不同株高玉米配置對(duì)玉豆復(fù)合種植模式下玉米光合特性及產(chǎn)量的影響

中圖分類號(hào)：S513：S504.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2025）09-0051-13

Effects of Different Plant Height Configurations on Photosynthetic Characteristics and Yield of Corn under Corn-Soybean Complex Planting Pattern

Wang Qingguo'， Zhang Xuepeng2，Lin Songming3，Liu Lingyan2，Chu Pengfei'，Meng Weiwei2（1. College of Agriculture and Biology， Liaocheng University， Liaocheng 2520oo， China;2. Crop Research Institute， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 25O10o， China;3. Qilu Normal University， Jinan ， China）

AbstractIn order to full explore the yield potential of corn in the corn-soybean complex planting pattern，and to improve the yield of the complex planting system，this study selected12 corn varieties with diferent plant heights and shapes under the intercropping pattern of corn and soybean with row ratio of 4：4 . Two experiments with diferent plant-height configuration were set up：one with diffrent short-stalked varieties in the side rows （Liyuan 296 in the middle rows）and the other with different high-stalked varieties in the middle rows （Golden Grain MY73 in the side rows），which were labeled as side row（B） test and middle row （M） test.The effects of diferent plantheightconfigurations on the photosynthetic characteristics and yieldof intercropped corn were researched systematically.The results showed that in B test，the leaf area index and photosynthetic performance of Denghai 6O5 and Ludan 6O8 were significantly beter than those of other varieties， and they had small impacts on growth and development of Liyuan 296 in the middle rows.The population light energy utilization rate was high，andthe total yield of thecombination was significantly higher than that of other variety combinations.In M test，Liyuan 296 and Nongda 372 were lessaffcted by Golden Grain MY73 in the siderows with higher population light energyutilization rate，and the total yieldof thecombination was significantly higher than that of other variety combinations.In summary，under the conditions of this experiment， the combination with Denghai 6O5 and Ludan 6O8 as the side-row varieties and Liyuan 296 as middle-row variety，and the combination with Liyuan 296and Nongda 372 as middle-row varieties and Golden Grain MY73 as side-row variety had beter photosynthetic performance and higher yields，which could be promoted in the production.

KeywordsCorn-soybean intercropping； Side-row variety； Middle-row variety；Photosynthetic charac-teristics；Yield

黃淮海地區(qū)因其適宜的氣候及得天獨(dú)厚的自然地理?xiàng)l件，成為我國(guó)至關(guān)重要的糧食生產(chǎn)基地[1]。為進(jìn)一步提升我國(guó)糧食產(chǎn)量以及確保糧食安全，近年來(lái)，國(guó)家在黃淮海地區(qū)積極推廣玉米大豆復(fù)合種植模式，這一舉措目前已取得顯著成效[2-3]。玉米大豆復(fù)合種植模式，是在保證玉米產(chǎn)量的基礎(chǔ)上多收一季大豆，這種模式相較傳統(tǒng)的玉米單作模式，顯著提高了土地利用效率[4-5]由于玉米大豆的生態(tài)位不同，加之豆科植物固氮的特性可為玉米生長(zhǎng)提供部分氮源[，因此玉米大豆復(fù)合種植模式可以充分發(fā)揮玉米的邊行優(yōu)勢(shì)，增加整個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)量。然而，在黃淮海地區(qū)玉米大豆復(fù)合種植推廣中，存在品種搭配不合理、無(wú)法充分發(fā)揮間作模式的優(yōu)勢(shì)等問(wèn)題。因此，探索出適宜黃淮海地區(qū)的品種組配模式，為玉米大豆復(fù)合種植模式推廣、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收提供技術(shù)支持，成為亟待解決的問(wèn)題之一。

生產(chǎn)上，為穩(wěn)定間作玉米產(chǎn)量，在玉米大豆復(fù)合種植時(shí)，通常通過(guò)增加種植行數(shù)和密度來(lái)穩(wěn)定玉米產(chǎn)量，達(dá)到增產(chǎn)的目的[7-9]，但過(guò)高的密度最終會(huì)影響玉米的光合作用而造成減產(chǎn)。眾所周知，光合作用是植物進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)合成的基礎(chǔ)，決定植物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，影響植物干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)運(yùn)，并最終影響其產(chǎn)量[10-11]。玉米作為C4 植物，具有非常強(qiáng)的光合能力和較高的光飽和點(diǎn)，整個(gè)生育時(shí)期都需要充足的光照[12]。因此隨著種植密度的增加，玉米冠層間的葉片相互遮蔽，導(dǎo)致中下部葉片（尤其是穗位葉）無(wú)法得到充足的光照，大大減弱其光合作用，并最終無(wú)法達(dá)到理想的增產(chǎn)效果[13]。研究指出，當(dāng)密度超過(guò)一定限度時(shí)，玉米穗行數(shù)和行粒數(shù)呈下降趨勢(shì)，其千粒重也有所降低，單株產(chǎn)量下降，最終弱化群體增產(chǎn)效應(yīng)[14]。王昌亮等[15]的研究也表明，隨著密度的增加，玉米雙穗率降低、空稈率增加，有效穗數(shù)與實(shí)際密度的比例下降。

