磷肥和硅肥配施对旱地胡麻光合特性及产量的影响.pdf

【目的】为明确磷硅养分耦合对胡麻生长的调控效应。【方法】通过裂区试验设计，研究了磷肥 不施磷（P0）、P2O5 75 kg/hm2（P1）、P2O5 150 kg/hm2（P2）和硅肥 不施硅（Si0）、SiO2 75 kg/hm2（Si1）、SiO2 150 kg/hm2（Si2）用量对胡麻光合特性及产量的影响。【结果】与P0和Si0相比，磷肥和硅肥施用均显著增加了胡麻叶面积、光合势、叶绿素含量、净光合速率和籽粒产量，施磷后分别增加了 9.06%43.68%、8.07%28.25%、6.21%18.06%、93.59%150.77%和 5.58%12.01%，施 硅 后 分 别 增 加 了 7.14%23.70%、4.82%17.96%、5.09%27.91%、67.55%101.10%和4.01%5.35%；磷肥对净光合速率及籽粒产量的提升作用均随用量的增加而增加；而硅肥对叶绿素a、光合势和净光合速率的提升随用量的增加而降低，2种硅肥用量下的产量无显著差异。磷硅养分耦合对胡麻光合特性的影响均未达到差异显著水平，但磷硅互作对胡麻籽粒产量的影响显著，P2Si1处理下的籽粒产量最高，较P2Si2之外的其他处理显著提高了7.25%20.34%；P1Si1的产量与P1Si2和P2Si2无显著差异，较对照提高了12.20%。【结论】与试区同等的土壤供磷条件下（18 mg/kg 左右），单施P2O5 75150 kg/hm2的磷肥或SiO2 75 kg/hm2的硅肥均可显著改善胡麻的光合性能，提高籽粒产量；上述用量的磷硅肥配施，增产效果显著，籽粒产量提高4.61%20.34%。关键词：胡麻；磷肥；硅肥；光合特性；产量中图分类号：S565.9 文献标志码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：文章编号：1003-4315（2023）03-0082-09Effects of the combined application of phosphorus and silicon fertilizer on photosynthetic characteristics and yield of oil flax in drylandSUN Li1，GUO Lizhuo1，2，HE Zhenbang1（1.College of Agronomy，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China；2.State Key Lab of Arid Land Crop Science，Lanzhou 730070，China）Abstract：【Objective】The study was conducted to explore the regulating effect of the coupled application of phosphorus（P）and silicon（Si）on oil flax growth.【Method】The influence of fertilizer dosage on photosynthetic characteristics and yield was determined by using split plot design，with phosphorus fertilizer P2O5 0 kg/hm2（P0），P2O5 75 kg/hm2（P1），P2O5 150 kg/hm2（P2）as main treatment and silicon fertilizer SiO2 0 kg/hm2（Si0），SiO2 75 kg/hm2（Si1），SiO2 150 kg/hm2（Si2）as split-treatment.【Result】It was DOI：10.13432/ki.jgsau.2023.03.011第一作者：孙丽，硕士研究生。E-mail：通信作者：郭丽琢，教授，主要从事作物栽培与生理生态研究。E-mail：基金项目：财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系项目（CARS-14-1-16）。