光合作用是植物生长的重要生理过程之一，是构成植物生产力的最主要因素，是生态系统中物质循环与能量流动的基础和生物固碳的主要途径^[1]。因此，开展植物的光合特性研究有助于在栽培过程中采取适当的经营管理措施提高光合能力、增加经济产量和生物固碳量。植物光合效率的高低是植物本身光合特性的表现，也是光合有效辐射强度、大气CO₂浓度、气温和空气相对湿度等环境因子及水肥调控等人为经营管理措施综合作用的结果。水分和养分是对植物生长最重要的两个限制因子，因而水肥管理是农林业生产中的核心问题^[2]。水肥耦合能较好地促进植物生长、提高水分和养分的利用效率，其效果比只进行水分管理或养分管理更好^[3]。花椒(Zanthoxylum bungenum)为芸香科(Rutaceae)花椒属植物，在我国已有两千多年的栽培历史，是重要的香料树种和传统的药用植物，其产品具有浓郁的辛辣香味，有镇膻解腥、温中止痛和杀虫止痒之功效^[4]。花椒根系发达，固土能力强，能耐干旱贫瘠，但不耐涝，积水易死^[5]，是一种结果早、收益好、用途广和价值高的生态经济树种，在绿山富民和促进山区经济发展中具有重要作用^[6]。目前，已对水分胁迫条件下花椒的抗旱性和光合特性^[7]及施肥条件下花椒的产量与品质^[4]等进行了研究。但有关水肥耦合对以上花椒相关指标影响的研究尚未见报道，这难以满足当前花椒产业发展的需要。因此，本研究以汉源花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim ‘hanyuan’)幼苗为研究对象，通过对水肥耦合处理叶片光合日变化的测定，探讨汉源花椒光合特性及其对水肥处理的响应，为汉源花椒的生产经营管理提供科学资料。

试验材料为汉源花椒(又名清椒、娃娃椒、子母椒和贡椒)，主产于邛崃山脉大相岭泥巴山南麓，具有色泽丹红、油重粒大、酥麻爽口、芳香浓郁等特点^[8]，是四川农业大学、汉源县林业局和科技局相关工作人员共同努力选育出的四川省汉源县优良乡土花椒新品种，在2013年4月通过四川省林木品种审定委员会审定。供试土壤为汉源县泥巴山南麓的山地黄棕壤，在此土壤上长期进行花椒种植。采集0—20 cm 土层土壤样品，土壤采回后风干去除植物残体，然后过5 mm筛。将过筛后的土壤充分混均后，多点采集有代表性的土壤样品共计约1 kg用于测定盆栽前土壤理化性质(有机质16.0 g/kg、全氮1.1 g/kg、全磷0.6 g/kg、全钾13.2 g/kg、碱解氮110.5 mg/kg、速效磷48.3 mg/kg和速效钾81.4 mg/kg、pH 6.7、田间持水量36.2%)；另外，取风干土5.3 kg(相当于5.1 kg烘干土)，其中2/3先装入花盆中(直径20 cm，高25 cm)，另1/3与需加的肥料充分混匀后再装在上部，盆内土壤厚度约20 cm。水肥试验采用土壤水分和施肥量二因素三水平，共计9个处理，每个处理重复3次，每个重复种植3盆；土壤水分设置为30%、50%和70%田间持水量(分别简写为30%FWC、50%FWC和70%FWC)；肥料采用NPK配施，施肥水平设置为全量NPK(其中尿素150 kg N/hm²，过磷酸钙60 kg P₂O₅/hm²，硫酸钾150 kg K₂O/hm²)、半量NPK和不施肥(分别简写为NPK、1/2NPK和CK)，盆内具体施肥量按单位面积进行折算，所有肥料均一次性施入。各处理分别为：处理1为CK+30%FWC(简写为T1)，处理2为1/2NPK+30%FWC(简写为T2)，处理3为NPK+30%FWC(简写为T3)，处理4为CK+50%FWC(简写为T4)，处理5为1/2NPK+50%FWC(简写为T5)，处理6为NPK+50%FWC(简写为T6)，处理7为CK+70%FWC(简写为T7)，处理8为1/2NPK+70%FWC(简写为T8)，处理9为NPK+70%FWC(简写为T9)。