為解決高密度種植造成的減產(chǎn)問(wèn)題，現(xiàn)階段通常選用耐陰玉米品種來(lái)緩解高密度冠層對(duì)中下部葉片的遮陰影響[16-17]。但耐陰品種只能在一定程度上緩解植株之間的相互遮陰，無(wú)法降低邊行玉米對(duì)中間行玉米以及大豆的遮陰影響[18-19] 。因此本研究選用不同株高的緊湊型或半緊湊株型玉米品種進(jìn)行搭配，在玉米大豆行比為 4：4 的種植模式下，設(shè)置邊行6個(gè)不同矮稈玉米品種（中間行統(tǒng)一用高稈立原296）和中間行6個(gè)不同高稈玉米品種（邊行統(tǒng)一用矮稈黃金糧MY73）兩種株高配置田間試驗(yàn)，探究不同株高玉米配置模式下邊行玉米對(duì)中間行玉米的遮陰程度及其對(duì)間作玉米光合特性和產(chǎn)量的影響，以期篩選出適宜的玉米品種搭配，為黃淮海北部地區(qū)玉米大豆復(fù)合種植高產(chǎn)高效模式提供理論和數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況及材料

本試驗(yàn)于2023年6—10月在省德州市齊河縣焦廟鎮(zhèn)周莊村試驗(yàn)田（ ^{116°38′E，37°19′N）} 進(jìn)行。該地位于黃淮北部，屬于典型的大陸性季風(fēng)型半濕潤(rùn)氣候，陽(yáng)光充足，熱量資源充沛，雨量豐富。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，肥力均勻一致，前茬為小麥。播種前試驗(yàn)地土壤理化性狀見(jiàn)表1。試驗(yàn)周期（6月中旬一10月上旬）內(nèi)平均日照時(shí)長(zhǎng) 14.1h ，平均氣溫 25.5^°C ，降水量 469.9mm 。

表1播前試驗(yàn)地土壤理化性狀

試驗(yàn)選用的6個(gè)高稈玉米品種和6個(gè)矮稈玉米品種見(jiàn)表2。復(fù)合種植的大豆品種統(tǒng)一選用齊黃34。

表2供試玉米品種

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究設(shè)置邊行玉米品種試驗(yàn)（B）和中間行玉米品種試驗(yàn)（M）。邊行玉米品種試驗(yàn)的邊行為6個(gè)矮稈品種，中間行均為高稈立原296；中間行玉米品種試驗(yàn)的邊行均為矮稈黃金糧MY73，中間行為6個(gè)高稈品種。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共12個(gè)玉米品種，重復(fù)3次，共36個(gè)小區(qū)。小區(qū)長(zhǎng) 10m ，寬 8.4m 。

玉米大豆行比為 4：4 。玉米大小行種植，行距分別為 40，80，40cm ，株距為 14cm ;大豆行距為 40cm ，株距為 10cm ;玉米大豆行距為 70cm ，種植布局見(jiàn)圖1。間作玉米底肥用玉米專用高氮緩控肥（28-10-9加菌肥） 750kg/hm² ，大喇叭口期、抽雄吐絲期隨滴灌各追施尿素 225kg/hm² ，其他田間管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1玉米株高、穗位葉夾角于抽雄吐絲期，每個(gè)小區(qū)邊行和中間行分別選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致玉米18株，用塔尺和量角器人工測(cè)量玉米株高及穗位葉夾角。

圖1玉米大豆復(fù)合種植株行距設(shè)計(jì)

1.3.2玉米葉面積指數(shù)（LAI） 于玉米抽雄吐絲 期、灌漿前期、灌漿中期、灌漿后期、成熟期，每個(gè) 小區(qū)邊行和中間行分別選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致玉米3 株，人工測(cè)量其葉片長(zhǎng)和寬，計(jì)算其單株葉面積及 葉面積指數(shù)（LAI）

單株葉面積 葉片長(zhǎng) × 葉片寬 ×0.75 ;

LAI 單株葉面積 × 單位土地面積株數(shù)/單位 土地面積

1.3.3 玉米葉片葉綠素相對(duì)含量（SPAD值）于玉米抽雄吐絲期、灌漿前期、灌漿中期、灌漿后期，每個(gè)小區(qū)邊行和中間行分別選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致玉米15株，用便攜式葉綠素儀（SPAD-502Plus）測(cè)量其穗位葉SPAD值。