收稿日期：2022-01-29；修回日期：2022-03-19第 3 期孙丽等：磷肥和硅肥配施对旱地胡麻光合特性及产量的影响showed that the application of either phosphorus fertilizer or silicon fertilizer all significantly increased leaf area，photosynthetic potential，chlorophyll content，net photosynthetic rate and grain yield of oil flax.These indexes for the phosphorus treatments increased by 9.06%43.68%，8.07%28.25%，6.21%18.06%，93.59%150.77%and 5.58%12.01%compared with P0，respectively，and for the Si treatments，they increased by 7.14%23.70%，4.82%17.96%，5.09%27.91%，67.55%101.10%and 4.01%5.35%compared with Si0，respectively.Both net photosynthetic rate and grain yield increased with phosphorus fertilizer increasing，while the positive effect of silicon on chlorophyll a，photosynthetic potential and net photosynthetic rate decreased with fertilizer amount increasing.There was no significant difference in grain yield between two silicon fertilizer treatments.The interactive effect of phosphorus and silicon on photosynthetic characteristics was not significant statistically，while the effect on grain yield was significant.The grain yield of P2Si1 treatment was the highest，which significantly increased by 7.25%20.34%compared with other treatments except P2Si2.The yield of P1Si1 did not differ significantly with that of P1Si2 and P2Si2，which was however 12.20%higher than the control.【Conclusion】Under the same conditions of soil phosphorus supply as the experimental area（18 mg/kg or so），either phosphorus fertilizer application（P2O5 75150 kg/hm2）or silicon fertilizer application（SiO2 75 kg/hm2）alone can improve photosynthetic efficiency of oil flax and grain yield.The combined application of both fertilizers at above-mentioned dosage can increase grain yield by 4.61%20.34%.Key words：oil flax；phosphorus fertilizer；silicon fertilizer；photosynthetic characteristics；grain yield胡麻是油用亚麻的俗称，是我国的主要特色油料作物和干旱地区的重要经济作物。随着对其籽粒的功能性营养成分潜在价值开发的日益深入1，胡麻籽的消费需求持续增加，产需缺口逐渐扩大，迄今中国已成为第二大胡麻籽进口国2。产量较低是限制国内胡麻生产发展的主要因素之一，提升其产量水平有助于就近满足需求并带动地区经济的发展。籽粒产量的形成与干物质的积累、转运及分配密切相关，植物干重的90%95%来自光合作用的产物，改善光合特性、增加同化物的生产才能为作物高产奠定物质基础。磷在光合碳代谢中具有至关重要的作用，磷素供应影响气孔导度、同化力的形成、碳同化及同化物的运输，光合作用的磷调节效果显著3。适量施磷可加快光合磷酸化过程，提高光合能力及干物质积累，促进光合产物的高效分配，进而提高产量4。我国约有74%的耕地土壤处于缺磷状态，有效磷缺乏是限制作物产量潜力发挥的主要原因之一5。施用磷肥是提高土壤有效磷含量的主要途径，但磷肥施入后容易产生土壤固定，当土壤对磷的吸附固定达饱和状态时，没有被土壤吸附固定的磷则会流失，致使磷肥的当季利用率低下，水体富营养化等污染问题产生，造成不可再生的磷矿资源浪费。