灌水定额对不同程度盐碱地玉米光合特性及产量的影响

Effects of irrigation quota on yield formation and photosynthetic characteristics of maize in saline and alkaline land

摘要

为探究灌水定额对盐碱地玉米光合特性及产量形成的影响，以‘先玉1225’为试验材料，采用裂区试验设计，设置中度（全盐量3.39~4.59 g/kg，S₁）和轻度（1.36~2.57 g/kg，S₂）盐碱为主区； 5 100（W₁）、4 350（W₂）、3 600（W₃）、2 850（W₄）、2 100 m³/hm²（W₅）灌水定额为副区，分别在玉米拔节期、大喇叭口期、开花期和灌浆期测定净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、胞间CO₂（C_i）和相对叶绿素含量（SPAD）及光合代谢酶等指标，运用方差分析、相关性分析和主成分综合分析方法分析叶片P_n、T_r、G_s、C_i、SPAD、光合代谢酶与产量的相关关系及各指标的综合得分。结果表明：增加灌溉量可优化不同盐碱地玉米的光合参数。随灌溉量的增加，SPAD、P_n、T_r和G_s等呈现上升趋势，而C_i则表现出相反变化趋势。S₁的W₃玉米SPAD较其他灌溉处理高出5.35%~14.59%，W₁的叶片P_n、T_r、G_s较其他灌溉处理分别升高8.12%~53.16%、4.26%~38.03%和39.86%~103.53%，C_i则降低13.24%~30.49%；而S₂的W₂玉米SPAD较其他灌溉处理高出1.09%~9.64%，W₂叶片P_n和G_s较其他灌溉处理分别高出4.80%~66.70%和12.31%~120.60%，W₃叶片T_r较其他灌溉处理高出1.40%~41.89%；光合酶活性方面，S₁的W₂玉米叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）和核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）活性较其他灌溉处理分别高出12.95%~118.06%和19.57%~71.87%；而S₂的PEPC和Rubisco活性较其他灌溉处理分别高出23.81%~105.94%和1.75%~28.89%。不同盐碱胁迫下，产量与SPAD、P_n、T_r、G_s和Rubisco活性含量均呈极显著正相关（P<0.01），与PEPC呈显著相关（P<0.05），但均与C_i呈负相关。主成分分析结果显示，S₁和S₂各处理的综合得分由高到低均为W₂>W₁>W₃>W₄>W₅。因此，宁夏玉米产区盐碱地最佳灌水量为4 350 m³/hm²。

Abstract

In order to investigate the effect of irrigation quota on photosynthetic characteristics and yield formation of maize in saline and alkaline land， maize variety 'Xianyu 1225' was taken as the experimental material. Split-zone experimental design was adopted in this study. Moderate salinity （total salt content： 3.39 - 4.59 g/kg， S₁） and mild salinity （1.36 - 2.57 g/kg， S₂） were set as the main zones； 5 100（W₁）， 4 350（W₂）， 3 600（W₃）， 2 850（W₄）and 2 100m³/hm²（W₅） irrigation quotas were used as the subzones. Net photosynthetic rate （P_n）， stomatal conductance （G_s）， transpiration rate （T_r）， inter-cellular CO₂ （C_i）， and the relative chlorophyll content （SPAD） and photosynthetic metabolism enzymes， etc.were measured at the corn jointing stage， big bell stage， blooming stage， and the filling stage， respectively. The correlations between leaf P_n， T_r， G_s， C_i， SPAD， photosynthetic metabolism enzymes and yield as well as the composite scores of each index were analyzed by using analysis of variance， correlation analysis and principal component synthesis. The results showed that increasing the irrigation amount significantly optimized the photosynthetic parameters of maize in different saline sites. With the increase in irrigation amount， SPAD， P_n， T_r and G_s showed an increasing trends， while C_i showed the opposite change trend. Among them， The SPAD of W₃ maize in S₁ was 5.35% to 14.59% higher than that of other irrigation treatments. and the leaf P_n， T_r， and G_s of W₁ were elevated by 8.12% to 53.16%， 4.26% to 38.03%， and 39.86% to 103.53%， respectively， while C_i was decreased by 13.24% to 30.49% compared with other irrigation treatments. In contrast， whereas in S₂， the SPAD of W₂ maize was 1.09% to 9.64% higher， the leaf P_n and G_s of W₂ were 4.80% to 66.7% and 12.31% to 120.60% higher， and the leaf T_r of W₃ was 1.40% to 41.89% higher than other irrigation treatments， respectively. Aspects of photosynthetic enzyme activities， phosphoenolpyruvate carboxylase （PEPC） and ribulose-1，5-bisphosphate carboxylase/oxygenase （Rubisco） activities of W₂ maize leaves in S₁ were 12.95% to 118.06% and 19.57% to 71.87% higher than those of other irrigated treatments， respectively； while in S₂ PEPC and Rubisco activities were 23.81% to 105.94% and 1.75% to 28.89% higher than other irrigation treatments， respectively. Under different saline conditions， the yield was highly significantly positively correlated （P<0.01） with SPAD， P_n， T_r， G_s and Rubisco activity content， and significantly correlated （P<0.05） with PEPC. Still， all were negatively correlated with C_i. The results of principal component analysis showed that the composite scores of the S₁ and S₂ treatments were W₂>W₁>W₃>W₄>W₅.In summary， the optimum irrigation water quantity for saline land in maize production area of Ningxia was 4 350 m³/hm² .