1.3.4玉米葉片凈光合速率分別在玉米抽雄吐絲期、灌漿前期、灌漿中期、灌槳后期晴朗天氣上午9—11時(shí)，每個(gè)小區(qū)邊行和中間行分別選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致玉米3株，采用便攜式光合作用測(cè)量系統(tǒng)（LI-6400XT）測(cè)其穗位葉凈光合速率

1.3.5玉米葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)于玉米抽雄 吐絲期、灌漿前期、灌漿中期、灌漿后期，每個(gè)小區(qū) 邊行和中間行分別選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致玉米3株， 采用熒光儀（FlourPenFP100）測(cè)其葉片最大光化 學(xué)效率（ Fv/Fm） ）和潛在活性（Fv/Fo）

1.3.6玉米成熟期干物質(zhì)積累 于成熟期每個(gè) 小區(qū)邊行和中間行分別選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致玉米3 株，將其分為莖稈 + 穗軸、葉片、籽粒三部分分別 裝袋， 105°C 下殺青 30min 后， 75°C 烘干至恒重 稱重。

1.3.7玉米產(chǎn)量于玉米大豆成熟期，每個(gè)小區(qū)選取行長(zhǎng) 3m 且長(zhǎng)勢(shì)均勻的玉米，分別對(duì)邊行和中間行進(jìn)行收獲測(cè)產(chǎn)。每個(gè)小區(qū)連續(xù)取10穗玉米進(jìn)行考種，測(cè)千粒重、含水率等，并計(jì)算最終產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Microsoft Office Excel2010 和 SPSS18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)，LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（ Plt;0.05， ），用GraphPadPrism10.2.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同株高配置下的玉米株高、葉夾角比較

由表3可知，B試驗(yàn)中，比較各邊行品種顯示，登海618的株高較中天308、登海605、魯單510、魯單608、黃金糧MY73分別顯著高出 4.1% ！4.3%，5.8%，6.2%，6.2% 。中間行立原296與邊行品種登海605組合時(shí)，株高顯著高于與魯單608、黃金糧MY73組合，且與登海605組合的中邊行株高差最大，顯著高于與登海618組合。

M試驗(yàn)中，比較各中間行品種顯示，中科玉505和農(nóng)大372的株高顯著高于其余4個(gè)品種，分別較MC121、立原296、魯單9088、鑫瑞76高出4.7%，6.1%，6.5%，6.8% 和 3.7%.5.1%.5.4% 5.8% 。邊行黃金糧MY73在與各中間行品種組合時(shí)株高無(wú)顯著差異，在與中科玉505和農(nóng)大372組合時(shí)，中邊行株高差較大，顯著高于其余4個(gè)組合。

表3B、M試驗(yàn)下不同品種玉米株高

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示品種間差異顯著（ Plt;0.05） ；B試驗(yàn)中的中間行品種立原296統(tǒng)一采用與其對(duì)應(yīng)的邊行品種名稱表示，M試驗(yàn)中的邊行品種黃金糧MY73統(tǒng)一采用與其對(duì)應(yīng)的中間行品種名稱表示。下同。

由表4可知，B試驗(yàn)中，各邊行品種葉夾角表現(xiàn)為魯單 608gt; 中天 308gt; 黃金糧 MY73gt; 登海 605gt; 登海 618gt; 魯單510，魯單608和中天308的葉夾角較大，二者差異不顯著，但均顯著高于其余4個(gè)品種；黃金糧MY73葉夾角顯著大于登海605、登海618、魯單510。中間行立原296在與各邊行品種組合時(shí)，其葉夾角間差異不顯著。

M試驗(yàn)中，各中間行品種葉夾角表現(xiàn)為農(nóng)大372gt; 中科玉 505gt; 魯單 9088gt; 鑫瑞 76gt; 立原 296gt; MC121，農(nóng)大372和中科玉505差異不顯著，但均顯著高于其余4個(gè)品種，魯單9088、鑫瑞76顯著高于立原296、MC121。邊行黃金糧MY73與各中間行品種組合時(shí)，其葉夾角間無(wú)顯著差異。

表4B、M試驗(yàn)下不同品種玉米葉夾角

2.2 不同株高配置下的玉米葉面積、LAI比較

由圖2、3可知，從抽雄吐絲期到成熟期，玉米單株葉面積隨發(fā)育進(jìn)程整體均呈下降趨勢(shì)。B試驗(yàn)中，邊行品種魯單608單株葉面積在灌漿前期達(dá)到峰值，其余品種均在抽雄吐絲期達(dá)到峰值。登海605單株葉面積均保持最高，在灌漿后期比中天308、登海618、魯單608、黃金糧MY73、魯單510分別高出 6.9%，14.8%，17.2%，17.4%，28.7% （圖2a）。中間行立原296在與邊行中天308和登海618組合時(shí)，分別在抽雄吐絲期和灌漿前期表現(xiàn)出較高的單株葉面積，在與登海605組合時(shí)，灌漿后期和成熟期均保持較高的單株葉面積（圖2b）。