最大限度提高磷肥利用率才是高产和可持续发展的关键。磷肥的利用状况受养分互作的调控6。作为大多数高等植物的有益元素和水稻等禾本科作物的必需营养元素，硅不仅可以有效调节植物的光合作用与产量形成7-8，而且因其与磷具有相似的化学性质而可能存在肥效的互促关系9。施硅能够促进土壤磷素的转化，提高有效磷的含量和作物对磷的吸收利用10-11，缓解玉米等的低磷胁迫12，但硅对作物生长影响的研究目前主要集中在喜硅的水稻、甘蔗等禾本科作物和对硅敏感的黄瓜、西瓜等葫芦科作物13-16，磷、硅素互作的研究在硅为有益元素的作物上鲜有报道。广泛探讨磷硅的互作效应及其对作物光合性能的影响，可为充分发挥养分的耦合效应增产奠定依据。胡麻对磷敏感，单位籽粒产量形成需要的磷素较禾本科作物高24%17，磷肥对其光合特性及产量形成的调控效应显著18；胡麻容易倒伏，且倒伏的减产损失严重，而施用硅肥利于胡麻抗倒19。但磷硅互作对胡麻的光合代谢及产量影响，鲜见报道。探讨胡麻光合作用的磷、硅调节效果，特别是二者的耦合调控效应，可充实胡麻节磷、抗倒增产的理论和技83甘肃农业大学学报2023 年术，进而稳定或提高其对地区经济的带动作用。本研究通过田间试验，探讨了胡麻的光合特性及产量对磷肥和硅肥配施的响应，以期为胡麻高产栽培的养分管理提供依据。1材料与方法1.1试区概况试验区位于甘肃省定西市安定区西寨乡油料试验站，地处N 35o48，E 104o49，海拔2 050 m，试验年度为 2021 年，年降雨量 357.8 mm，年平均气温8.8。供试土壤为黄绵土，其耕层土壤有机质9.13 g/kg，全氮 0.76 g/kg，全磷 0.67 g/kg，碱解氮39.23 mg/kg，速 效 钾 75.36 mg/kg，速 效 磷18.35 mg/kg，有效硅105.32 mg/kg，pH 8.05。1.2试验设计采用裂区试验设计，试验因素为磷肥和硅肥。主处理为施磷水平，设P0（P2O5 0 kg/hm2）、P1（P2O5 75 kg/hm2）、P2（P2O5 150 kg/hm2）3个水平；副处理为 施 硅 水 平，设 Si0（SiO2 0 kg/hm2）、Si1（SiO2 75 kg/hm2）、Si2（SiO2 150 kg/hm2）3个水平。共9个处理组合，主处理重复3次。即试验重复3次。供试胡麻品种为陇亚11号，于2021年4月8日播种，8月12日收获。磷肥和硅肥分别采用康龙55牌的磷酸一铵（什邡市康龙化工有限责任公司，主含量NH4H2PO498%，五氧化二磷61%，氮12%，pH 值：4.24.8，水分0.20%，水不溶物0.10%）和太阳牌硅酸钠（天津市致远化学试剂有限公司，Na2O含量：28.6%29.6%，Na2O 与 SiO2含 量 之 比：（1.030.03），氯化物0.01%，硫酸盐0.01%，氨水沉淀物0.05%）；氮钾肥品种分别为尿素（安阳中盈化肥有限公司，总氮46.0%）和硫酸钾（四川黄金钾科技有限公司，K2O52.0%，S16.0%），各处理均施N 112.5 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2；磷、硅肥均作为基肥施用，氮肥和钾肥的1/3作为基肥，2/3作为追肥于现蕾初期追施。种植密度300万株/hm2，条播，播深3 cm，行距20 cm。试验副区长6.5 m、宽4 m，面积26 m2。副区间隔30 cm，主区间隔40 cm，区组间隔50 cm；试验地四周设置1 m的保护行，生育期内无任何灌溉，人工除草。1.3样品采集及测定于胡麻出苗、分茎、现蕾、盛花和青果期采集植株样品，测定光合特性。叶面积：LI-3100C型叶面积仪法。测量面积分辨率：0.01 cm2。光合势=（L1+L2）/2（T2-T1）20L1、L2分别为2次测定的叶面积，T1、T2分别为2次测定的时间。叶绿素含量：丙酮浸取法21。净光合速率及胞间CO2浓度：于青果期选择晴天，上午10 00左右使用GFS-3000型便携式光合测定仪测定。叶室类型：2 cm4 cm。籽粒产量：成熟后按小区单收单打，测定单位面积的籽粒产量。1.4数据分析试验数据使用Excel 2016整理，通过SPSS 22.0软件进行方差分析和多重比较，多重比较采用Duncan法进行。2结果与分析2.1磷肥和硅肥对胡麻光合特性的影响2.1.1磷肥和硅肥对胡麻叶面积的影响施用磷肥显著影响分茎期青果期的叶面积（表1）；出苗期植株矮小，需磷少，施磷与否间的叶面积差异不显著。分茎期和青果期的叶面积均呈现为P1P2P0的趋势，P1、P2分别较P0提高了21.76%、17.87%和43.68%、36.08%，P1较P2高出3.30%和5.58%；现蕾期和盛花期表现为 P2P1P0，P2较 P0分别高出28.56%和13.85%，较P1分别高出3.41%和4.39%。