全 文 ：中国生态农业学报 2009年 11月 第 17卷 第 6期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Nov. 2009, 17(6): 1074−1079


* 国家粮食丰产科技工程项目河北课题(2006BAD02A08)、国家科技支撑计划(2007BAD69B08)资助
** 通讯作者: 马俊永(1965~), 男, 硕士, 研究员, 主要从事节水培肥研究, E-mail: mjydfi@126.com; 崔彦宏(1962~), 男, 博士生导师, 教
授, 主要从事玉米栽培技术和生态生理研究, E-mail: cyh@mail.hebau.edu.cn
曹彩云(1973~), 女, 硕士, 副研究员, 主要从事节水栽培技术研究。E-mail: lkj2789@126.com
收稿日期: 2008-11-04 接受日期: 2009-03-24
DOI: 10. 3724/SP.J.1011.2009.01074
长期定位施肥对夏玉米光合特性及产量的影响研究*
曹彩云 1 郑春莲 1 李科江 1 马俊永 1** 崔彦宏 2**
(1. 河北省农林科学院旱作农业研究所 河北省作物抗旱研究重点实验室 农业部衡水潮土生态环境重点
野外科学观测实验站 衡水 053000; 2. 河北农业大学农学院 保定 071001)
摘 要 在长期定位试验基础上, 采用以化肥为主处理、玉米秸秆为副处理的二因素裂区设计, 通过对夏玉米
叶面积、叶面积指数、功能叶叶绿素含量等光合特性及产量构成等的研究, 探讨了秸秆与氮磷化肥配施对夏
玉米光合特性及产量的影响。研究结果表明: 长期施用秸秆对夏玉米增产有积极作用, 但产量的增加主要靠化
肥的投入, 秸秆和化肥配施能更大幅度地增加夏玉米产量。从植株光合特性看, 随氮磷化肥用量的增加, 夏玉
米叶面积和叶面积指数增大, 到灌浆后期叶面积指数维持在 3.5左右。长期不施肥和仅施秸秆处理玉米功能叶
叶绿素含量低。长期施用秸秆促进了玉米叶面积的增加, 其增产作用表现在穗粒数的增加上。化肥和秸秆配
施在促进玉米生长的同时还能延缓叶片衰老, 更大程度地增加穗粒数, 提高千粒重, 进而增加夏玉米产量。秸
秆还田和氮磷化肥配施是该区较好的施肥模式。
关键词 长期定位试验 夏玉米 秸秆还田 氮磷化肥 光合特性 玉米产量
中图分类号: S513 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2009)06-1074-06
Effect of long-term fertilization on photosynthetic property
and yield of summer maize (Zea mays L.)
CAO Cai-Yun1, ZHENG Chun-Lian1, LI Ke-Jiang1, MA Jun-Yong1, CUI Yan-Hong2
(1. Institute of Dryland Farming, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences; The Key Laboratory of
Crop Drought-Resistance Research in Hebei Province; Key Field Scientific Observation Station of Hengshui
Fluvo-aquic Soil Ecology Environment, Ministry of Agriculture, Hengshui 053000, China; 2. College of Agronomy,
Hebei Agricultural University, Baoding 071001, China)
Abstract Based on a long-term fertilization split design experimentation, the effect of combined chemical fertilizer and straw ap-
plication on photosynthetic property and yield of summer maize was determined. The main treatment in the study was chemical fer-
tilization, and maize-straw fertilization was the sub-treatment. The variables investigated include leaf area, leaf area index and chlo-
rophyll content. The results indicate that though long-term maize-straw application positively influences maize yield, a large-scale
yield increase mainly relies on chemical fertilization. Yield for the combined application of maize-straw and chemical fertilizer is
much higher than that for individual applications of the fertilizers. The indices for photosynthesis, leaf area, leaf area index increase
with increasing application of chemical fertilizer, and the leaf area index keeps around 3.5 at the late filling stage. Long-term applica-
tion of maize-straw increases leaf area and grain number hence yields. In comparison with chemical fertilizer, maize-straw applica-
tion only or no fertilization decrease the chlorophyll content. The combination of maize-straw and chemical fertilizer further in-
creases grain number and 1000-grain weight, delays leaf decrepitude and prolongs leaf functional period, eventually increases sum-
mer maize yield. Combined application of chemical fertilizer and crop straw is a better fertilization mode for high summer maize
yield in the study area.
Key words Long-term experimentation, Summer maize, Returning maize-straw into soil, N and P fertilizers, Photosynthetic
property, Maize yield
(Received Nov. 4, 2008; accepted March 24, 2009)
第 6期 曹彩云等: 长期定位施肥对夏玉米光合特性及产量的影响研究 1075