Graphical abstract

关键词

灌水定额 / 盐碱地 / 产量 / 光合特性 / 玉米

Key words

irrigation quota / saline and alkaline land / yield / photosynthetic characteristics / maize

宁夏回族自治区的大部分地区属于半干旱区，土壤盐渍化现象严重^［1］。玉米在宁夏是主要的栽培作物，也是产量最高的粮食作物^［2］。玉米对水分的需求极大，水分状况对其生长至关重要^［3］。相较于肥料，玉米的生理代谢活动对水分的需求更为敏感^［4］，缺乏水分会严重抑制其正常的生理功能，导致减产。在盐碱条件下，灌水量对作物的光合作用及产量具有显著影响^［5-6］，合理灌溉对于提高玉米产量至关重要^［7-8］。因此，探究宁夏盐碱地区玉米生产最佳的灌水定额对提升该地区玉米种植效率和促进农业可持续发展具有重要意义。

多项研究表明，涝渍与盐碱对作物光合速率具有一定影响，且两者共同作用时会进一步加剧其影响。Zheng等^［9］研究发现涝渍对小麦光合速率的负面影响超过盐碱，而Sheng等^［10］则指出盐碱胁迫会导致玉米和紫花苜蓿叶片加速衰老过程，抑制光合作用。唐榕^［11］的研究揭示了随着盐碱胁迫程度的加剧，作物的P_n、C_i、T_r和G_s均呈现下降趋势。另一方面，灌溉对作物叶绿素含量及光合作用具有积极的促进作用。赵辉等^［12］研究发现，灌溉量的增加能促进拔节后期叶绿素含量的提升。陆文娟^［13］的研究则表明，玉米生育前期适度缺水后复灌有助于提升叶片的叶绿素含量。此外，吴鹏等^［14］研究发现，虽然盐碱胁迫会抑制黄瓜幼苗的呼吸作用，但外源物质（MT）能够增强光合关键酶的活性，提高P_n，从而减轻胁迫损伤。Yin等^［15］的研究进一步揭示了灌溉对PEPC活性的影响，盐碱胁迫降低了PEPC相关基因的转录本稳态水平，而灌溉则能显著提升其活性。因此，灌水量与作物光合作用及产量密切相关。通过合理的灌溉管理，不仅可以促进作物SPAD的提升和光合作用的增强，还能在一定程度上缓解盐碱胁迫对作物造成的负面影响，最终实现作物产量的提高。张丽娟等^［16］的研究也证实了产量与P_n、T_r等光合参数之间的正相关关系，进一步强调了合理灌溉在作物生产中的重要性。目前，关于灌水定额对盐碱地玉米产量形成及光合特性影响方面的研究鲜见报道。本研究以‘先玉1225’为试验材料，运用田间试验、方差分析、相关性分析和主成分综合分析方法分析不同灌水处理下盐碱地玉米的光合特性及产量等指标的变化，旨在探讨灌水定额对盐碱地玉米光合特性及产量形成的影响，以期为宁夏玉米产区优化盐碱地玉米灌溉管理策略提供参考。

1　材料与方法

1.1　试验地概况

试验于2023年4—10月在宁夏回族自治区石嘴山市平罗县西大滩试验地（38°84' 23.8" N，106°40' 33.6" E，海拔1 180 m）进行。该地属于中温带干旱气候，日照充足。试验地年均气温8.0~8.3 ℃，年降雨量为160~190 mm，蒸发量约为893 mm，无霜期约153~170 d（图1）。试验地0—40 cm土壤类型为盐碱土，土壤质地为沙壤土，土壤肥力较低（表1）。

