 50%+尿素氮追施 50%; D: 尿素氮基施 50%+沼液氮追
施 50%; E: 尿素氮基施 75%+沼液氮追施 25%; F: 沼液氮基施和追施各 50%。
A: basal urea nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); B: basal biogas slurry nitrogen (25%) + topdressed urea nitrogen (75%); C: basal
biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); D: basal urea nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%); E: basal urea
nitrogen (75%) + topdressed biogas slurry nitrogen (25%); F: basal biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%).


图4 沼液与尿素配施对小麦叶片Pn的影响
Fig. 4 Effects of combined application of biogas slurry and urea on Pn of wheat flag leaf
A: 尿素基施和追施各 50%; B: 沼液氮基施 25%+尿素氮追施 75%; C: 沼液氮基施 50%+尿素氮追施 50%; D: 尿素氮基施 50%+沼液氮追
施 50%; E: 尿素氮基施 75%+沼液氮追施 25%; F: 沼液氮基施和追施各 50%。
A: basal urea nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); B: basal biogas slurry nitrogen (25%) + topdressed urea nitrogen (75%); C: basal
biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); D: basal urea nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%); E: basal urea
nitrogen (75%) + topdressed biogas slurry nitrogen (25%); F: basal biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%).
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表1 沼液与尿素配施对小麦籽粒产量及产量结构的影响
Table 1 Effects of combined application of biogas slurry and urea on grain yield and its components of wheat
2007—2008 2008—2009
处理
Treatment
穗数
Spike number
(×104 hm2)
穗粒数
Grains per
spike
千粒重
1000-grain
weight (g)
籽粒产量
Grain yield
(kg hm2)
穗数
Spike numbers
(×104 hm2)
穗粒数
Grains per
spike
千粒重
1000-grain
weight (g)
籽粒产量
Grain yield
(kg hm2)
A 587.55 cd 36.07 ab 44.57 ab 7972.65 ab 691.80 b 33.37 c 34.42 a 6840.85 b
B 664.05 a 37.21 a 43.38 ab 8277.90 a 718.35 a 34.77 a 34.47 a 7318.07 a
C 645.00 ab 35.51 ab 45.30 a 8030.55 ab 685.35 b 34.12 b 33.80 b 7050.27 b
D 565.35 cd 33.22 bc 41.61 c 7448.25 bc 644.40 cd 31.82 e 32.60 b 6248.98 c
E 545.10 d 34.85 abc 38.83 d 7273.80 c 651.15 c 30.95 f 32.47 c 5561.88 d
F 601.35 bc 32.18 c 42.25 bc 7878.45 b 635.25 d 32.42 d 32.48 c 5684.09 d
A: 尿素基施和追施各 50%; B: 沼液氮基施 25%+尿素氮追施 75%; C: 沼液氮基施 50%+尿素氮追施 50%; D: 尿素氮基施 50%+沼液氮追
施 50%; E: 尿素氮基施 75%+沼液氮追施 25%; F: 沼液氮基施和追施各 50%。均值后字母不同表示处理间达差异显著(P <0.05)。
A: basal urea nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); B: basal biogas slurry nitrogen (25%) + topdressed urea nitrogen (75%); C: basal
biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed urea nitrogen (50%); D: basal urea nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%); E: basal urea
nitrogen (75%) + topdressed biogas slurry nitrogen (25%); F: basal biogas slurry nitrogen (50%) + topdressed biogas slurry nitrogen (50%). Means
followed by different letters are significantly different at P < 5%.