玉米为 C4高光效作物, 玉米产量的提高与其光
合产物的积累密切相关。不同施肥措施对玉米生长
发育和产量的影响已进行了大量研究[1−4]。随着光合
速测仪的更新及光谱分析的引进, 关于单株和群体
光合特性对玉米产量的影响研究较多 [5,6]。东先旺
等 [7]对夏玉米群体光合特性的研究表明, 中熟品种
超高产的叶面积动态为花前快、花后稳、蜡熟期衰
减慢; 崔彦宏等 [8]发现籽粒产量在吐丝后主要依赖
于同化产物的积累; 董树亭等 [9]认为延长灌浆期的
群体光合速率高值持续期和籽粒有效灌浆期是玉米
高产的潜力所在; Girardin 和 Wolfe 认为[10,11], 氮素
与光合速率关系密切; 霍竹等[12]研究表明, 京郊地
区通过小麦秸秆直接还田和施用氮肥都可以增加玉
米的灌浆速率, 延长高速灌浆持续的时间。氮磷肥
不但对玉米叶面积和绿叶面积持续期有调控效 应
[13], 且有提高叶片光合速率作用; 氮磷肥施用能够
降低叶片衰老过程中光合速率的下降速度, 氮磷肥
均能促进叶绿素合成, 延缓叶绿素分解。但建立在
长期定位试验基础上, 尤其是玉米秸秆周年配施不
同量氮磷肥对夏玉米光合特性的研究较少。本研究
旨在探讨不同用量玉米秸秆长期还田下配施不同量
氮磷肥对玉米光合特性及产量的影响, 为玉米高产
栽培和科学施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验方法
试验裂区设计, 3次重复, 小区面积 66.7 m2。主
处理为化肥施用量 , 用“A”表示 , 氮为每公顷纯 N
量, 磷为每公顷 P2O5施入量。A1氮 0磷 0(CK)不施
化肥, A2氮 90 kg磷 60 kg, A3氮 180 kg磷 120 kg, A4
氮 360 kg磷 240 kg。副处理为秸秆(玉米秸秆以当地
收获后的玉米秸秆为原料 , 铡寸段 )公顷用量 , 用
“B”表示。B1不施秸秆, B2施秸秆 2 250 kg, B3施秸
秆 4 500 kg, B4施秸秆 9 000 kg。
秸秆和磷肥均在小麦播种整地前一次底施。氮
素化肥小麦夏玉米各半 , 小麦氮肥用量底追各半 ,
夏玉米氮肥用量全部用作追肥。试验玉米品种为“农
大 108”, 留苗密度 55 050株·hm−2。
1.2 研究区域概况
本研究建立在长期定位试验基础上(自 1981 年
种麦开始), 供试土壤类型为轻壤质底黏潮土, 播前
基础土壤养分状况见表 1。种植方式为冬小麦−夏玉
米一年两作制, 有水浇条件。2005 年玉米 6 月 8 日
播种, 10月 6日收获, 生育期内降雨 336.7 mm, 日照
时数 946.6 h, 7月 26日结合追肥浇水 1次。2006年
玉米 6月 18日播种, 10月 4日收获, 生育期内降雨
335 mm, 日照时数 673.4 h, 7月 26日趁雨追施尿素,
8月 10日浇水 1次。从试验开始至 2006年期间同期
降雨量 382.4 mm, 日照时数 914.9 h, 1966~2006年同
期降雨量 393.2 mm, 近 10年 1998~2006年同期降雨
量 344.4 mm, 因此试验年度降雨量稍低于常年。