1.2　供试材料

玉米品种为‘先玉1225’（宁审玉20190015），宁夏回族自治区银川市平罗县种子公司提供。氮肥为普滋苗生物刺激素型高氮水溶肥，总养分≥45 g/100 g；磷肥为磷酸二氢铵，N+P₂O₅+K₂O≥73 g/100 g；钾肥为中化氯化钾，KCl≥62 g/100 g。

1.3　试验设计

试验采用裂区试验设计，设置盐碱程度和灌溉定额2个因素，主区为盐碱程度：中度（S₁）和轻度盐碱（S₂），依据中国土壤学会盐渍土专业委员会的^［17］划分；5 100（W₁）、4 350（W₂）、3 600（W₃）、2 850（W₄）、2 100 m³/hm² （W₅）灌水定额为副区，每个处理重复３次，共计30个小区，每个小区占地面积66 m²（12.0 m×5.5 m），每个小区之间设置1.0 m的过道，周围布设0.5 m保护行。玉米在2023年4月播种，采用宽窄行种植（窄行40.0 cm、宽行70.0 cm），种植密度90 000株/hm²。玉米灌溉方式采用滴灌，玉米灌溉定额结合当地生产灌水经验制定，当地滴灌额度为3 600 m³/hm²。具体灌溉方案和施肥方案见表2和表3。

1.4　测定项目及方法

1.4.1　光合参数

在拔节期、大喇叭口期、开花期、灌浆期分别选取长势均匀的玉米功能叶片进行测定，每个小区随机选择3株。选择晴朗、湿度适中的天气，用美国LI-COR公司6 400便携式光合仪于9：00—11：00测定完整无损的玉米功能叶片的P_n、G_s、C_i和T_r；使用日本柯尼卡美能达（Konica Minolta）公司SPAD502便携式叶绿素仪测定叶绿素含量（SPAD）；使用北京索莱宝科技有限公司提供的试剂盒测定PEPC和Rubisco的活性。

1.4.2　产量及构成因素

玉米于9月21日收获，按平均穗重从所收果穗中随机选取10穗进行室内考种，测量玉米果穗的穗重、穗粒重、百粒重和含水率等。理论产量计算公式为：

理论产量=穗粒重×公顷穗数×（1-含水率）×出籽率/（1-14%）

式中：14%为玉米含水率。

1.5　数据分析

使用Excel 2016 进行数据整理，采用Origin 2022进行单因素方差分析。利用相关分析评估玉米光合参数、光合酶活性及玉米产量之间相关性。采用主成分分析综合评价各处理变化特征。

2　结果与分析

2.1　盐碱及灌溉定额对玉米SPAD的影响

由图2可知，在S₁和S₂中，玉米T_r随着生育时期推进均呈增长趋势，至灌浆期达到峰值。拔节期，不同盐碱地的玉米SPAD由高到低均为W₁>W₂>W₃>W₄>W₅。大喇叭口期，在S₁中，W₃的玉米SPAD最高，较其他灌溉处理分别高出5.35%（W₂）、3.64%（W₁）、9.09%（W₄）和14.59%（W₅）；而S₂中，W₂的玉米SPAD最高，较其他灌溉处理高出1.09%~9.64%。开花期，不同盐碱地的玉米SPAD均表现为W₂显著高于其他灌溉处理（P<0.05）。在灌浆期，S₁和S₂的玉米SPAD由高到低均为W₂>W₁>W₃>W₄>W₅，说明适宜灌水量可以提升玉米叶片SPAD。

由表4可知，盐碱与灌溉均显著影响玉米各生长期的SPAD（P<0.05），盐碱与灌溉互作对玉米灌浆期叶片的SPAD有极显著的影响（P<0.01），对大喇叭口期有显著的影响（P<0.05），对拔节期与开花期的影响不显著。

