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土壤水分和施氮水平对紫花苜蓿(Medicago saiva L.)生长的影响是由两者单因素效应及其互作效应共同决定的。目前单因素效应的研究较多,而土壤水分和氮素互作效应的研究较少。为了研究土壤水分和施氮水平对紫花苜蓿生长及光合作用的影响,探究土壤水分和施氮水平的互作效应,进行了盆栽半控制试验。试验以“赛迪7”和“标杆”两个品种为研究材料,采用两因素随机区组设计,设置了 3个土壤水分水平W1(田间最大持水量的50%)、W2(田间最大持水量的70%)、W3(田间最大持水量的90%)和4个氮素水平N0(不施氮)、N1(90kg/hm2)、N2(180kg/hm2)和N3(270kg/hm2)。主要研究结果如下。1.在施氮量一定的条件下,适当提高土壤水分含量,紫花苜蓿苗期生长、地上部干物质积累及氮素利用率均呈现增加的趋势。在相同土壤水分水平下,适量施氮可以促进紫花苜蓿生长、地上部干物质积累及氮素的利用,但是过多施氮不利于地上部干物质积累及氮素利用率的提高。土壤水分和施氮水平具有显著的互作效应。回归分析结果表明,施氮效应因土壤水分含量升高而显著增大;适宜的施氮量也因土壤水分含量升高而增大。因此,土壤缺水的地区或季节,施肥与灌溉应同步进行;土壤水分含量较高的地区,适当增施氮肥有利于紫花苜蓿高产,并提高氮素利用率。2.土壤水分充足和施氮有利于叶片净光合速率Pn的提高,施氮对Pn的效应因土壤水分含量而有差异。在土壤水分含量较低时(W1),适量施氮可以提高叶片氮素含量及光合色素含量,N1水平的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、光饱和点(LSP)、实际光能转化效率(ΦPSⅡ)均达到所有施氮水平的最大值;在土壤水分含量较高时(W3),N2水平可显著提高叶片氮素含量,促进光合作用,Pn、Tr、Gs、Ci、AQY、CE、LSP和ΦPSⅡ均达到所有施氮水平的最大值。提高土壤水分和施氮水平也同时提高光呼吸速率(Rp)和暗呼吸速率(Rd)。可见,在土壤水分含量较高时,配以合理施肥可以扩大气孔开放度,减少气孔阻力,改善叶片组织内CO2供给状况,并提高叶片光能利用率,促进光合电子传递和光合磷酸化,提高叶片CO2的利用率,从而增加了光合产物的生产与积累。综上所述,在土壤水分含量较高时,适当增施氮肥可以提高光合作用强度,增加干物质的积累,促进紫花苜蓿生长。