Photosynthetic Characteristics of <i>Phyllostachys edulis</i> under Different Water and Fertilizer Coupling Treatment

QIAO Yina; LIU Kai; DENG Zhiwen; XU Linzheng; SU Jianlin; RONG Jundong; CHEN Liguang

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2020.11.015

Chinese Journal of Tropical Crops >

2020 , Vol. 41 >Issue 11: 2253 - 2258

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2020.11.015

Plant Cultivation, Physiology & Biochemistry

Photosynthetic Characteristics of Phyllostachys edulis under Different Water and Fertilizer Coupling Treatment

QIAO Yina ,
LIU Kai ,
DENG Zhiwen ,
XU Linzheng ,
SU Jianlin ,
RONG Jundong ,
CHEN Liguang ^,^*

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School of Landscape Architecture, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China

^* CHEN Liguang,E-mail:fjclg@qq.com.

Received date: 2019-11-25

Request revised date: 2020-01-27

Online published: 2020-12-23

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Abstract

Bamboo of different ages was used in a split zone test design with three water replenishment gradients (85%±5%, 65%±5%, 50%±5% of field water holding capacity) and three fertilization gradients (12.50, 6.25, 3.13 kg/m²). The changes in chlorophyll and photosynthetic in different growth month under different treatment was determined and analyzed. Principal component analysis was used to comprehensively judge the optimal water-fertilizer coupling mode under different water and fertilizer coupling treatment, and to explore the water and fertilizer supply mechanism of bamboo under different irrigation conditions to achieve water and fertilizer efficient bamboo forest. The results showed that the chlorophyll content was highest under T4 treatment (field water holding capacity 65% ± 5% fertilizer application 100%). The chlorophyll content of the treated bamboo leaves was the highest in August. The net photosynthetic rate, stomata conductance, intercellular carbon dioxide concentration, and transpiration rate of Moso bamboo leaves in each month of T4 treatment were the highest, indicating that high-fertility water-irrigation could achieve the optimal effect of bamboo growth. During the whole growth stage, the maximum difference of chlorophyll content, net photosynthetic rate, intercellular carbon dioxide concentration and transpiration rate between different water and fertilizer coupling treatment occurred in August, meaning that August was the most critical period for bamboo to apply water and fertilizer.

Key words： Phyllostachys edulis; water and fertilizer; couplingphotosynthetic characteristics

Cite this article

QIAO Yina , LIU Kai , DENG Zhiwen , XU Linzheng , SU Jianlin , RONG Jundong , CHEN Liguang . Photosynthetic Characteristics of Phyllostachys edulis under Different Water and Fertilizer Coupling Treatment[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2020 , 41(11) : 2253 -2258 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.11.015

毛竹（Phyllostachys edulis）是我国竹类植物中分布范围最广、栽培面积最大、蓄积量最多、经济价值最高的一个材用竹种,在我国林业生产中占有非常重要的地位^[1]。同时,毛竹在我国竹类资源面积中占据比例极高。在我国江苏、浙江和福建等南方地区,毛竹林收入是林农收入的主要来源^[2]。然而,毛竹生长需要合适的立地条件,所以水分和肥力成为影响毛竹生长的重要外界因素^[2,3,4]。但随着全球气候变暖,导致环境气候的破坏、水土流失、土壤肥力不足等一系列问题产生,造成了毛竹林干旱、肥力低等现象^[4]。在农业生产中,水分和养分在植物生长发育过程中起着重要的相互作用^[5]。由于水分和肥料之间存在一定的协同效应和激励机制,即耦合效应^[6]。进而在不同水肥条件下,植物生长会略有差异。而水肥耦合效应就是通过水和肥两大因素的相互协调,利用其产生的耦合效应对植物进行水肥管理,从而提高水肥利用效率达到作物增产的目的^[7]。所以,在实际生产中要充分利用水和肥的协同效应及其激励机制,建立合理耦合模式,从而提高毛竹林水分利用效率。