2.2　盐碱及灌溉定额对玉米光合参数的影响

2.2.1　对玉米P_n的影响

由图3可知，在S₁和S₂中，玉米P_n随着生育时期推进均呈增长趋势，至灌浆期达到峰值。拔节期，S₁的W₂玉米叶片P_n最高，较其他灌溉处理分别高出25.00%（W₁）、9.86%（W₃）、38.00%（W₄）和148.83%（W₅），而S₂的W₂较其他灌溉处理分别高出4.80%（W₁）、15.00%（W₃）、43.00%（W₄）和66.70%（W₅）。在大喇叭口期，S₂和S₁的P_n均表现为W₂高于其他灌溉处理，在S₁中，除W₅灌溉处理外，W₂与其他灌溉处理均无显著差异（P<0.05），而S₂中W₂除与W₁无显著差异外，与其他灌溉处理差异显著（P<0.05）。开花期，不同盐碱地的玉米P_n由高到低均为W₁>W₂>W₃>W₄>W₅，W₁均显著高于其他灌溉处理（P<0.05）。在灌浆期，S₁的玉米P_n由高到低为W₁>W₂>W₃>W₄>W₅，而S₂的玉米P_n由高到低为W₂>W₁>W₃>W₄>W₅，且W₁与W₂无显著差异（P<0.05）。

由表5可知，盐碱程度和灌溉定额均显著影响玉米各生长期的P_n（P<0.05），盐碱与灌溉互作对拔节期P_n有极显著影响（P<0.01），对大喇叭口期有显著的影响（P<0.05），而对开花期和灌浆期的影响不显著。

2.2.2　对玉米C_i的影响

由图4可知，在S₁和S₂中，玉米C_i随着生育时期推进均呈增长趋势，至灌浆期达到峰值。玉米拔节期和大喇叭口期，S₂和S₁的玉米叶片C_i均表现为W₅显著高于其他灌溉处理（P<0.05）。开花期，S₁与S₂的玉米叶片C_i由高到低均为W₅>W₄>W₃>W₂>W₁，S₁的W₅玉米叶片C_i较其他灌溉处理高出9.97%~38.91%，而S₂的W₅较其他灌溉处理高出26.01%~47.89%。灌浆期，S₁与S₂的玉米叶片C_i均表现为W₅显著低于其他灌溉处理（P<0.05）。

由表6可知，盐碱和灌溉定额均显著影响玉米各生长期的C_i（P<0.05），盐碱与灌溉互作对灌浆期C_i有显著影响（P<0.05），对拔节期、大喇叭口期和开花期的影响不显著。

2.2.3　对玉米G_s的影响

由图5可知，在S₁和S₂中，玉米G_s随着生育时期推进均呈增长趋势，至灌浆期达到峰值。拔节期，不同盐碱地的玉米叶片G_s由高到低均为W₁>W₂>W₃>W₄>W₅，在S₁中，W₁显著高于其他灌溉处理（P<0.05）；而S₂的W₁除与W₂之间无显著差异外，均显著高于其他处理（P<0.05）。大喇叭口期，S₁的W₁玉米叶片G_s最高，较其他灌溉处理分别高出15.96%（W₂）、16.35%（W₃）、41.78%（W₄）和152.68%（W₅）（P<0.05）；而S₂的W₂玉米G_s较其他灌溉处理分别高出12.31%（W₁）、12.85%（W₃）、43.09%（W₄）和120.60%（W₅）。开花期和灌浆期，S₁和S₂的玉米G_s由高到低均为W₁>W₂>W₃>W₄>W₅，且W₁均显著高于其他处理（P<0.05）。

由表7可知，盐碱和灌溉定额均极显著影响玉米各生长期G_s（P<0.01），盐碱与灌溉互作对拔节期、大喇叭口期和开花期G_s有极显著影响，对灌浆期有显著影响（P<0.05）。

2.2.4　对玉米T_r的影响

由图6可知，在S₁和S₂中，玉米T_r随着生育时期推进均呈增长趋势，至灌浆期达到峰值。拔节期，S₁的玉米T_r由高到低为W₂>W₁>W₃>W₄>W₅，W₂较其他灌溉处理分别高出7.50%（W₁）、18.75%（W₃）、20.00%（W₄）和56.16%（W₅）；S₂的玉米T_r由高到低为W₃>W₂>W₁>W₄>W₅，W₃较其他灌溉处理分别高出8.90%（W₁）、1.40%（W₂）、20.77%（W₄）和41.89%（W₅）。大喇叭口期、开花期和灌浆期，不同盐碱地的玉米T_r随灌水量递减均呈下降趋势，由高到低均为W₁>W₂>W₃>W₄>W₅。灌浆期，S₁的W₁较其他灌溉处理分别高出4.26%（W₂）、16.67%（W₃）、20.99%（W₄）和38.03%（W₅），S₂的W₁较其他灌溉处理分别高出9.49%（W₂）、32.54%（W₃）、44.27%W₄）和74.21%（W₅）。

