盐氮交互作用下温室白菜光合生理与产量的响应特征

摘要

【目的】探讨盐氮交互作用下温室大棚白菜光合生理的响应特征，为温室盐渍土白菜高效施肥管理决策及提高白菜产量提供理论依据。【方法】采用温室盆栽试验，设置土壤含盐量（NaCl）和施氮量（N）2个因素，含盐量和施氮量分别设置4个水平，即S0（0 g/kg，非盐）、S1（2 g/kg，低盐）、S2（4 g/kg，中盐）、S3（5 g/kg，高盐）和N0（0g/kg，无氮）、N1（0.05 g/kg，低氮）、N2（0.10 g/kg，中氮）、N3（0.15 g/kg，高氮），通过双因素交互试验设计，分析16组盐氮交互作用组合对白菜光合生理特性、叶绿素荧光特性参数、土壤理化性质及单株产量的影响。【结果】施氮可以显著提高土壤全氮和有机质含量，尤其是在高盐胁迫下，施氮处理显著促进了土壤有机质的积累，其中高盐高氮（S3N3）处理的土壤有机质含量为21.15 g/kg，较S3N0处理显著提高了51.3%。土壤全氮含量在S0N3下达到最高，为1.14 g/kg，较S0N0处理增加了32.6%。在低盐胁迫下，适量施氮能显著提高土壤中的硝态氮和铵态氮含量，而在高盐胁迫下，土壤中硝态氮的积累更为明显。S1N1处理白菜的净光合速率最高，为14.21μmol/（m²·s），较S1N0处理显著提高19.20%。高盐高氮（S3N3）处理则显著抑制了温室白菜的光合作用，其净光合速率降至最低值，为3.52μmol/（m²·s）。低中盐胁迫条件下，随施氮量增加白菜叶片净光合速率的下降主要表现为气孔限制；高盐胁迫处理下，随施氮量增加净光合速率的下降表现为非气孔限制。盐胁迫增强了白菜光系统Ⅱ反应中心的损伤，最大光化学效率在S3N3处理下降至0.43，显示出对光合作用的极度抑制，低盐胁迫和适宜施氮量对白菜叶片的光合结构有激发促进作用，中盐或高盐胁迫下各荧光参数值均有所降低，说明中盐、高盐胁迫下白菜PSⅡ光系统遭到破坏。白菜单株产量随盐胁迫的增强和施氮量增大呈先升后降趋势，S1N1、S1N2和S2N2处理单株产量显著增加，分别较S0N0处理提高了432.24%,357.36%和376.75%，但高盐胁迫下，过量施用氮肥会导致白菜产量显著下降，S3N3处理白菜的单株产量仅为76.90 g。【结论】在土壤低盐胁迫（2 g/kg NaCl）条件下，低氮（0.05 g/kg N）策略是实现盐碱土温室白菜节肥高产的最优选择。

关键词

白菜 / 盐胁迫 / 温室 / 光合特性 / 施肥策略