近年来,国内外学者对水肥耦合效应进行了一系列的研究,但主要集中在小麦、水稻、玉米、番茄、黄瓜和苹果等粮食、蔬菜和水果作物上^{[8,9,10,11,12]},而针对毛竹水肥耦合效应的研究甚少。为此,通过田间水肥试验处理来研究最适毛竹生长的水肥调控模式,通过测定毛竹植株的叶绿素和光合参数等指标来综合评价不同的水肥组合处理对毛竹生长的影响,进一步遴选出最优的水肥组合方案,以期为我国毛竹林水肥高效利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验地位于福建省漳平市东北部的溪南镇金菊村,北纬25°3°,东经117°41°。属于南亚热带季风气候,干、湿两季分明,年平均气温20.3 ℃,年平均降水量1200~1500 mm,5—6月为雨季高峰期,年平均相对湿度达78%。溪南镇土壤类型为山地酸性土壤,土层深厚,有机质含量丰富,土壤pH 4.16,全氮含量1.35 g/kg、全磷含量0.23 g/kg、全钾含量13.42 g/kg、水解性氮132.07 g/kg、速效磷含量8.90 g/kg、速效钾含量166.48 g/kg。

1.2 方法

1.2.1 试验设计本试验地块于2018年8月打样地,9月铺管,采用裂区试验设计。补水设计主要基于样地的田间持水量（36.8%）,涉及3个补水梯度。设3种灌溉量以a1：田间持水量(85±5)%;a2：田间持水量(65±5)%;a3：田间持水量(50±5)%,作为主处理（a=3）。3种施肥量以b1：全施复合肥,施肥量100%,每次12.5 kg/m²;b2：施肥量50%;b3：施肥量25%来表示,作为副处理（b=3）。9个处理分别为：（1）T1,田间持水量(85±5)%,施肥量100%;（2）T2,田间持水量(85±5)%,施肥量50%;（3）T3,田间持水量(85±5)%,施肥量25%;（4）T4,田间持水量(65±5)%,施肥量100%;（5）T5,田间持水量(65±5)%,施肥量50%;（6）T6,田间持水量(65±5)%,施肥量25%;（7）T7,田间持水量(50±5)%,施肥量100%;（8）T8,田间持水量(50±5)%,施肥量50%;（9）T9,田间持水量(50±5)%,施肥量25%;重复3次,即3个区组（r=3）。各处理施肥配方无差异,对毛竹林施肥,以施复合肥为主。一般氮、磷、钾比例为1∶1∶1。可分2次施,即5月施行鞭肥,8月施孕笋肥。每个小区间设置0.5 m的阻隔带。水源为山泉水,水管浇水以喷灌为准。灌溉时间选择毛竹的快速生长期（6—9月）的晴天天气进行。

1.2.2 项目测定（1）叶绿素含量测定试验于6—9月每月中旬,选取每株毛竹上长势良好、无病虫害的中上部叶片。称取去脉叶片0.2 g,将其剪碎、混合。然后采用紫外分光光度计法进行测定。

（2）光合作用测定试验在6—9月进行,选择晴朗无云、无风的天气,自然光照条件下进行净光合曲线的测定。每种选取3株长势良好的一年生植株,选择中上部侧枝生长健康的叶片,利用Licor-6400XT型便携式光合仪（Li-Cor Inc,美国）进行重复测定3次。光源设定叶室中光合有效辐射PAR强度分别为：0、10、30、50、70、100、200、300、500、800、1000、1200和1500 µmol/(m²•s)等13个梯度。测量采用开放气路,叶室CO₂浓度设置为400 µmol/(m²•s)。测定前,先将试验叶片在1000 µmol/(m²•s)光强下诱导20 min左右,等到光合有效辐射稳定后,即可读出净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（Cond）和胞间CO₂浓度（C_i）等光合生理指标^[13]。