这表明施用磷肥可显著增加叶面积，特别以蒴果形成和籽粒灌浆时期的增幅更大；高磷较中磷更利于高叶面积指数时期的叶面积扩展，但磷肥对叶面积扩展的报酬递减效应显著。施用硅肥显著影响了现蕾期、盛花期和青果期的叶面积（表1）。现蕾期和盛花期叶面积均表现为Si1Si2Si0，Si1、Si2较Si0分别增加了18.82%、7.14%和16.85%、8.77%；而青果期叶面积则呈现Si2Si1Si0的趋势，Si1、Si2较 Si0分别增加了 11.72%、23.70%，而Si2较Si1则增加了10.73%。表明施用硅肥有利于促进生殖生长期叶面积的扩展，且生殖生长84第 3 期孙丽等：磷肥和硅肥配施对旱地胡麻光合特性及产量的影响后期的叶面积随施硅量的增加而显著增加。2.1.2磷肥和硅肥对胡麻光合势的影响由表2可知，磷肥对光合势的主效全生育期均达到显著水平。出期青果期施磷较不施磷光合势平均提高了18.79%；全生育期光合势呈现P1P2P0的趋势，相对于 P0，P1水平下光合势提高了 19.00%、28.25%、19.11%和24.67%，P2水平下光合势提高了8.07%、16.70%、10.86%和19.03%，P1较P2光合势分别提高表1磷肥和硅肥对胡麻叶面积的影响Table 1Effects of phosphorus and silicon fertilizer on leaf area of oil flax（cm2 株-1）磷水平Phosphorus levelsP0P1P2因素及互作 Factors and interactionPSiPSi硅水平Silicon levelsSi0Si1Si2Si0Si1Si2Si0Si1Si2出苗期Seedling2.22 a2.62 a2.67 a2.56 a3.33 a2.64 a2.89 a2.54 a2.69 a0.6190.4020.744分茎期Branching35.73 c36.55 c38.59 bc42.89 abc47.66 a44.45 abc40.21 abc46.60 ab43.88 abc7.802*1.7600.418现蕾期Budding76.90 d90.18 cd81.55 d95.67 bcd111.23 ab102.19 abc96.60 bcd118.40 a104.64 abc13.009*5.795*0.135盛花期Anthesis106.78 c125.69 abc115.50 bc117.56 bc133.39 ab128.55 ab120.72 bc144.14 a131.29 ab5.504*7.775*0.150青果期Kernel49.94 e52.97 de56.39 cde68.05 abcd76.78 ab84.05 a62.37 bcde71.74 abc82.67 a18.946*6.264*0.524 *：差异显著（P0.05）；*：差异极显著（P0.01）；同列不同小写字母表示处理间差异显著（P0.05）。*：Significant difference（P0.05）；*：Extremely significant difference（P0.01）；Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among treatments（P0.05）.表2磷肥和硅肥对胡麻光合势的影响Table 2Effects of phosphorus and silicon fertilizer on the photosynthetic potential of oil flax （m2 d-1 hm-2）磷水平Phosphorus levelsP0P1P2因素及互作 Factors and interactionPSiPSi硅水平Silicon levelsSi0Si1Si2Si0Si1Si2Si0Si1Si2出苗期-分茎期Seedling to branching78 244.20 b83 660.48 b92 182.10 ab96 296.62 ab111 539.23 a94 514.84 ab82 394.51 b98 824.08 ab93 378.82 ab4.437*2.6541.021分茎期-现蕾期Branching to budding143 649.26 c154 359.59 bc140 343.02 c185 260.94 ab191 023.65 a185 914.42 ab165 230.53 abc182 546.49 ab163 790.90 abc11.902*1.3270.131现蕾期-盛花期Budding to anthesis198 234.91 d240 576.54 abc229 766.06 c261 579.99 ab266 910.50 a267 880.82 a240 597.34 abc264 049.40 ab236 538.29 bc16.661*5.133*1.789盛花期-青果期Anthesis to kernel215 446.42 d253 351.52 cd273 826.06 bc289 946.97 abc321 465.54 ab314 386.25 ab257 957.40 cd325 668.43 a300 312.06 abc14.311*8.963*0.927 *：差异显著（P0.05）；*：差异极显著（P0.01）；同列不同小写字母表示处理间差异显著（P0.05）。