混播下柳枝稷葉綠素熒光參數及對水氮條件的響應特征

霍麗娟，丁文利，高志娟，蘇國霞，王　智,2，徐炳成,2*

(1. 西北農林科技大學 黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室，陜西楊陵 712100；2. 中國科學院水利部水土保持研究所，陜西楊陵 712100)

混播下柳枝稷葉綠素熒光參數及對水氮條件的響應特征

霍麗娟，丁文利1，高志娟1，蘇國霞1，王智1,2，徐炳成1,2*

(1. 西北農林科技大學 黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室，陜西楊陵 712100；2. 中國科學院水利部水土保持研究所，陜西楊陵 712100)

摘要:采用盆栽試驗，按照白羊草 (Bothriochloa ischaemum) 與柳枝稷 (Panicum virgatum) 株數比設置5個混播比例(0∶8、2∶6、4∶4、6∶2、8∶0)，在兩種氮肥處理(不施氮和0.1 g N·kg-1)下，測定分析柳枝稷葉綠素熒光參數對土壤水分短期自然干旱并復水 [土壤含水量從80% FC (田間持水量為20%)逐漸降至20% FC后再復水至80% FC]的響應，以期揭示不同水氮及混播比例下柳枝稷與白羊草競爭關系的生理生態機制。結果顯示: (1) 隨干旱脅迫加劇，柳枝稷最大光化學效率 (Fv/Fm)、光化學猝滅 (qP)、實際光化學效率 (ΦPSⅡ) 和表觀光合量子傳遞速率 (ETR) 逐漸下降，復水后第2天各指標均可恢復到對照水平；(2) 兩氮肥處理下，單播柳枝稷的ETR顯著高于混播，施氮處理下單播的qP顯著高于混播，但非光化學猝滅系數(NPQ)相反 (P<0.05)，且柳枝稷比例越小各指標降幅越大，表明混播后柳枝稷PSⅡ反應中心活性下降，顯示出其對混播競爭的適應；(3) 施氮顯著提高了柳枝稷的ΦPSⅡ(13.64%～23.53%) 和qP (6.12%～11.11%)，降低了NPQ值(9.76%～12.82%) (P<0.05)，表明施氮可提高其光能利用能力，增強其與白羊草的競爭力。研究認為，不同水氮條件下，柳枝稷表現出較強的混播競爭適應性，施氮會提高其對白羊草的生態競爭能力。

關鍵詞:柳枝稷；混播比例；抗旱性；旱后復水；氮肥

光合作用是影響植物生長和生態適應性的關鍵生理過程之一。較高的光能利用能力能夠提高植物生長速率，促進生物量積累，進而提高植物在群落中的競爭能力[1,2]。植物光合能力的強弱不僅取決于其自身的遺傳學特性，也與外界環境密切相關。……