1.3 数据处理

利用Micrisoft Excel 2010软件进行数据整理,SPSS 22.0软件进行主成分分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同水肥耦合处理对毛竹Chl(a+b)的影响

由表1可以看出,不同水肥耦合处理对毛竹叶片Chl(a+b)影响差异达极显著水平（P<0.01）,不同月份之间毛竹叶片Chl(a+b)变化也达到了极显著水平。在灌水量相同条件下,整个生长期（6—9月）毛竹叶片Chl(a+b)变化为T1>T2>T3,T4>T5>T6,T7>T8>T9。说明在灌水条件相同的情况下,毛竹叶片的Chl(a+b)随着施肥量的增加而增加。而在施肥量相同的条件下,整个生长期（6—9月）毛竹叶片的Chl(a+b)变化为T4>T1>T7,T2>T5>T8,T6>T3>T9。说明在充足的施肥条件下,T4处理毛竹叶片的Chl(a+b)最高。在整个生长期内,8月各处理毛竹叶片的Chl(a+b)最高,6月最低。所有处理中,T4的Chl(a+b)最高。

**表1 不同水肥耦合处理下毛竹Chl(a+b)含量**

Tab. 1 Chlorophyll content of P. edulis under different water and fertilizer coupling treatment

处理 Treatment	叶绿素含量Chl(a+b)/(mg·g^-1)
处理 Treatment	6月	7月	8月	9月
T1	0.87±0.02^b	2.79±0.00^b	3.04±0.02^b	1.54±0.01^b
T2	0.81±0.01^bc	2.59±0.01^c	2.98±0.02^bc	1.24±0.03^c
T3	0.61±0.00^de	2.17±0.02^f	2.37±0.01^ef	0.57±0.01^g
T4	1.40±0.15^a	2.92±0.02^a	3.28±0.14^a	1.69±0.03^a
T5	0.74±0.02^bcd	2.47±0.01^d	2.86±0.01^c	1.13±0.02^d
T6	0.66±0.01^cde	2.36±0.00^de	2.55±0.02^d	0.84±0.06^f
T7	0.69±0.00^cde	2.42±0.00^de	2.83±0.00^c	1.02±0.04^e
T8	0.63±0.01^de	2.31±0.02^e	2.46±0.01^de	0.65±0.02^g
T9	0.54±0.02^e	1.86±0.01^g	2.28±0.02^f	0.45±0.02^h

	注：不同小写字母表示不同处理间差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters indicate significant difference at the 0.05 level.

2.2 不同水肥耦合处理下毛竹叶片光合特性

2.2.1 不同水肥耦合处理下毛竹叶片P_n由表2可知,不同水肥耦合处理对整个生长期内毛竹叶片P_n的影响达到了极显著水平（P<0.01）。在整个生长期内,时间处于8月的毛竹叶片P_n最高,7月次之。说明毛竹在8月光合效率最强。同时8月的P_n差异最大,为3.34。在所有处理中,T4处理的P_n最高。说明水肥效应对毛竹叶片P_n的影响显著。

表2 不同水肥耦合处理下毛竹叶片P_n和Cond

Tab. 2 Net photosynthetic rate and stomatal conductance of Moso bamboo leaves under different water and fertilizer coupling treatment