*：Significant difference（P0.05）；*：Extremely significant difference（P0.01）；Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among treatments（PSi2Si0的趋势，Si1、Si2分别较Si0提高了10.15%、4.82%和17.96%、16.40%，而Si1较Si2则提高了5.09%和1.35%。表明施用硅肥有利于促进生殖生长期光合势的提高，且中硅处理下的促进效果更好；继续增加施硅量并未带来光合势的进一步提高。2.1.3磷肥和硅肥对胡麻叶绿素含量的影响由表3可知，磷硅的施用均不影响出苗期和青果期的叶绿素a及叶绿素b含量，而对现蕾期和盛花期叶绿素含量的影响均达到差异显著水平；分茎期的叶绿素a和叶绿素b含量，磷肥的主效不显著而硅肥反之；磷肥和硅肥对所有时期叶绿素a或b含量的互作效应均未达到差异显著水平。施磷后叶绿素a的含量呈现增加趋势，现蕾盛花期施磷平均较不施磷提高了12.93%；现蕾和盛花期，P1、P2平均较P0分别提高了14.54%和11.85%，说明施用磷肥利于叶绿素a的积累。两个时期的叶绿素a含量均呈现P2P1P0的趋势，P2较P1分别提高了4.28%和5.73%，表明增施磷肥后胡麻叶绿素a的含量持续提高，但报酬递减明显。施用硅肥叶绿素a的含量亦呈增加趋势，分茎期和现蕾期，Si1、Si2较 Si0分 别 提 高 了 19.07%、19.47%和 11.97%、9.47%，Si1较Si2提高了6.34%和9.19%；而盛花期Si2较Si0、Si1分别提高了5.09%和13.06%，表明硅肥显著促进了胡麻体内叶绿素a的积累。出苗期青果期的叶绿素b含量均不因施磷与否及其用量水平而有显著差异。但施硅后的叶绿素b含量具有增加趋势，分茎期表现为Si1Si2Si0，Si1较Si0、Si2分别提高了58.64%和11.65%；而盛花期则表现为 Si2Si0Si1，Si2较 Si0、Si1分别提高了9.78%和16.49%；表明硅肥对叶绿素b含量的提升表3磷肥和硅肥对胡麻叶绿素含量的影响Table 3Effects of phosphorus and silicon fertilizer on chlorophyll content of oil flax（mg g-1）磷水平Phosphorus levelsP0P1P2因素及互作 Factors and interactionPSiPSi硅水平Silicon levelsSi0Si1Si2Si0Si1Si2Si0Si1Si2出苗期Seedling叶绿素aChla0.132 ab0.069 b0.096 ab0.089 ab0.119 ab0.180 a0.116 ab0.108 ab0.116 ab0.8480.9391.445叶绿素bChlb0.056 a0.053 a0.039 a0.031 a0.054 a0.073 a0.041 a0.057 a0.049 a0.0760.7351.249分茎期Branching叶绿素aChla0.288 b0.367 ab0.324 ab0.332 ab0.384 a0.362 ab0.333 ab0.383 a0.380 a1.9964.334*0.939叶绿素bChlb0.075 c0.111 abc0.100 abc0.114 abc0.162 a0.136 abc0.085 bc0.162 a0.153 ab3.1504.501*0.378现蕾期Budding叶绿素aChla0.463 d0.633 ab0.543 c0.574 bc0.660 a0.604 abc0.603 abc0.667 a0.647 ab13.058*16.259*1.570叶绿素bChlb0.267 a0.285 a0.308 a0.254 a0.285 a0.278 a0.261 a0.294 a0.291 a0.1991.0570.084盛花期Anthesis叶绿素aChla0.787 d0.793 cd0.867 bcd0.823 bcd0.899 abcd0.938 ab0.880 abcd0.924 