由表8可知，盐碱和灌溉定额均极显著影响玉米各生长期T_r（P<0.01），盐碱与灌溉互作对拔节期、大喇叭口期和开花期T_r有极显著影响（P<0.01），对灌浆期有显著影响（P<0.05）。

2.3　盐碱及灌溉定额对玉米光合酶的影响

由图7可知，S₂的叶片PEPC和Rubisco活性均显著高于S₁（P<0.05）。开花期，不同盐碱条件的PEPC和Rubisco活性均表现为W₂最优。S₁的W₂玉米叶片PEPC活性较其他灌溉处理分别高出10.84%（W₃）、22.67%（W₁）、31.43%（W₄）和53.33%（W₅），而S₁中W₂除与W₅无显著差异外，与其他灌溉处理差异均达显著水平（P<0.05）；S₂中W₂玉米Rubisco活性较其他灌溉处理分别高出44.8%（W₁）、35.07%（W₃）、60.18%（W₄）和103.37%（W₅）。在灌浆期，S₁的玉米PEPC和Rubisco活性均表现为W₂最高，分别较其他灌溉处理高出12.95%~118.06%和19.57%~71.87%；而S₂玉米PEPC和Rubisco活性也表现为W₂最优，分别较其他灌溉处理高出23.81%~105.94%和1.75%~28.89%。

由表9可知，盐碱和灌溉均极显著影响玉米开花期和灌浆期的PEPC和Rubisco活性（P<0.01）。盐碱和灌溉互作对这2个时期的PEPC活性有极显著影响（P<0.01），二因素互作对Rubisco活性在开花期有极显著影响（P<0.01），灌浆期有显著影响（P<0.05）。

2.4　盐碱及灌溉定额对玉米产量及回归模拟曲线的影响

2.4.1　对玉米产量的影响

由图8可知，S₂中各灌溉处理的玉米产量均显著高于S₁（P<0.05）。S₂中W₂的玉米产量表现最优，W₂较其他灌溉处理分别高出4.20%（W₁）、8.64%（W₃）、10.69%（W₄）和31.34%（W₅）；而S₁中玉米产量最优的是W₁，W₁较其他灌溉处理分别高出5.45%（W₂）、26.09%（W₃）、43.21%（W₄）和46.84%（W₅）。

2.4.2　对玉米产量回归模拟曲线的影响

由图9可知，通过对不同盐碱条件下产量与灌水量进行回归拟合方程发现，S₁的灌水量对玉米产量影响呈S形曲线关系，S₂的灌水量对玉米产量影响呈二次函数关系。S₁的玉米产量增产幅度随灌水量的增加呈增加的趋势；继续增加灌水定额，W₂的产量增加幅度下降；拟合结果显示，W₁玉米产量最高，因此，W₁为适宜的灌溉定额。S₂的玉米产量随灌水量的增加呈先升后降的趋势；拟合结果显示，W₂玉米产量最高，且显著高于W₁（P<0.05），因此W₂为适宜的灌溉定额。

2.5　光合特性及玉米产量的相关性分析

由图10可知，不同盐碱条件下，玉米光合特性与产量显著相关。在不同盐碱条件下，产量与SPAD、P_n、G_s、T_r和Rubisco均呈极显著正相关（P<0.01），与PEPC呈显著相关（P<0.05），但均与C_i呈负相关。因此，S₁和S₂的玉米产量均与其光合指标紧密相关，且这种关系表现为显著的正相关或负相关。

2.6　玉米光合特性的主成分分析对产量的贡献率

由图11可知，对玉米光合参数与产量进行主成分分析，将互相关联的8个单项指标进行降维，获得2个相互独立的综合指标。本试验所提取的主成分最大特征值为1，由此得到2个主成分，S₁的第一主成分（PC₁）对玉米产量的贡献率为84.9%，第二主成分（PC₂）对玉米产量的贡献率则为9.1%，累计方差贡献率达到94.0%。S₂的PC₁对玉米产量贡献率为84.7%，PC₂对玉米产量贡献率则为7.5%，累计方差贡献率达到92.2%。主成分分析结果显示，S₁的W₁、W₂、W₃、W₄、W₅处理的综合得分分别为2.35、3.49、0.49、-1.64、-4.70，而S₂的W₁、W₂、W₃、W₄、W₅处理的综合得分分别为2.09、3.17、1.07、-1.32、-5.01。S₁和S ₂中表现最优的均为W₂。可见，灌水量4 350 m³/hm²可实现宁夏玉米高产。