处理 Treatment	净光合速率P_n/(μmol∙m^-2∙s^-1)				气孔导度Cond/(mol∙m^-2∙s^-1)
处理 Treatment	6月	7月	8月	9月	6月	7月	8月	9月
T1	3.19±0.04^b	4.83±0.02^b	5.45±0.01^b	4.49±0.01^b	0.14±0.003^b	0.25±0.001^b	0.25±0.001^b	0.20±0.001^b
T2	2.82±0.00^c	3.88±0.03^c	4.97±0.03^c	3.96±0.01^c	0.11±0.002^c	0.21±0.001^c	0.15±0.002^c	0.19±0.001^c
T3	1.41±0.01^g	2.38±0.02^g	3.22±0.01^h	2.54±0.03^g	0.04±0.002^f	0.15±0.012^e	0.10±0.001^e	0.14±0.001^f
T4	3.68±0.01^a	5.15±0.03^a	5.53±0.02^a	4.61±0.01^a	0.18±0.002^a	0.27±0.001^a	0.29±0.001^a	0.22±0.006^a
T5	2.82±0.01^c	3.86±0.01^c	4.88±0.00^d	3.75±0.01^d	0.09±0.002^d	0.18±0.001^d	0.16±0.001^cd	0.18±0.001^d
T6	2.02±0.01^e	2.94±0.01^e	4.07±0.01^f	3.24±0.01^e	0.03±0.001^h	0.05±0.001^g	0.07±0.001^g	0.07±0.001^g
T7	2.51±0.03^d	3.76±0.03^d	4.27±0.01^e	3.30±0.04^e	0.07±0.001^e	0.16±0.001^e	0.15±0.007^d	0.16±0.002^e
T8	1.85±0.02^f	2.67±0.01^f	3.63±0.00^g	3.03±0.01^f	0.04±0.002^g	0.11±0.003^f	0.09±0.002^f	0.15±0.007^f
T9	1.03±0.02^h	1.88±0.00^h	2.19±0.00ⁱ	1.42±0.06^h	0.02±0.001^h	0.03±0.001^h	0.06±0.001^h	0.02±0.001^h

	注：不同小写字母表示不同处理间差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters indicate significant difference at the 0.05 level.

2.2.2 不同水肥耦合处理下毛竹叶片Cond 由表2可知,不同水肥耦合处理对整个生长期内毛竹叶片Cond的影响达到了极显著水平（P<0.01）。在整个处理中,T4处理组叶片Cond最高。在整个生长期内,所有处理组的叶片Cond都呈现先升高后降低的趋势,其中8月的Cond最高。同时,7月毛竹叶片Cond的影响差异最大。说明水肥效应对毛竹叶片Cond的影响显著。

2.2.3 不同水肥耦合处理下毛竹C_i浓度由表3可知,不同水肥耦合处理对整个生长期内毛竹叶片C_i浓度的影响达到了极显著水平（P<0.01）。在所有处理中,T4处理的毛竹叶片,其C_i浓度最高,比最低的T9处理高2.7倍。且在整个生长期内,8月的毛竹叶片C_i浓度最高。同时在8月,毛竹叶片C_i浓度差异最大。由此说明不同水肥处理对毛竹C_i浓度的影响显著。

表3 不同水肥耦合处理下毛竹叶片C_i和T_r

Tab. 3 Intercellular carbon dioxide concentration and transpiration rate of Moso bamboo leaves under different water and fertilizer coupling