由圖3a可知，邊行黃金糧MY73在與中間行 魯單9088組合時(shí)，從抽雄吐絲期至成熟期均保持 較高的單株葉面積。灌漿后期，黃金糧MY73與 各中間行品種組合時(shí)的單株葉面積表現(xiàn)為魯單 9088gt;MC121gt; 立原 296gt; 農(nóng)大 372gt; 中科玉 505gt; 鑫 瑞76。

由圖3b可知，M試驗(yàn)的中間行各玉米品種單株葉面積均在抽雄吐絲期達(dá)到峰值，其中中科玉505明顯大于其余品種，較農(nóng)大372、MC121、魯單9088、立原296、鑫瑞76分別高出 9.9%.13.5% 14.7%.37.4%.47.7% 。灌漿前期和灌漿中期，中科玉505、農(nóng)大372、魯單9088的單株葉面積均較大；灌漿后期，農(nóng)大372單株葉面積較中科玉505、MC121、立原296、鑫瑞76分別高出 15.1% ！18.9%，30.8，38.4% 。立原296單株葉面積隨生育時(shí)期推進(jìn)下降幅度較小，具有良好的持綠性。

b圖中中間行品種立原296統(tǒng)一采用與其對(duì)應(yīng)的邊行品種名稱表示，下同。

圖2B試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期單株葉面積比較

a圖中邊行品種黃金糧MY73統(tǒng)一采用與其對(duì)應(yīng)的中間行品種名稱表示，下同。

圖3M試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期單株葉面積

由圖4a可知，B試驗(yàn)中，邊行品種登海605和中天308從抽雄吐絲期至成熟期均保持較高的葉面積指數(shù)（LAI）。抽雄吐絲期，登海605的LAI較中天308、黃金糧MY73、登海618、魯單608、魯單510分別高出 7.7%.16.7%.21.0%.24.4%29.7% ，灌漿后期較黃金糧MY73、魯單608、登海618、魯單510分別高出 16.9%.17.2%.22.7% 、41.9% 。中間行立原296與邊行中天308、登海605組合時(shí)，其LAI在抽雄吐絲期和灌漿前、中、后期均相對(duì)較高（圖4b）

由圖5a可知，M試驗(yàn)中，邊行黃金糧MY73在與中間行MC121、立原296、魯單9088組合時(shí)，其在抽雄吐絲期至成熟期均保持較高的LAI。由圖5（b）可知，中間行品種中科玉505和MC121在抽雄吐絲期至灌漿中期均保持較高的LAI，農(nóng)大372在灌漿中期至成熟期保持較高的LAI。抽雄吐絲期，中科玉505的LAI較MC121、農(nóng)大372、魯單9088、立原296、鑫瑞76分別高出4.8%16.2%21.2%.33.6%.51.5% ；灌漿后期，農(nóng)大372，MC121 、魯單9088的LAI較高，其中農(nóng)大372較立原296、鑫瑞76分別高出 20.3%.34.3% 。

圖4B試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期葉面積指數(shù)

圖5M試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期葉面積指數(shù)

2.3 不同株高配置下的玉米葉片SPAD值比較

由圖6a可知，在B試驗(yàn)中，抽雄吐絲期之后，邊行玉米葉片SPAD值隨生育時(shí)期推進(jìn)整體呈下降趨勢(shì)。魯單608和登海605葉片在抽雄吐絲期至灌漿后期均保持較高的SPAD值，特別在抽雄吐絲期，魯單608比魯單510高 5.7% ，達(dá)顯著差異水平。中間行立原296與各邊行品種組合時(shí)其葉片SPAD值均無(wú)顯著差異（圖6b）。

在M試驗(yàn)中，邊行黃金糧MY73與各中間行品種組合時(shí)其 SPAD值均無(wú)顯著差異（圖7a）。不同生育時(shí)期中間行各品種玉米葉片SPAD值差別較大。其中，立原296和農(nóng)大372葉片在抽雄吐絲期至灌漿后期均保持較高的SPAD值；灌漿后期，立原296葉片SPAD值較中科玉505、鑫瑞76、MC121分別高出 5.8%.7.0%.8.1% ，均達(dá)顯著差異水平（圖7b）。