表 1 玉米播种前各施肥处理土壤养分状况(2005)
Tab. 1 Soil nutrients of different treatments before
maize seeding in 2005
处理
Treatment
有机质
Organic
matter
(g·kg−1)
速效磷
Available P
(mg·kg−1)
碱解氮
Available N
(mg·kg−1)
速效钾
Available K
(mg·kg−1)
A1B1 10.8 1.7 53.3 99.4
A1B2 11.2 2.0 59.4 125.8
A1B3 11.3 2.7 61.9 111.3
A1B4 12.1 2.2 61.2 135.7
A2B1 12.6 2.7 58.3 103.4
A2B2 12.8 3.3 69.8 109.8
A2B3 13.6 3.5 66.4 107.0
A2B4 14.3 6.1 72.0 112.4
A3B1 13.3 7.1 67.6 107.8
A3B2 13.8 7.5 72.0 100.5
A3B3 13.3 8.5 75.3 106.1
A3B4 13.9 10.0 78.6 111.4
A4B1 13.9 15.1 62.6 104.8
A4B2 14.1 12.6 81.3 123.6
A4B3 14.3 15.6 92.6 120.6
A4B4 15.0 18.0 93.5 117.5

1.3 测定项目和测定方法
1.3.1 叶面积 在小区内连续选取有代表性的玉米
单株 10株, 分别在苗期、拔节期、大口期、吐丝期、
灌浆期、灌浆后期等用直尺测量各叶片的长和宽 ,
计算叶面积[LA=长×宽×0.75(0.5)], 并计算平均值。
1.3.2 叶面积指数 LAI=LA/GA (GA 为土地面积,
LA为该土地面积的总叶面积)。
1.3.3 叶光合速率 测定时期同上, 采用 LI-6200
型红外 CO2 气体分析系统直接测定, 分别在晴天上
午 10: 00 开始测量, 功能叶的选取吐丝前为植株最
上一片展开叶的中部, 吐丝后为穗位叶中部, 每小
区选有代表性的叶片 3片进行测量。
1.3.4 叶绿素含量 测定时期同上, 采用 Aroen 丙
酮提取, SHIMADZU UV160U型分光光度计比色法
测定, 吐丝前选取功能叶, 吐丝后选取穗位叶, 每小
区选有代表性植株 3~5株进行测量。
1.3.5 产量性状 收获时分别调查小区株数、空秆
数, 计算空秆率; 穂每小区选有代表性的 数 40 穗,
调查穗粒数、百粒重, 折算产量。
1076 中国生态农业学报 2009 第 17卷