处理 Treatment	胞间CO₂浓度C_i/(μmol∙m^-2∙s^-1)				蒸腾速率T_r/(mmol∙m^-2∙s^-1)
处理 Treatment	6月	7月	8月	9月	6月	7月	8月	9月
T1	416.7±1.01^b	654.4±2.45^b	662.0±0.32^b	623.0±1.40^a	1.54±0.010^b	1.76±0.001^b	2.07±0.010^b	2.08±0.011^a
T2	304.8±1.79^c	645.1±0.69^b	542.5±1.87^c	574.0±9.38^b	1.32±0.003^c	1.51±0.012^c	2.03±0.002^b	1.83±0.030^b
T3	257.7±1.60^e	486.4±5.17^d	425.8±2.49^e	425.7±0.54^e	0.96±0.013^e	1.27±0.003^e	1.73±0.045^e	1.63±0.002^c
T4	502.2±1.58^a	672.9±1.40^a	723.9±1.12^a	632.0±0.66^a	1.66±0.011^a	2.07±0.014^a	2.13±0.017^a	2.03±0.031^a
T5	306.3±0.57^c	653.2±4.79^b	473.4±1.59^d	554.2±1.83^c	1.32±0.001^c	1.59±0.010^d	1.83±0.007^c	1.81±0.028^b
T6	204.9±1.88^g	397.9±5.23^f	307.4±0.51^g	315.3±1.94^g	0.89±0.046^f	1.14±0.001^f	1.47±0.005^f	1.41±0.001^d
T7	268.5±2.12^d	626.5±6.01^c	425.0±1.68^e	487.5±0.94^d	1.09±0.004^d	1.50±0.001^d	1.53±0.015^d	1.65±0.003^c
T8	237.8±1.01^f	432.7±6.69^e	346.6±1.54^f	446.5±6.51^f	0.93±0.008^e	1.24±0.001^e	1.59±0.002^e	1.50±0.025^d
T9	167.1±0.96^h	356.1±2.88^g	267.2±0.51^h	246.8±2.98^h	0.74±0.001^g	1.05±0.019^g	1.25±0.001^h	0.97±0.090^e

	注：不同小写字母表示不同处理间差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters indicate significant difference at the 0.05 level.

2.2.4 不同水肥耦合处理下毛竹叶片T_r 由表3可知,不同水肥耦合处理对整个生长期内毛竹叶片T_r的影响达到了极显著水平（P<0.01）。在所有处理中,T4、T1处理的毛竹叶片T_r较高,T9处理最低。说明不同的水肥处理对毛竹叶片的T_r有显著影响。且在整个生长阶段,8月的毛竹叶片T_r最高,6月最低。

2.2.5 不同水肥耦合处理下毛竹叶片WUE 由表4可知,不同水肥耦合处理对整个生长期内毛竹叶片WUE的影响达到了极显著水平（P<0.01）。在所有处理当中,T1、T4、T7都有较高的WUE。在整个研究阶段,除了8月外,其余时期都对毛竹叶片WUE的影响达到了极显著（P<0.01）。

表4 不同水肥耦合处理下毛竹叶片WUE

Tab. 4 Water use efficiency of Moso bamboo leaves under different water and fertilizer coupling treatment

处理 Treatment	水分利用率WUE/(μmol∙m^-2∙s^-1)
处理 Treatment	6月	7月	8月	9月
T1	2.06±0.01^cd	2.75±0.01^a	2.63±0.01^b	2.16±0.01^ab
T2	2.13±0.01^bc	2.57±0.03^b	2.45±0.02^c	2.16±0.03^ab
T3	2.11±0.04^bc	2.32±0.01^e	2.35±0.06^d	2.00±0.00^c
T4	2.21±0.02^ab	2.49±0.02^cd	2.60±0.01^b	2.27±0.03^a
T5	2.14±0.01^bc	2.44±0.02^d	2.67±0.01^b	2.07±0.04^bc
T6	1.64±0.08^e	2.10±0.02^f	2.19±0.02^e	1.80±0.02^d
T7	2.31±0.02^a	2.51±0.02^c	2.79±0.03^a	2.00±0.02^c
T8	1.99±0.04^d	2.14±0.01^f	2.29±0.00^d	2.02±0.03^c
T9	1.39±0.02^f	1.79±0.03^g	2.08±0.00^f	1.49±0.08^e

	注：不同小写字母表示不同处理间差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters indicate significant difference at the 0.05 level.