3　讨 论

3.1　盐碱及灌溉定额对玉米SPAD的影响

叶片SPAD是反映叶片叶绿素含量的重要指数，其含量的高低可以反映植株生长状况和叶片光合作用强弱^［18］。本试验结果表明，中度与轻度盐碱条件下，玉米SPAD均在灌溉定额4 350 m³/hm²（W₂）下达到最大值，分别为59.47和63.40，与唐光木等^［19］研究结果不同。这可能与研究区的土壤种类^［20］和耕作方式^［21］不同有关。在盐碱地种植玉米时，应根据土壤盐分状况和玉米生长需求制定合理的灌溉制度，通过增加灌溉量来稀释土壤盐分、改善土壤水分状况和调节植物体内离子平衡等措施来提高玉米的叶绿素含量和光合性能^［22］。

3.2　盐碱及灌溉定额对玉米光合参数的影响

盐碱胁迫抑制玉米光合作用，而适量的灌溉可缓解盐胁迫的负面影响^［23］。光合作用是评价植物耐盐碱胁迫能力的重要生理指标^［24］。本试验结果表明，不同盐碱程度下，玉米T_r和G_s均随着灌水量的增加而增加，这与张能艳等^［25］研究结果一致，W₂的玉米叶片P_n表现最佳，灌溉定额2 100 m³/hm²（W₅）的最低，这可能是因为水分胁迫导致气孔导度受限^［26］，导致P_n降低。本试验发现，不同盐碱地的W₅玉米叶片C_i均显著高于其他处理（P<0.05），与孟天天等^［27］研究结果不同；可能盐碱胁迫导致玉米发生水分胁迫，而水分胁迫使玉米叶绿体基质体积减小、气孔关闭，使CO₂的光合碳同化受到抑制，进而对玉米的光合作用造成影响^［28-29］。Wang等^［30］研究发现，合理灌水会提高叶片的SPAD，促进气孔开放，使叶肉细胞光合作用增强，从而提高了作物光合速率，优化了作物水分利用效率，最终实现作物高产的目的^［31］。科学合理地管理灌溉定额可以在一定程度上缓解盐胁迫对玉米光合作用的负面影响，并提高玉米的产量和品质^［32］。

3.3　盐碱及灌溉定额对玉米光合酶的影响

适宜的滴灌有助于减少盐碱胁迫对玉米叶片Rubisco活性的伤害^［33］。本试验结果表明，S₁的玉米Rubisco活性较S₂降低5.17%~28.89%（图7），与吴鹏等^［14］的研究结果一致；S₂的玉米PEPC的活性较S₁升高7.01%~49.64%（图7），与Champigny等^［34］的研究结果一致。盐碱胁迫下，硝酸盐还原引发细胞质pH的升高，进而激活PEPC活性及促进有机酸合成^［35］，以中和碱性离子，为维持pH稳态，缓解胁迫^［36］。

3.4　盐碱及灌溉定额对玉米产量的影响

合理的灌溉可以缓解盐碱胁迫对玉米产量的负面影响^［37］。王海瑞等^［4］研究发现，玉米全生育期耗水递增，拔节至抽雄期耗水激增，抽雄和灌浆期耗水占比≥65%。陈静静等^［38］研究表明，拔节期和抽穗期灌溉利于维持产量及提高水分利用效率。本研究中，S₂的W₂玉米产量最高；而S₁中W₁玉米产量最高。不同盐碱胁迫下，W₂的综合评价得分均为最优，这是由于W₂可显著增强玉米光合性能，提升水分利用效率，有利于实现高产。综合来看，W₂可实现玉米高产和高效节水。今后应进一步开展灌溉定额下土壤盐分运移规律，研发更具针对性的灌溉管理方案，以实现精细化、高效化的农田水资源管理。

4　结 论

在轻度和中度盐碱条件下，灌溉定额为4 350 m³/hm² （W₂）均能显著提升玉米叶片的SPAD、P_n、T_r及G_s，同时降低C_i，来缓解盐碱胁迫对光合作用的抑制；此外，W₂灌溉定额能够提高Rubisco和PEPC的活性，促进碳同化过程，最终实现玉米产量提升。综合分析表明，玉米产量与SPAD、P_n、T_r、G_s及Rubisco的活性均呈极显著正相关（P<0.01），与PEPC活性呈显著正相关（P<0.05），与C_i呈负相关。在不同盐碱条件下，W₂均表现出最优的综合评价得分。因此，宁夏玉米产区盐碱地最佳灌水量为4 350 m³/hm²。

参考文献

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基金资助

国家重点研发计划(2021YFD1900603)