2 结果与分析
2.1 秸秆还田和氮磷肥施用对夏玉米光合作用特
性的影响
2.1.1 叶面积和叶面积指数
表 2表明, 不同施肥处理玉米叶面积符合慢-快-
慢趋势, 呈“S”型变化, 且随化肥用量提高而增大。
苗期至拔节期为叶面积缓慢增长期, 6月 21~28
日玉米植株生长缓慢, 曲线基本重合, 各处理单株
叶面积差异不大。小口期(7月 5日)开始单株叶面积
差异加大；吐丝期(8月 10日)叶面积达到最大, 单施
秸秆较对照叶面积增加的幅度小 , 仅为 3%~24%,
施用化肥的增加幅度为 55%~100%, 化肥秸秆肥配
施增加幅度为 50%~109%；从大喇叭口期到抽穗期
为直线增长期, 随植株营养生长加速叶面积迅速增
长, 基本呈直线增长, 此期植株的营养状况尤为重
要, 施入的肥料多或基础地力高, 会使叶面积迅速
扩大, 如 A4处理, 为干物质积累奠定良好基础。
灌浆后期 (9 月 10 日 )对照单株叶面积仅为
2 735.8 cm2, 单施秸秆肥处理 A1B2、A1B3、A1B4
叶面积分别较对照增加 22.0%、4.3%、19.5%, 化肥
处理 A2B1、A3B1、A4B1叶面积较对照增加 72.3%、
109.7%、120.2%。说明秸秆的长期施入对夏玉米叶
面积起着促进作用；随氮磷化肥用量的增加, 玉米
生长后期可保持较大的单株光合面积。
叶面积指数和叶面积的变化趋势一致(表 3), 前
期各施肥处理间差异不明显, 随生育进程的变化叶
面积指数差异越来越大, 不施化肥处理表现出叶面
积小, 叶面积指数小, 尤其玉米生长后期叶面积指
数小于 2.0, 而施化肥多的处理在生育后期仍能维持
在 3.5 左右。光合产物积累的多少主要看叶面积稳
定的时间长短, 因为此期正是籽粒灌浆期, 保持较
长时间的绿叶面积是籽粒源的重要来源。说明肥料
的投入和较高地力增加了光合面积, 能在灌浆期和
灌浆后期保持相对较高的叶面积指数。
2.1.2 见展叶及绿叶数
表 4 表明, 不同施肥处理出叶速度和绿叶维持期不
同。前期(6 月 28 日)肥力低处理出叶稍快, A1 处理
展开叶 3~4片, 可见叶 5~6片, A4处理可见叶 5片;
拔节期(7 月 14 日)开始表现肥力优势, A1 处理展开
叶 7~8 片, 可见叶 10~11 片, A4 处理可见叶 12~13
片; 到 7月 25日大口期不施化肥 A1处理展叶仅 10
片, 可见叶 14~16片, 而 A4处理展开叶 12片, 可见
叶 17~18 片; 到 8 月 9 日吐丝期植株叶片全部伸出,
施肥处理总叶片数比不施肥处理高 2 片, 说明施肥
已对植株生长产生明显影响。吐丝期 A1处理衰竭叶
片数为 6~7片, 其他肥力高的处理衰竭叶片数为 5~6
片。不同时期绿叶数明显不同, 9月 10日绿叶数 A1
处理仅 8~9片, A2处理 10~11片, A3处理 12~13片,
A4处理 12~13片, 植株的生长发育主要受化肥的影
响, 相同化肥处理下秸秆的作用不明显, 秸秆肥处
理较化肥处理总叶片数少 1~2 片。施肥处理叶片数
和绿叶数多, 且后期叶片衰亡数少, 保持绿叶的时
间长。
2.1.3 光合速率
从 2005 年夏玉米光合速率测定结果看(图 1),
光合速率由大口期到吐丝期逐渐升高, 灌浆期达到

表 2 不同施肥处理各时期夏玉米叶面积动态(2005年)
Tab. 2 Leaf area of summer maize in different periods under different fertilization treatments in 2005 cm2
测定日期(月-日) Measure date (month-day) 处理
Treatment 06-21 06-28 07-14 07-25 08-09 08-18 08-27 09-10
A1B1 17.33 73.73 674.83 1 506.75 3 455.56 3 382.46 3 134.42 2 735.84
A1B2 20.56 111.07 962.35 2 109.34 4 300.43 4 049.65 3 760.82 3 339.03
A1B3 22.12 72.80 840.51 1 691.23 3 544.42 3 492.96 3 136.25 2 852.85
A1B4 20.50 77.38 907.72 1 980.84 3 988.53 3 863.48 3 513.96 3 268.58
A2B1 20.77 74.00 1 012.88 2 589.19 5 352.30 5 202.12 4 959.50 4 714.98
A2B2 21.71 70.22 1 104.21 2 685.17 5 182.34 5 058.64 4 620.43 4 253.51
A2B3 23.01 101.59 1 201.49 2 866.96 5 545.18 5 362.72 4 918.02 4 389.41
A2B4 19.94 93.37 1 070.60 2 729.18 5 448.21 5 251.36 4 987.76 4 653.27
A3B1 20.10 106.77 1 280.37 3 273.55 6 195.01 6 114.66 5 832.91 5 735.93
A3B2 17.10 98.88 1 244.43 3 130.00 6 194.30 6 171.52 5 969.51 5 785.89
A3B3 17.19 111.47 1 586.05 3 554.51 6 261.52 6 209.92 5 902.81 5 747.77
A3B4 17.83 107.62 1 381.43 3 659.63 6 225.57 6 148.08 5 849.41 5 637.30
A4B1 28.61 120.09 1 719.31 4 322.96 6 925.06 6 758.01 6 386.02 6 023.94
A4B2 30.95 110.71 1 705.13 4 083.76 7 213.84 6 428.34 6 768.51 6 365.96
A4B3 29.91 155.45 1 855.32 4 566.64 7 170.01 6 974.12 7 124.19 6 567.68
A4B4 34.75 150.29 1 900.37 4 664.89 7 099.19 6 505.73 6 369.00 5 955.40
第 6期 曹彩云等: 长期定位施肥对夏玉米光合特性及产量的影响研究 1077