数、穗粒数和千粒重平均降低 93万、3.8粒和 2.5 g, 2008
—2009年度为 75万、3.0粒和 2.0 g。分析以上结果, 基
施沼液有利于形成足够穗数, 拔节期追施适宜化学氮肥,
改善光合性能, 促进穗花发育和灌浆充实。单施化肥处理
有效协调产量构成因素, 产量较高。而单施沼液处理营养
生长旺盛, 严重影响穗数和粒数, 后期贪青晚熟, 粒重显
著降低, 产量下降。基施尿素处理在分蘖两极分化期追施
沼液 , 新的土壤稳定供肥系统尚未建立 , 导致穗数明显
不足 , 中后期植株养分需求增加 , 而此时沼液肥效不如
尿素, 显著影响穗粒发育和籽粒灌浆。
3 讨论
适量氮素能够提高叶绿素荧光参数 Fv/Fo、Fv/Fm 和
qP, 降低 qN值, 增加植株物质生产能力, 但在不同地力和
氮素效率品种上适宜施氮量不尽一致[16-17]。拔节期追施
氮肥与起身期或挑旗期相比, 提高了 Fv/Fo、Fv/Fm、qP以
及实际光化学效率, 有利于光合色素把所捕获的光能高
效转化为化学能, 为碳同化提供充足能量[18-19]。关于沼液
氮与化学氮配施对作物叶绿素光合特性的影响, 文献报
道甚少。本试验结果表明, 沼液基施与尿素追施配合能增
强叶片对光能捕获能力, 提高 PSII 活性、光化学效率及
PSII反应中心开放比例, 而降低非辐射热耗散, 有利于把
所捕获的光能更有效地用于光合作用, 从而促进 PSII 量
子产量和光合速率的提高。单施化学氮肥对荧光参数的效
应存在时期差异, 孕穗期和抽穗期叶片 PSII 潜在活性和
最大光化学效率较高, 但在开花期以后却不能延续生育
前期的生理优势, 而光合量子产额和电子传递速率存在
年度间差异 , 整体表现为在抽穗至开花期优势不明显 ,
而在灌浆期却有突出表现, 这种荧光参数间不够协调将
严重影响叶片光合速率的改善。单施沼液处理由于不能有
效促进光系统 II生理活性, 能量转换过程受阻, 电子传递
效率低, 直接导致光合速率下降。
沼肥具有养分全面、速缓效兼备的特点, 能显著改良
土壤, 保墒保肥[3], 增加地温和传导性, 生物量和氮素利
用率提高[14,20-22]。沼液含有活性物质和钾等离子, 浸种可
有效控制病害, 促进苗齐且生长健壮[11,23]。沼液作为肥料
促进大田作物生长发育的试验研究还不多 , 因此 , 在实
际应用中要注重协调小麦的营养生长与生殖生长间关系,
避免施肥不当造成分蘖两极分化时期延长, 两极分化高
峰期推迟, 幼穗发育不良, 严重影响穗数和粒数, 协同改
善产量构成因素, 以获得较高产量。由于沼液中氮含量
高、养分全面、生理活性物质丰富, 做基肥施用可有效促
进水稻、小麦、烟草和蔬菜等作物的生长[1,4,9,15]。本试验
表明 , 沼液基施优于追施 , 基施沼液配以适量尿素追施
对改善叶片光合性能协调产量因素有积极作用; 配施比
例以沼液少量基施(25%)和春季尿素重施(75%)处理的产
量表现最佳; 单施沼液氮肥小麦植株光合性能降低 , 产
量显著下降, 这可能与营养生长旺盛、碳氮失调、后期贪
青晚熟等有关, 这种结果在其他作物也有相同表现[1,24]。
与沼液尿素合理配施相比, 单施尿素氮肥处理的荧光参
数间的协调性有待提高 , 光合物质生产能力偏低 , 但植
株生理性状整体优于其他处理, 最终也获得了较高产量,
这与化肥肥效快、短期内土壤生产力高、植株发育良好有关,
但长期单施化肥将会导致土壤养分失调、物理性状差、氮损
失严重等长效问题[24-25]。因此, 在农业生产中要十分注重沼
液有机氮肥与化学氮肥合理配施, 如果搭配不当, 穗数不足,
幼穗发育不良, 经济性状变差, 产量显著低于常规单施化学
氮肥处理, 同时更要避免全程单一施用沼液氮肥。在小麦生
产中, 受沼液成分的影响, 沼液氮基施量及其与化学氮配施
比例还应根据土壤肥力、生态条件、生产水平和品种类型以
及田间管理水平等综合确定。
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