abc1.009 a6.845*5.434*0.246叶绿素bChlb0.377 ab0.311 b0.398 a0.405 a0.392 ab0.416 a0.381 a0.391 ab0.460 a3.2354.304*1.030青果期Kernel叶绿素aChla0.279 a0.288 a0.297 a0.303 a0.311 a0.297 a0.281 a0.309 a0.302 a0.8350.7960.381叶绿素bChlb0.076 a0.083 a0.091 a0.088 a0.088 a0.097 a0.090 a0.098 a0.068 a0.1810.0920.596 *：差异显著（P0.05）；*：差异极显著（P0.01）；同列不同小写字母表示处理间差异显著（P0.05）。*：Significant difference（P0.05）；*：Extremely significant difference（P0.01）；Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among treatments（PP1P0的趋势，施磷平均较不施磷增加了122.18%和20.76%，P2较P1又分别提高了29.54%和8.74%；表明施磷后净光合速率与胞间CO2浓度同步提升，继续增加施磷量对净光合速率和胞间CO2浓度具有持续提高的效果。硅肥增加了净光合速率，与Si0相比，Si1增加了101.10%，Si2增加了67.55%，表明施硅有利于净光合速率的提高，且硅肥用量的促进效果呈现一定的报酬递减效应。2.2磷肥和硅肥对胡麻籽粒产量的影响施用磷肥和硅肥显著影响籽粒产量（P0.01），磷肥和硅肥之间互作效应亦达到差异显著水平（P0.05，图1）。施磷显著提高了籽粒产量，P1、P2分别较P0提高了5.58%和12.01%，施磷对籽粒产量的提升随施磷量的增加而增加。硅肥也对籽粒产量具有提升效应，Si1、Si2较Si0分别提高了5.35%和4.01%，施硅量的增加并没有带来产量的进一步提升。磷肥和硅肥对籽粒产量具有一定的交互作用。所有处理组合中，P2Si1下的籽粒产量最高，较其余处理组合分别提高了4.61%20.34%；P2Si2和P1Si1的产量次之，且此二者之间无显著性差异，表明中磷、高磷水平下配施中硅具有较好的增产节肥效果。3讨论3.1磷肥和硅肥对作物光合特性的影响光合作用是物质与能量积累的重要手段，适量施用磷肥是保证光合作用顺利进行的关键22-23。适宜施磷可促进植株叶面积的提高24-25。胡麻的叶面积扩展对磷敏感，施用磷肥具有提高叶面积和光合势的效用26-27，在 P2O5 067.5 kg/hm2的施磷水平下，叶面积随着施磷量的增加而增加26，磷肥与氮肥表4磷肥和硅肥对胡麻光合生理参数的影响Table 4Effects of phosphorus and silicon fertilizer on photosynthetic physiology parameter of oil flax磷水平Phosphorus levelsP0P1P2因素及互作 Factors and interactionPSiPi硅水平Silicon levelsSi0Si1Si2Si0Si1Si2Si0Si1Si2净光合速率/（mol m-2 s-1）Net photosynthetic rate0.36 c0.52 c0.42 c0.64 bc1.01 abc0.87 abc0.51 c1.50 a1.24 ab7.077*4.371*1.131胞间CO2浓度/(mol mol-1)Intercellular carbon dioxide concentration178.23 b224.73 ab210.07 ab233.90 ab240.30 ab235.10 ab229.73 ab277.63 a263.90 a4.486*1.8590.325 *：差异显著（P0.05）；*：差异极显著（P0.01）；同列不同小写字母表示处理间差异显著（P0.05）。*：Significant difference（P0.05）；*：Extremely significant difference（P0.01）；Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among treatments（P0.05）.87甘肃农业大学学报2023 年配施后更有利于叶面积的扩展27。本研究进一步表明，在土壤含磷量较低的情况下，P2O5 150 kg/hm2的磷肥用量可以显著提高胡麻的叶面积和光合势。叶绿素a和叶绿素b是光合作用原初反应中重要的光合色素，维持较高的叶绿素含量有利于光化学反应的顺利进行20。