表 3 不同施肥处理各时期夏玉米叶面积指数(2005)
Tab. 3 LAI of summer maize in different periods under different fertilization treatments in 2005
测定日期(月-日) Measure date (month-day) 处理
Treatment 06-21 06-28 07-14 07-25 08-09 08-18 08-27 09-10
A1B1 0.010 0.042 0.381 0.852 1.953 1.912 1.772 1.546
A1B2 0.012 0.063 0.544 1.192 2.431 2.289 2.126 1.887
A1B3 0.013 0.041 0.475 0.956 2.003 1.974 1.773 1.612
A1B4 0.012 0.044 0.513 1.120 2.254 2.184 1.986 1.847
A2B1 0.012 0.042 0.572 1.463 3.025 2.940 2.803 2.665
A2B2 0.012 0.040 0.624 1.518 2.929 2.859 2.612 2.404
A2B3 0.013 0.057 0.679 1.620 3.134 3.031 2.780 2.481
A2B4 0.011 0.053 0.605 1.543 3.079 2.968 2.819 2.630
A3B1 0.011 0.060 0.724 1.850 3.502 3.456 3.297 3.242
A3B2 0.010 0.056 0.703 1.769 3.501 3.488 3.374 3.270
A3B3 0.010 0.063 0.896 2.009 3.539 3.510 3.336 3.249
A3B4 0.010 0.061 0.781 2.043 3.513 3.475 3.306 3.186
A4B1 0.016 0.068 0.972 2.443 3.914 3.820 3.609 3.405
A4B2 0.017 0.063 0.964 2.308 4.077 3.633 3.826 3.598
A4B3 0.017 0.088 1.049 2.581 4.053 3.942 4.027 3.712
A4B4 0.020 0.085 1.074 2.637 4.013 3.677 3.600 3.366

表 4 不同施肥处理各时期夏玉米见展叶和绿叶数比较(2005)
Tab. 4 The number of visible and unfold green leaves of summer maize in different periods under different
fertilization treatments in 2005
06-28 07-14 07-25 绿叶数
Green leaves number 处理
Treatment 展开叶
FUL*
可见叶
VL*
展开叶
FUL
可见叶
VL
展开叶
FUL
可见叶
VL
08-09 08-18 08-27 09-10
总叶片数
Total leaves
number
吐丝期衰亡叶片数
Decline leaves
amount in silking
stage
A1B1 4 6 7 11 10 15 10.1 10.5 9.3 8.0 17.1 7.0
A1B2 4 6 8 11 10 15 11.6 11.0 9.7 8.7 18.3 6.7
A1B3 3 6 8 11 10 14 11.0 11.0 9.7 8.5 18.0 7.0
A1B4 4 5 7 10 10 16 11.1 11.3 9.6 9.2 17.6 6.5
A2B1 4 6 8 11 10 16 14.1 13.5 12.3 11.0 19.0 5.1
A2B2 4 6 8 11 11 16 14.5 13.3 11.7 10.3 19.3 4.9
A2B3 4 6 8 11 11 15 14.0 13.1 11.7 10.6 19.1 5.1
A2B4 4 5 8 11 10 16 13.9 12.9 11.7 10.6 18.5 4.6
A3B1 4 6 8 12 11 16 13.9 13.2 12.2 11.6 19.1 5.3
A3B2 4 6 8 12 11 15 14.1 13.6 12.4 12.0 19.6 5.5
A3B3 4 6 8 13 11 17 14.4 14.2 12.7 12.2 19.9 5.5
A3B4 4 6 8 11 11 17 14.0 14.1 12.5 12.2 19.3 5.3
A4B1 3 5 8 12 12 17 12.3 14.4 13.1 12.2 18.6 6.4
A4B2 4 5 9 13 12 17 14.6 14.3 12.0 12.3 20.0 5.4
A4B3 4 5 8 12 12 18 14.5 14.6 13.0 12.8 19.8 5.3
A4B4 3 5 8 13 12 18 14.6 13.7 12.3 12.0 19.8 5.2
FUL: Full-expand leaves; VL: Visible leaves.

