干旱是典型的非生物逆境，它会显著抑制作物光合固碳，干扰植物内在的生理过程，改变根际土壤微生物活性，最终造成作物减产。波兰波兹南生命科学大学农学系及生物技术系的研究人员，利用iFL植物光合作用与叶绿素荧光复合测量系统（LCpro与OS5p复合系统）对玉米抗旱展开研究，通过轮作、施用菌剂、减量施肥等组合，在干旱与适宜水分两种条件下，综合监测玉米光合作用参数、叶绿素荧光参数、叶绿素含量指数、玉米地土壤呼吸（作为玉米的性状表型之一），来评估玉米抗干旱能力，其正向研究结果为气候变暖背景下的农业发展带来了潜在突破思路。

合理轮作和维持土壤微生物多样性意义重大。土壤有益菌、真菌可活化养分、增产减药、改良土壤，推动农业可持续发展；以木霉、芽孢杆菌为核心的促生菌剂，在绿色防控中应用日渐广泛。

木霉属真菌兼具促生与抗逆功能：可分泌生长素促进根系发育，通过重寄生抑制病原真菌，还能减少脂质过氧化物累积，减轻干旱带来的氧化损伤，是优良的抗旱菌剂。

芽孢杆菌可分泌多种水解酶，改善作物营养品质，同时活化土壤磷、固持氮素；部分菌株促进玉米根鞘形成，既能促生长、拮抗病害，也能增强植株对干旱、高温等非生物

胁迫的抗性。

基于以上因素，研究人员设置了对照（无菌剂、前茬作物、肥料）、全量 / 半量化肥、牛粪、两种菌剂单施、半量菌剂、豌豆前茬以及浇水组/干旱组，共计12个组别，96盆玉米，对玉米干旱胁迫耐受性的调控效果进行了详细剖析。测量指标包括光合效率（CO₂同化速率、蒸腾速率、气孔导度）、叶绿素含量（CCI）、叶绿素荧光参数（初始荧光Fo、最大荧光Fm、PSⅡ 最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ 光化学反应量子产额Yield、电子传递速率ETR、非光化学淬灭NPQ）、土壤呼吸（净 CO₂交换速率、净 H₂O 交换速率、土壤呼吸）以及植株形态指标（地上部、根系干重）等。

左图，浇水组；右图，干旱胁迫组

光合测量数据表明，充分供水条件下，施用豌豆前茬并配施肥料的玉米光合效果最优；而干旱胁迫条件下，则是木霉（Trianum）制剂配施肥料的处理光合表现最佳。

光合测量数据表（A为CO2同化率、E为蒸腾率、Gs为气孔导度）

综合叶绿素荧光参数分析（F₀、Fm、Fv/Fm、Yield、ETR、NPQ），在充分供水条件下，PSⅡ（光系统 Ⅱ）整体活性最高的处理为：芽孢杆菌 + 半量 NPK、豌豆前茬 + 半量牛粪、木霉 + 半量牛粪以及单施全量牛粪组。而叶绿素浓度数据表明，无论在充分供水还是干旱胁迫条件下，豌豆前茬 + 半量 NPK处理的植株均观测到显著最高的叶绿素含量；而全量 NPK 处理仅在充分供水条件下叶绿素含量处于最高水平。

叶绿素浓度指数（CCI）

土壤呼吸数据则表明，在两种水分条件下，豌豆前茬配施牛粪处理的玉米土壤呼吸表现最优。

土壤呼吸数据表（NCER为CO2净交换率，Wflux为净水分交换率，Ce为土壤呼吸）

结果表明，以上措施可以有效提升玉米在干旱条件下的光合能力，并减少氮磷钾的使用，既保证稳产，又促进了绿色生态的可持续性，可作为干旱频发背景下实现玉米可持续生产的重要策略。

易科泰生态技术公司提供如下技术方案

● 便携式光合作用测量系统+手持式叶绿素荧光仪或FluorCam便携式叶绿素荧光成像仪，可同时测量土壤呼吸

● 便携式光合作用测量系统+FluorTron便携式叶绿素荧光成像仪，可同时测量土壤呼吸、叶绿素含量指数

● iFL光合作用与叶绿素荧光测量复合系统，可配备土壤呼吸室用于土壤呼吸测量

● 易科泰光合作用与植物生理生态测量监测系统，从叶片水平到整株植物光合作用监测

原创作者：北京易科泰生态技术有限公司