如表1~表4所示,在灌水条件相同的情况下,各月份时期的毛竹叶片P_n、Cond、C_i和T_r大致呈现T1>T2>T3,T4>T5>T6,T7>T8>T9的趋势。说明在灌水量相同的条件下,毛竹的P_n、Cond、C_i和T_r随着施肥量的增加而增加。在施肥量相同条件下,各时期毛竹叶片的P_n、Cond、C_i和T_r大致呈现T4>T1>T7,T2>T5>T8,T6>T3>T9的趋势。这说明在充足的施肥和田间持水量（65±5）%的条件下,毛竹叶片的P_n、Cond、C_i和T_r最高。由此可知,所有处理中T4处理最好,T9处理最差。这说明P_n、Cond、C_i和T_r这四者之间存在着正相关关系。而WUE表现较好的为T4、T7、T1。说明当毛竹施肥量充足时,可以减少水分的消耗。同样也可以取得较好的水分利用效率。不同水肥耦合处理下毛竹叶片的P_n、C_i和T_r差异最大值均发生在8月,这说明8月为毛竹需水需肥的最关键时期,此时期合理的水肥调控可促进毛竹的生长。

2.3 不同水肥耦合处理对毛竹叶片光合特征参数的相关性分析

由表5可知,通过对不同水肥耦合处理下光合特征参数的相关性分析,结果表明,Chl(a+b)与P_n、T_r、Cond和WUE之间呈极显著正相关。说明Chl(a+b)、P_n、T_r、Cond、C_i、WUE之间相互关联,且关联性强。

表5 不同水肥耦合处理对毛竹叶片光合特征参数的相关性分析

Tab. 5 Effects of different water and fertilizer coupling treatments on photosynthetic characteristic parameters of leaves of Moso bamboo

	叶绿素含量 Chl(a+b)/(mg·g^-1)	净光合速率 P_n/(μmol∙m^-2∙s^-1)	气孔导度Cond/(mol∙m^-2∙s^-1)	胞间CO₂浓度C_i/(μmol∙m^-2∙s^-1)	蒸腾速率T_r/(mmol∙m^-2∙s^-1)	水分利用率WUE/(μmol∙m^-2∙s^-1)
Chl(a+b)	1.000
P_n	0.967^**	1.000
Cond	0.983^**	0.989^**	1.000
C_i	0.983^**	0.992^**	0.998^**	1.000
T_r	0.975^**	0.992^**	0.988^**	0.990^**	1.000
WUE	0.825^**	0.916^**	0.873^**	0.875^**	0.864^**	1.000

	注：表示达0.05显著相关;*表示达0.01极显著相关。
	Note: * indicates a significant correlation of 0.05; ** indicates a significant correlation of 0.01.

2.4 不同水肥耦合处理的综合评价分析

运用标准差标准化,也叫做z-score标准化方法,对9种不同水肥耦合处理进行综合评价分析（表6）。由表6可知,T9处理综合得分最低。T4处理综合得分最高,即T4处理为最优水肥耦合处理。

表6 不同水肥耦合处理的综合评价分析

Tab. 6 Comprehensive evaluation nalysis of different water and fertilizer coupling treatment

处理 Treatment	叶绿素 Chl(a+b)/(mg•g^-1)	净光合速率 P_n/(μmol•m^-2•s^-1)	气孔导度 Cond/(mol•m^-2•s^-1)	胞间CO₂浓度 C_i/(μmol•m^-2•s^-1)	蒸腾速率 T_r/(mmol·m^-2·s^-1)	水分利用率 WUE/(μmol·m^-2·s^-1)	得分 Score	排名 Rank
T4	1.85	1.44	1.67	1.67	1.57	0.82	9.01	1
T1	1.02	1.18	1.17	1.12	1.20	0.85	6.53	2
T2	0.52	0.56	0.48	0.54	0.57	0.55	3.21	3
T5	0.19	0.48	0.32	0.38	0.45	0.55	2.36	4
T7	0.00	0.09	0.02	0.02	-0.20	0.85	0.77	5
T3	-0.43	-0.33	-0.38	-0.40	-0.35	-0.01	-1.90	6
T8	-0.72	-0.62	-0.57	-0.66	-0.62	-0.37	-3.56	7
T6	-0.98	-1.05	-1.20	-1.14	-0.94	-1.11	-6.42	8
T9	-1.44	-1.75	-1.50	-1.52	-1.67	-2.13	-10.00	9