最大值, 到蜡熟期急速降低。各期光合速率以不施
肥处理 A1B1最低, 仅施秸秆肥处理 A1B2、A1B3、
A1B4光合速率相对较低。随化肥施用量的增加光合
速率增加, 表现在高量施肥处理灌浆期有相对高的光
合速率, 说明施肥水平高的处理后期叶片光合功能
强, 有利于光合产物的积累, 促进产量的增加。到蜡
熟期随植株衰老光合速率下降, 但肥力高的处理表现
出优势, 对照光合速率仅为 17.8 μmol(CO2)·m−2·s−1,
而 A3B4光合速率为 34.8 μmol(CO2)·m−2·s−1, 较对
照提高 95.5%, A4B4高达 42.1 μmol(CO2)·m−2·s−1,
较A3B4提高 21.0%, 反映了施肥多干物质积累多的
光合特性。
2.1.4 功能叶叶绿素
图 2 表明随化肥施用量的增加, 夏玉米功能叶
片叶绿素含量呈增加趋势, 多年不施化肥仅施秸秆
肥处理叶片叶绿素含量低 , 说明其营养状况较差 ,
与叶绿素含量能够指示作物的氮素营养状况[14]相吻
合。尤其是灌浆后期施肥多的处理叶绿素含量相对
较高, 说明其还能进行光合产物的积累, 具有相对
较高的光合生产能力。
2.2 秸秆还田和氮磷肥施用对夏玉米产量性状及
产量的影响
2005年、2006年各施肥处理夏玉米产量趋势基
本一致(表 5), 产量均随施肥量的增加呈增加趋势。

1078 中国生态农业学报 2009 第 17卷



图 1 不同施肥处理各时期夏玉米光合速率变化
Fig. 1 The photosynthesis rate of summer maize in different periods under different fertilization treatments


图 2 不同施肥处理各时期夏玉米叶绿素含量变化
Fig. 2 Chlorophyll content changes in leaves of summer maize
in different periods under different fertilization treatments