2.4不同株高配置下的玉米葉片凈光合速率比較

由圖8、9可知，從抽雄吐絲期開(kāi)始，玉米葉片凈光合速率隨生育時(shí)期推進(jìn)整體呈先升高后逐漸下降趨勢(shì)。B試驗(yàn)中，邊行品種登海618和魯單510葉片凈光合速率均在抽雄吐絲期最高，其余品種均在灌漿前期達(dá)到峰值。各品種玉米葉片凈光合速率在抽雄吐絲期和灌槳前期存在顯著差異，其中登海618在抽雄吐絲期顯著高于登海605和黃金糧MY73；中天308葉片凈光合速率在灌漿前期大幅上升，顯著高于其余品種。隨生育時(shí)期推進(jìn)，各品種之間葉片凈光合速率差異逐漸縮小，至灌槳中期和灌槳后期均無(wú)顯著差異，魯單608略高于其余品種（圖8a）。中間行立原296與各邊行品種組合時(shí)，其不同生育時(shí)期葉片凈光合速率間均無(wú)顯著差異（圖8b）。

同一生育時(shí)期柱上不同小寫(xiě)字母表示品種間差異顯著（ Plt;0.05） ，下同。

圖7M試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期葉片SPAD值

M試驗(yàn)中，邊行黃金糧MY73與各中間行品種組合時(shí)，其不同生育時(shí)期葉片凈光合速率間均無(wú)顯著差異（圖9a）。中間行品種立原296和農(nóng)大372在各生育時(shí)期均保持相對(duì)較高的葉片凈光合速率。抽雄吐絲期，農(nóng)大372葉片凈光合速率顯著高于魯單9088。立原296在灌漿前期顯著高于中科玉505，在灌漿中期顯著高于中科玉505和鑫瑞76，在灌漿后期顯著高于中科玉505、MC121和魯單9088（圖9b）。

圖8B試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期葉片凈光合速率

2.5 不同株高配置下的玉米葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)比較

由圖10、11可知，抽雄吐絲期后，各品種玉米葉片最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）隨生育時(shí)期推進(jìn)整體呈下降趨勢(shì)。B試驗(yàn)中，邊行不同品種玉米葉片F(xiàn)v/Fm值在抽雄吐絲期和灌漿前期存在顯著差異，隨生育時(shí)期推進(jìn)差異逐漸縮小，至灌漿中、后期差異不顯著。抽雄吐絲期，邊行品種黃金糧MY73葉片F(xiàn)v/Fm值顯著大于中天308和登海605；灌漿前期，黃金糧MY73葉片 Fv/Fm 值迅速減小，登海618、中天308和魯單608的較大，均顯著大于黃金糧MY73；至灌漿中、后期，各品種玉米葉片 Fv/Fm 值間無(wú)顯著差異，但魯單510、登海605和魯單608的均較大（圖10a）。中間行立原296與各邊行品種組合時(shí)，其不同生育時(shí)期葉片F(xiàn)v/Fm值間均無(wú)顯著差異（圖10b）。

種組合時(shí)，其不同生育時(shí)期葉片 Fv/Fm 間均無(wú)顯著差異（圖11a）。各中間行品種玉米葉片F(xiàn)v/Fm值在不同生育時(shí)期均存在顯著差異（圖11b）。抽雄吐絲期，中間行品種立原296葉片 Fv/Fm 值最大，顯著大于中科玉505。農(nóng)大372葉片F(xiàn)v/Fm值隨生育時(shí)期推進(jìn)下降較小，自灌漿前期開(kāi)始，其和立原296均保持較高的葉片F(xiàn)v/Fm值，至灌漿后期時(shí)顯著大于中科玉505和鑫瑞76。

M試驗(yàn)中，邊行黃金糧MY73與各中間行品

圖9M試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期葉片凈光合速率

圖10B試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期葉片F(xiàn)v/Fm

由圖 12a 可知，邊行品種玉米（魯單510和黃金糧MY73除外）葉片潛在活性（Fv/Fo）整體上呈先升后降趨勢(shì)，在灌漿前期達(dá)到峰值，隨后逐漸下降。抽雄吐絲期，黃金糧MY73葉片F(xiàn)v/Fo值較登海618、中天308、登海605分別高出 26.0% ！14.0% ） 8.4% ，均達(dá)顯著水平；灌漿前期登海605葉片F(xiàn)v/Fo值最大，顯著大于黃金糧MY73，且在隨后的生育時(shí)期均保持較高；灌漿中期，魯單510和魯單608的葉片F(xiàn)v/Fo值僅次于登海605，保持較高水平；灌漿后期各邊行品種間無(wú)顯著差異。中間行立原296與各邊行品種組合時(shí)，其不同生育時(shí)期葉片F(xiàn)v/Fo值間均無(wú)顯著差異（圖12b）。