3 讨论

叶绿素是植物进行光合作用的重要物质,一定程度上影响着植物光合能力的大小^[14]。灌水量和施肥量的多少能够影响叶绿素的合成,进而影响光合作用及有机物的积累。国内外研究表明,蓄水施氮对P_n的提高作用与全氮含量、叶绿素含量有关^[15]。水肥调控能够提高油橄榄的叶绿素相对含量、净光合速率和水分利用效率。同时,合理的水肥管理还能够促进油橄榄果实饱和脂肪酸的积累提升^[16]。本研究结果表明：通过对不同水肥耦合处理毛竹叶片叶绿素的测定,得出了T4处理[田间持水量(65±5)%,施肥量100%]叶绿素含量最高。这说明T4处理下毛竹利用光能的潜力最强,进行光合作用的能力最大,有机物积累最多。进而得出高肥适水的水肥耦合处理最适宜毛竹的生长。然而,在整个生长阶段,不同水肥耦合处理间叶绿素含量的差异最大值出现在8月。8月为毛竹生长的最旺盛时期^[17],说明毛竹在8月对水肥需求量最高且最为敏感。

光合作用是植物生长和物质积累的基础^[18],其积累过程不仅要受自身光合特性的影响,还要受到各种外界环境的制约。因此可以通过协调水肥关系来促进植物生长,提高植物叶片光合特性,增加作物产量和水肥利用效率^[19]。水分和肥料对植物生长发育的影响是相互的,不同水肥处理对植物生长过程的影响不同,这是因为水肥存在的耦合效应对不同的水肥处理结果表现不同。所以需通过建立水和肥这两大因素之间的有机联系,加强植物和水肥效应的综合管理,进而筛选出适宜植物生长发育的最优耦合处理。国内外研究表明,水肥耦合处理可以提高核桃的光合作用和品质^[20]。高肥和轻度水分亏缺有利于苹果幼树植株和叶面积的生长^[21]。适水高氮低磷配比能够促进毛竹幼苗对全氮全磷的吸收^[22]。本研究表明：在灌水条件相同的情况下,各月份时期的毛竹叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率大致呈现T1>T2>T3,T4>T5>T6,T7>T8> T9的趋势。这说明在灌水量相同的条件下,毛竹的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率随着施肥量的增加而增加。这与前人的研究结果一致^[23]。当在施肥量相同的条件下时,各月份时期的毛竹叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率大致呈现T4>T1> T7,T2>T5>T8,T6>T3>T9的趋势。这说明在充足的施肥条件下,各月份时期的毛竹叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率随着灌水量的增加而降低。这与王景燕等^[23]对花椒的研究结果一致,但与周罕觅等^[21]对苹果幼树的研究结果相反。研究还发现,T4处理[田间持水量(65±5)%,施肥量100%]对毛竹生长的效果最好。这说明高肥轻度亏水灌溉能使毛竹生长获得最优效果。进一步协调好毛竹水肥关系,能够更好地促进毛竹叶片光合速率,从而提高毛竹对水分和养分的吸收,最终获得高产和高效的水肥利用效率。这与刘小刚等^[24]对芒果的研究结果一致。

通过水肥调控来追求毛竹新竹产量最大化,同时进一步提高毛竹的水肥利用效率,是毛竹科学经济发展的重要措施^[1]。本研究表明,不同水肥耦合处理下毛竹叶片净光合速率、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率差异最大值均发生在8月,这说明8月为毛竹需水需肥的最关键时期。同时本研究运用综合评价法得到T4处理[田间持水量(65±5)%,施肥量100%]为最优处理。这表明该组合不仅改善毛竹叶片的光合能力,同时还能使水肥利用效益最佳。这一系列研究证明,合理的水肥管理有利于毛竹林光合指标的提高,进而有益于毛竹水分利用效率的提升。

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