摘要：在中国西北黄土高原半干旱区,沟垄集雨种植（RFPRH）系统被逐步推行,以改善农田水分状况,提高作物水分利用效率（WUE）,达到高产稳产的目的。为了探索该种植方式的适宜降雨量,在人工模拟不同降雨量下,以传统平作为对照,研究了沟垄集雨种植对夏玉米土壤水分含量、功能叶片的光合参数、荧光参数和叶绿素相对含量（SPAD）以及籽粒产量的影响。结果表明,在230mm和340mm降雨量下,集雨处理的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、PSII最大光化学量子产量（Fv/Fm）、PSII的潜在活性（Fv/Fo）和光化学猝灭系数（qP）均较对照显著增加;叶绿素相对含量（SPAD）分别提高17.7%和13.9%,叶片瞬时水分利用效率提高26.9%和10.1%,籽粒产量增加75.4%和36.7%。在440mm降雨量条件下,集雨处理的Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、qP和SPAD值在拔节期显著增加,Gs在抽雄期显著增加,Pn在抽雄期和孕穗期显著下降,水分利用效率在全生育期比对照平均低13.2%,其他各生育时期光合生理特性及籽粒产量与对照相比差异不明显。说明沟垄集雨种植在偏旱的年份,可显著提高玉米光合效率和叶片水分利用效率,其全生育期适宜雨量上限可能是440mm。

关键词：模拟降雨 沟垄集雨种植 光合特性 夏玉米 

单位：西北农林科技大学干旱半干旱农业研究中心; 陕西杨凌712100; 中国科学院水土保持研究所; 陕西杨凌712100