适宜施磷可提高叶绿素的含量28；而磷过量则会不利于植株体内叶绿素的积累，从而影响光合作用，且磷肥用量过多时呼吸作用增强，会消耗植物体内大量的糖分和能量，亦不利于光合产物的积累29-30。P2O5 0150 kg/hm2的磷肥范围内，陇亚杂1号胡麻的叶绿素a和叶绿素b含量随施磷量的增加而不断增加31，适宜的氮磷配施较单施高量的磷肥对叶绿素含量的提升效果更佳18。本研究也证实了磷肥施用对陇亚11号胡麻叶绿素总量的显著提升作用，只是提升效果主要体现叶绿素a而非叶绿素b之上。施用磷肥影响作物的净光合速率和胞间CO2浓度32，缺磷会使植物细胞分裂速率减缓，光合速率降低28；适宜施磷具有提高净光合速率的效用25。紫花苜蓿施磷后净光合速率显著提高，而胞间CO2浓度则显著降低33，烤烟29、西北羊茅34等作物上也得到了一致的结果。本研究表明，在土壤速效磷含量较低的情况下，胡麻的净光合速率和胞间CO2浓度均随着磷肥用量的增加而增加，增施磷肥可显著改善胡麻的光合性能。硅肥影响作物的光合作用。研究表明，硅肥可以增加植株最适叶面积，提高叶片对光的吸收利用7，本研究也表明了硅肥施用对胡麻叶面积的有效增加作用。施硅并未提高烟草叶片的叶绿素含量35，此结论在大豆36、棉花37等作物上也有证实；但硅肥可提高燕麦的叶绿素含量38，且硅肥可抑制干旱胁迫等逆境导致的叶绿素a和叶绿素b含量的降低39。施用硅肥可提高生菜40、烤烟41、燕麦38等作物的胞间CO2浓度。硅肥对叶绿素含量及胞间CO2浓度的提升，导致净光合速率显著提高36-37，39。本研究也证明了硅肥对胡麻的叶面积扩展、叶绿素含量及净光合速率提高具有显著的作用。作物的光合性能对硅肥的响应，可能与作物对硅的需求敏感性、土壤有效硅含量等密切相关。磷硅具有相似的化学性质42，适量的磷硅肥配施对具有改善光合作用的潜能。玉米上的研究表明12，磷硅肥配施提高了玉米生长关键时期的叶面积指数和净光合速率，本研究中，磷硅肥配施虽对胡麻的叶面积、光合势、叶绿素含量、净光合速率和胞间CO2浓度没有显著的交互作用，但单施磷肥和单施硅肥均具有显著的促生效果。3.2磷肥和硅肥对作物产量的影响适量施磷后叶面积的扩展和叶绿素含量的增加，提高了净光合速率；施磷还可促进光合产物向经济器官的转移43-44，这均为增产奠定良好的物质基础。胡麻施磷的增产效果显著43，本研究也充分印证了这一结论。利于胡麻增产潜能发挥的适宜施磷量，因土壤肥力而具有较大差异45。本研究中土壤有效磷含量较低，P2O5 150 kg/hm2的施磷量仍具有显著的增产效果。硅肥对需硅的禾本科作物增产效果显著46-47；在硅为有益元素的作物上，施硅可降低逆境导致的减产作用8。苟振宇等48的胡麻钾硅肥研究表明，硅虽然对籽粒产量无显著的主效，但低钾条件下配施硅肥可增加干物质积累量，进而促进增产。本研究中，施硅对胡麻的籽粒产量具有明显的提升主效，但施硅的增产效果随施用量的增加呈现报酬递减趋势。硅肥对胡麻产量的影响，与土壤有效硅含量的高低密切相关。硅磷肥互作有利于提高磷素的有效性10，磷素营养状况的改善，为产量的提高奠定了基础。磷硅互作增产的效果已在玉米12、水稻10、油菜49等多种作物上得到体现。本研究也证实了磷硅肥配施对胡麻籽粒产量的提升效果。图1磷肥和硅肥对胡麻籽粒产量的影响Figure 1Effects of phosphorus and silicon fertilizer on grain yield of oil flax88第 3 期孙丽等：磷肥和硅肥配施对旱地胡麻光合特性及产量的影响4结论75150 kg/hm2的磷肥（P2O5）和硅肥（SiO2）均能增加胡麻叶面积、光合势和叶绿素含量，提高其净光合速率进而产生显著的增产效果；磷肥对净光合速率及籽粒产量的提升作用均随用量的增加而增加；而硅肥对叶绿素a、光合势和净光合速率的提升随用量的增加而降低，2个硅肥用量下的产量无显著差异；磷硅养分耦合下光合特性的改善未达到差异显著水平，但磷硅肥配施具有显著的增产效果。在18 mg/kg 左右的有效磷（P2O5）供应水平下，75150 kg/hm2的磷肥（P2O5）配施 75 kg/hm2的硅肥（SiO2）可作为改善旱区胡麻光合特性和获得高产的适宜施肥方式。参考文献1 王维义，许帅强，何宏燕，等.亚麻籽的营养成分及功能研究进展 J.中国油脂，2020，45（4）：83-85.2 乔海明，张雯丽，张丽丽.我国胡麻市场与产业调查分析报告 J.农产品市场，2021（14）：49-51.3 李会军，胡雨彤，刘美君，等.羊草生长和光合生理特性对不同施磷强度的响应 J.草业科学，2021，38（10）：2041-2049.4 孙芳霞.氮磷配施对胡麻碳代谢产物及其生物量累积分配的影响 D.兰州：甘肃农业大学，2014.5 李娟茹，孙明清，张辉，等.不同磷肥用量及施用方式对土壤有效磷分布和冬小麦产量的影响 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