两年产量结果表明, 单施秸秆 A1B2、A1B3、A1B4
处理较对照增产 14.7%~67.9%和 31.9%~102.0%, 两
年平均增产 21.9%~82.2%; 单施化肥 A2B1、A3B1、
A4B1 处理较对照分别增产 106.9%~176.4%和
167.2%~272.4%, 两年平均增产 132.2%~216.6%；秸
秆和氮磷化肥结合 A2B2、A3B3、A4B4处理较对照
分别增产 129.9%~183.6%和 179.0%~283.0%, 两年
平均增产 150.5%~225.2%。说明秸秆在增产上起着
一定积极作用, 仅施秸秆肥夏玉米产量只能维持在
较低水平, 化肥的增产作用明显, 化肥和秸秆配施
能较大幅度提高夏玉米产量。
从表 5 可知, 不同施肥处理穗粒数、空秆率、
千粒重差异均达显著和极显著水平。随施肥量的增
加穗粒数明显增加, 且空秆率呈降低趋势, 化肥和
秸秆配施增加穗粒数的同时提高了千粒重。
3 讨论
玉米叶片保绿性与其产量关系密切[14], 作物产
量的高低取决于光合持续时间的长短 [15−20], 国内
外学者一致认为, 保持叶片绿色 [21−24], 延缓叶片衰
老 , 延长玉米叶片的光合作用时间 , 能够提高和
延长抽丝后群体光合速率, 显著提高产量。叶片早
衰 , 绿叶面积小 , 光合时间缩短 , 会明显降低籽粒
产量[19,20], 这与本试验随施肥量的增加绿叶数增多,
产量也相应增加的结果相一致。
表 5 不同施肥处理夏玉米籽粒产量及产量构成因素
Tab. 5 The yield and its components of summer maize in different fertilization treatments
处理
Treatment
产量(2005)
Yield in 2005
(kg·hm−2)
产量(2006)
Yield in 2006
(kg·hm−2)
两年平均产量
Average yield
(kg·hm−2)
空秆率
Barren stalk rate
(%)
穗粒数
Grain number
per spike
千粒重
1000-grain
weight (g)
A1B1 2 292.0aA 1 653.0a 1 972.5 18.1aA 166.7aA 189.7aA
A1B2 2 628.0bC 2 181.0a 2 404.5 15.9abA 186.5bAB 200.9aA
A1B3 2 865.0bAC 2 454.0ab 2 659.5 13.5bA 208.4cB 185.6aA
A1B4 3 847.5cD 3 339.0b 3 593.3 13.1bA 264.7dC 204.9aA
A1B1 2 292.0aA 1 653.0a 1 972.5 18.1aA 166.7aA 189.7aA
A2B1 4 743.0bB 4 416.0b 4 579.5 9.4bB 339.3bB 231.4bB
A3B1 5 515.5cC 5 014.5b 5 265.0 5.9cB 368.0bB 245.2bB
A4B1 6 334.5cC 6 156.0c 6 245.3 7.2bcB 436.2cC 258.8bB
A1B1 2 292.0aA 1 653.0a 1 972.5 18.1aA 166.7aA 189.7aA
A2B2 5 269.5bB 4 612.5b 4 941.0 9.6bB 342.9bB 249.2bB
A3B3 5 782.5bB 6 198.0b 5 990.3 8.2bBC 419.3cC 256.0bB
A4B4 6 499.5cC 6 331.5c 6 415.5 6.0c C 432.7cC 259.8bB
表中每 4个处理为一方差分析单元, 其中小写字母为 0.05水平差异显著, 大写字母为 0.01水平差异显著。The every 4 fertilizer treatments
is considered as one unit of statistical analysis. The different capital and small letters mean significant difference at 0.01 and 0.05 level, respectively.

第 6期 曹彩云等: 长期定位施肥对夏玉米光合特性及产量的影响研究 1079


叶绿素含量的多少反映了作物的氮素水平, 长
期不施肥或仅施秸秆夏玉米叶绿素含量低, 随氮磷
水平的提高叶绿素含量增加, 这与王磊等[14]的研究
结果相一致。到灌浆后期夏玉米叶绿素含量以施肥
最多的A4B4处理最高, 说明其灌浆时间延长, 与李
维炯等[25]灌浆期间保持较高的叶绿素含量, 可提高
叶片光合能力, 促进籽粒灌浆, 达到较好的增产效
果相吻合。
叶面积持续期和叶面积指数反映了植株的光合
生产能力, 叶面积持续期长, 后期的叶面积指数大,
光合潜力高, 有利于光合产物的积累, A4B4 处理能
在灌浆后期保持相对较高的光合速率正反映了这一
特点, 因此夏玉米花粒期的肥水管理十分重要[26]。
4 结论
长期秸秆还田对夏玉米有明显增产作用, 但单
施秸秆处理夏玉米产量仅能维持在较低水平, 产量
的增加主要靠化肥的投入, 秸秆和化肥配施能更大
幅度地增加夏玉米产量, 因此秸秆还田和氮磷肥配
施的施肥制度有利于夏玉米高产。
从植株光合特性看, 施肥促进了夏玉米光合性
状的改善, 叶面积、叶面积指数大, 绿叶面积维持期
长, 为后期干物质积累提供了大而长的产出源。秸
秆的施入对叶面积起着促进作用, 秸秆和化肥配施
增加叶面积的同时对延缓叶片衰老起着重要作用。
从产量三要素看, 在基本苗一致的情况下, 穗
粒数多、千粒重高、空秆率低是夏玉米高产的基础。
长期秸秆与氮磷肥配施增加了夏玉米穗粒数, 降低
了空秆率, 提高了收获千粒重, 从产量增加和长期
施肥考虑, 秸秆和化肥配施可改善植株的光合性能,
促进后期干物质积累, 是一个较合理的施肥模式。
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