邊行黃金糧MY73與各中間行品種組合時(shí)，其不同生育時(shí)期葉片F(xiàn)v/Fo間均無(wú)顯著差異（圖13a）。由圖13b可知，除鑫瑞76葉片F(xiàn)v/Fo值在灌漿前期達(dá)到最大外，其余中間行品種玉米均在抽雄吐絲期最大，且中間行各品種間差異隨生育時(shí)期推進(jìn)逐漸增大。抽雄吐絲期，立原296和農(nóng)大372葉片F(xiàn)v/Fo值顯著大于鑫瑞76，中科玉505、MC121和魯單9088間差異不顯著；灌漿前期，農(nóng)大372葉片F(xiàn)v/Fo值有所上升，其余品種均有不同程度的下降;灌漿中、后期，各品種葉片F(xiàn)v/Fo值均呈持續(xù)下降趨勢(shì)，立原296和農(nóng)大372的相對(duì)較大，顯著大于中科玉505（灌漿中、后期）和鑫瑞76（灌漿后期）。

圖12B試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期葉片F(xiàn)v/Fo

圖13M試驗(yàn)邊行（a）與中間行（b）玉米不同生育時(shí)期葉片F(xiàn)v/Fo

2.6 不同株高配置下的玉米干物質(zhì)積累比較

由表5可知，B試驗(yàn)中，邊行品種玉米單株干物質(zhì)積累總量差異較大，登海605的最高，顯著高于其余品種，較登海618、魯單510、魯單608、黃金糧MY73、中天308分別高出 16.0%19.3%127.2% 、32.0%.32.9% 。登海605的單株莖稈 + 穗軸干重顯著高于其余品種，比登海618、黃金糧MY73、魯單608、魯單510、中天308分別高出 48.9%，62.8%，77 6%.82.0%.110.8% ;單株葉干重顯著高于魯單608、黃金糧MY73，較其分別高 34.6%.55.3% 0魯單510的單株籽粒干重最高，比中天308、黃金糧MY73分別高出 11.6%.19.0% ，均達(dá)顯著水平。

對(duì)中間行品種立原296而言，除與邊行品種登海605組合時(shí)單株籽粒干重顯著高于與魯單510組合外，其他組合不同部位單株干物質(zhì)積累量間均無(wú)顯著差異。

由表6可知，M試驗(yàn)中，中間行品種農(nóng)大372單株干物質(zhì)積累總量、籽粒干重和葉干重均最高，其中單株干物質(zhì)積累總量較魯單9088、MC121、鑫瑞76、立原296分別高出 9.1%18.7%.22.9% 25.6% ，單株籽粒干重較魯單9088、MC121、中科玉505、立原296、鑫瑞76分別高出 13.3%.16.5% 20.9%.21.0%.21.6% ，葉干重較MC121、鑫瑞76分別高出 42.0%.75.8% ，均差異顯著。中科玉05單株莖稈 + 穗軸干重最高，顯著高于其余品種，較農(nóng)大372、魯單9088、鑫瑞76、MC121、立原296分別高出 17.1% 、19. 6% ！ 32.4% ！ 35.3% ！57.1% 。

對(duì)比各組合邊行品種黃金糧MY73來(lái)看，其單株干物質(zhì)積累總量排序以其組合品種表示為農(nóng)大 372gt; 中科玉 505gt; 鑫瑞 76gt; 立原 296gt; 魯單 9088gt;MC121，單株籽粒干重排序?yàn)橹锌朴?505gt; 立原 296gt; 魯單 9088gt;MC121gt; 鑫瑞 76gt; 農(nóng)大372，單株 葉干重排序?yàn)橹锌朴?505gt; 農(nóng)大 372gt; 魯單 9088gt; MC121gt; 鑫瑞 76gt; 立原296，單株莖稈 + 穗軸干重排 序?yàn)檗r(nóng)大 372gt; 鑫瑞 76gt; 立原 296gt; 魯單 9088gt; 中 科玉 505gt;MC121

表5B試驗(yàn)不同玉米品種成熟期單株干物質(zhì)積累量

表6M試驗(yàn)不同玉米品種成熟期單株干物質(zhì)積累量

2.7 不同株高配置下的玉米產(chǎn)量比較

由圖14a可以看出，B試驗(yàn)中，比較邊行各品種顯示，魯單608、中天308產(chǎn)量均高于其余4個(gè)品種，且與魯單510、黃金糧MY73差異顯著，分別較其增產(chǎn) 12.8%.12.1% 和 11.2%.10.6% 。對(duì)比各邊行品種與中間行品種立原296組合的總產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，總產(chǎn)量排序以邊行品種表示為魯單 608gt; 登海 605gt; 中天 308gt; 黃金糧 MY73gt; 魯單 510gt; 登海618。其中，立原296與魯單608組合的產(chǎn)量較其與登海618、魯單510、黃金糧MY73組合的產(chǎn)量分別高出 9.3%.8.8%.3.0% ，與登海605組合的產(chǎn)量較其與登海618、魯單510、黃金糧MY73組合的產(chǎn)量分別高出 8.9%.8.4%.2.6% ，與黃金糧MY73組合的產(chǎn)量較其與登海618、魯單510組合的產(chǎn)量分別高出 6.1%.5.6% ，上述比較均達(dá)顯著差異水平。

由圖14b可以看出， M 試驗(yàn)中，比較中間行各品種看出，立原296、農(nóng)大372產(chǎn)量均高于其余4個(gè)品種，且與鑫瑞76、魯單9088均差異顯著，分別較其增產(chǎn) 14.6%.20.6% 和 10.4%.16.1% 。對(duì)比各中間行品種與邊行品種黃金糧MY73組合的總產(chǎn)量可見(jiàn)，總產(chǎn)量排序以中間行品種表示為立原 296gt; 農(nóng)大 372gt;MC121gt; 中科玉 505gt; 鑫瑞 76gt; 魯單9088。其中，黃金糧MY73與立原296組合的產(chǎn)量較其與MC121、中科玉505、鑫瑞76、魯單9088組合的產(chǎn)量分別高出 5.0%.8.0%.11.8% 和16.0% ，與農(nóng)大372組合的產(chǎn)量較其與MC121、中科玉505、鑫瑞76、魯單9088組合的產(chǎn)量分別高出 3.3%.6.3%.10.0%.14.2% ，與MC121組合的產(chǎn)量較其與中科玉505、鑫瑞76、魯單9088組合的產(chǎn)量分別高出 3.0%.6.5%.10.6% ，與中科玉505、鑫瑞76組合的產(chǎn)量分別較其與魯單9088組合的產(chǎn)量高出 7.4%.3.8% ，上述比較均達(dá)顯著差異水平。

柱上不同小寫(xiě)字母表示品種間差異顯著（ Plt;0.05） ），柱頂端不同大寫(xiě)字母表示不同組合產(chǎn)量間差異顯著（ Plt;0.05）

圖14B試驗(yàn)（a）和M試驗(yàn)（b）下不同玉米品種產(chǎn)量

3 討論

光合作用是植物生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，是作物產(chǎn)量形成的關(guān)鍵，延長(zhǎng)光合作用時(shí)長(zhǎng)、增強(qiáng)光合效率，可以在很大程度上提高作物產(chǎn)量[20-21]。葉片是植物利用光能進(jìn)行光合作用最重要的器官，因此葉面積指數(shù)可以直觀反映出作物捕獲光能的能力[22]。本研究發(fā)現(xiàn)，邊行品種試驗(yàn)中的邊行品種登海605和中間行品種試驗(yàn)中的中間行品種農(nóng)大372的光合速率均相對(duì)較高，這可能是因?yàn)槠湓谡麄€(gè)生殖生長(zhǎng)階段能保持較高的葉面積指數(shù)，具有較強(qiáng)的光能捕獲能力。登海605和農(nóng)大372的葉面積指數(shù)整體高于其他品種，同時(shí)具有相對(duì)較高的產(chǎn)量，這一結(jié)果與王洪預(yù)[23的研究結(jié)論相一致，即在一定范圍內(nèi)增加葉面積指數(shù)可以提高玉來(lái)群體對(duì)光能的利用效率，進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。研究還發(fā)現(xiàn)，矮稈邊行品種魯單608和高稈中間行品種立原296的葉面積指數(shù)雖然不是最優(yōu)，但其在整個(gè)生殖生長(zhǎng)階段未出現(xiàn)顯著下降，衰老較為緩慢，持綠性較好，因此延長(zhǎng)了兩品種的光合作用時(shí)長(zhǎng)，使其凈光合速率及產(chǎn)量均表現(xiàn)優(yōu)異。

在邊行品種試驗(yàn)中，中間行品種立原296在分別與邊行品種登海605、魯單608組合時(shí)，其凈光合速率在整個(gè)生殖生長(zhǎng)階段均保持較高值，這可能與2個(gè)組合下較大的中邊行株高差有關(guān)。較大的中邊行株高差意味著邊行玉米對(duì)中間行玉米的遮陰影響更小，使得這兩種組合擁有更為合理的冠層結(jié)構(gòu)，中間行玉米可獲得更多的光照，進(jìn)而更有利于中間行玉米進(jìn)行光合作用和干物質(zhì)積累。本研究的中間行品種試驗(yàn)中，光合速率較高的中間行品種農(nóng)大372與其邊行黃金糧MY73的株高差也相對(duì)較大。有研究發(fā)現(xiàn)，較小的穗位葉夾角可降低玉米間的相互遮陰，改善田間的群體冠層結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)玉米穗位葉捕獲光照的能力[24-25]。本研究中，光合速率較高的中間行品種立原296的穗位葉夾角相對(duì)較小，因此作中間行時(shí)的耐密性更好，受邊行遮陰的影響較小，擁有更高的光合性能。綜上所述，合理的株高品種配置可延緩玉米葉片衰老，提高葉片光合速率，延長(zhǎng)玉米灌漿時(shí)間，最終提高玉米產(chǎn)量，這與前人[26-29]的研究結(jié)果相一致。再者，合理的株高品種配置，增大玉米葉面積指數(shù)，優(yōu)化玉米間作系統(tǒng)的冠層結(jié)構(gòu)，降低邊行玉米對(duì)中間行玉米的影響，提高玉米凈光合速率，延長(zhǎng)葉片功能期，增加玉米的灌漿速率和時(shí)長(zhǎng)，并最終提高產(chǎn)量。

葉綠素是植物捕獲光能的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定著植物的光合作用，SPAD值的大小可以直觀反映植物葉片葉綠素含量[30]。葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm和Fv/Fo是表征植物葉片PSⅡI原初光能轉(zhuǎn)化效率和潛在活性的重要參數(shù)。葉綠素?zé)晒鈪?shù)的差異主要是由品種差異所致，因此可以通過(guò)測(cè)定不同品種玉米苞葉熒光參數(shù)的差異輔助選育和鑒定優(yōu)良玉米品種[31-32]。本研究發(fā)現(xiàn)，B 試驗(yàn)中，品種登海605和魯單608作邊行時(shí)，二者的葉片SPAD值在整個(gè)生殖生長(zhǎng)階段均較高， Fv/Fm ！Fv/Fo值均保持相對(duì)穩(wěn)定，且在灌漿中、后期整體高于其余品種；作為中間行品種，立原296與登海605、魯單608組合時(shí)的葉片SPAD值、 Fv/Fm 值和Fv/Fo值表現(xiàn)均相對(duì)優(yōu)異。由此可見(jiàn)，在間作高密度種植時(shí)，登海605和魯單608作為邊行，不僅自身?yè)碛袃?yōu)異的光合性能，而且對(duì)中間行玉米光合作用的影響較小。M試驗(yàn)中，立原296和農(nóng)大372作中間行時(shí)的葉片SPAD值均相對(duì)較高，葉綠素含量較多，且其葉片F(xiàn)v/Fm值和Fv/Fo值表現(xiàn)優(yōu)異。因此，上述結(jié)果再次印證，高稈玉米品種立原296和農(nóng)大372相較其他品種具有更強(qiáng)的耐陰性，更適合用作密植間作的中間行。

玉米干物質(zhì)積累是植株“庫(kù)源”協(xié)調(diào)的一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，其積累規(guī)律直接影響成熟期籽粒的干物質(zhì)分配量，干物質(zhì)積累能力強(qiáng)是作物高產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)和保障[33-34]，在一定范圍內(nèi)玉米的產(chǎn)量同干物質(zhì)的積累量呈密切正相關(guān)[35]。研究表明，作物干物質(zhì)積累量受光照的影響很大，合理的光照時(shí)長(zhǎng)和強(qiáng)度會(huì)促進(jìn)作物的干物質(zhì)積累，促進(jìn)干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而達(dá)到高產(chǎn)[10，36-39]。本研究中，登海605和農(nóng)大372相較其他品種擁有較高的干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量，這可能得益于二者本身的生理特性[40-41]與本研究的種植模式相匹配，合理的株高配置使二者在生長(zhǎng)過(guò)程中均可得到充足的光照時(shí)長(zhǎng)，進(jìn)而提高其各生育時(shí)期葉片的光合速率，促進(jìn)干物質(zhì)積累，最終獲得較高產(chǎn)量。

4結(jié)論

對(duì)12個(gè)不同株高玉米品種的研究發(fā)現(xiàn)，登海605和魯單608作為邊行品種與立原296組合時(shí)，擁有更優(yōu)的葉面積指數(shù)和光合生理特性，改善了間作模式的冠層空間結(jié)構(gòu)，降低其對(duì)中間行玉米的遮陰影響，提高群體的光能利用效率，促進(jìn)干物質(zhì)積累，增加最終產(chǎn)量。立原296和農(nóng)大372作為中間行品種與黃金糧MY73組合時(shí)，均表現(xiàn)出優(yōu)異的光合生理特性，受邊行玉米遮陰的影響較小，產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)異。綜上所述，在玉米大豆行比4：4的間作模式下，登海605和魯單608更適合作為邊行配置，立原296和農(nóng)大372更適合作為中間行配置，該結(jié)論可為玉米-大豆間作復(fù)合種植管理提供理論和技術(shù)支持。

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