在3月初将经催芽处理后的汉源花椒种子在每个装好土、施好肥并调好水分的盆中央附近均匀播种10粒，待出苗后适时间苗，最终保留1株能代表该盆平均生长状况的汉源花椒幼苗。实验在温室大棚内完成(本试验中温室大棚只避雨不控制温度和湿度)，从实验开始到结束整个过程各处理土壤水分的调控采用称重法进行(每天傍晚通过称重计算水分损失量，并补充相应的水分量于盆内土壤中)。

在8月上旬选择1 d晴朗无云的天气，在每个水肥处理的每个重复内选取1株生长正常且能代表该重复中的平均生长水平的汉源花椒幼苗植株，并在被选植株相同叶位的叶片(从顶部向下第3—5片发育成熟的叶片)上进行光合指标测定。利用美国LI-COR生产的LI-6400便携式光合作用测定系统(使用自然光源透明叶室)，测定汉源花椒叶片气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和叶面饱和水汽压亏缺(V_pdl)，同时测定气温、空气相对湿度、光合有效辐射强度(PAR)、大气CO₂浓度，测定时间从8:00—18:00每隔2 h测定1次，测定过程中环境因子日变化如图 1。水分利用效率(WUE)采用叶片Pn与Tr的比值计算。在光合作用测定结束后，测定各处理植株地径和苗高及与光合作用测定中相同叶位叶片的叶绿素含量。地径和苗高分别采用游标卡尺和卷尺进行测定，叶绿素含量采用丙酮-乙醇混合液浸提比色法测定^[9]。

图 1 气温、大气CO2浓度、空气相对湿度和光合有效辐射强度(PAR)日变化 Fig.1 Diurnal variations of air temperature, ambient CO2 concentration, ambient relative humidity and photosynthetic active radiation (PAR)

图选项

采用SPSS 20.0和Excel 2007软件对数据进行统计和分析，图中数据均为平均值±标准差，不同处理植株生长及叶片光合指标各变量之间的显著性检验采用单因变量多因素方差分析和最小显著极差法(SSR)。

由图 2可知，汉源花椒叶片Gs和Ci在不同水肥条件下随时间的延长呈现出相同的变化规律，且不同水肥处理对两者的影响差异显著(P＜0.05)。叶片Gs从8:00左右开始随时间的延长而逐渐增加，在达到最大值后又随时间的延长而降低，但不同处理达到最大值的时间不同，NPK+50%FWC(T6)和1/2NPK+50%FWC(T5)两处理在12:00左右达到最大值，而其他各处理在10:00左右达到最大值。叶片Ci的日变化规律与Gs恰好相反，呈现出从8:00左右开始随时间的延长而逐渐降低，达到最低值后又随时间的延长而逐渐增加，但不同处理达到最低值的时间不同，CK+50%FWC(T4)、1/2NPK+50%FWC(T5)和 NPK+50%FWC(T6)三处理在12:00左右达到最低值，而其他各处理在10:00左右达到最低值。在相同水分条件下，各时刻叶片Gs平均值施肥处理均高于不施肥处理，并随施肥量的增加而增加；相反，各时刻叶片Ci平均值施肥处理均低于不施肥处理，并随施肥量的增加而降低(表 1)；不同施肥处理间的Gs和Ci均差异显著(P＜0.05)；与CK处理相比，1/2NPK和NPK处理的叶片Gs平均值分别增加23.0%和44.3%，叶片Ci平均值分别降低6.1%和10.3%。在相同施肥条件下，各时刻叶片Gs平均值为50%FWC最高，而30%FWC最低；各时刻叶片Ci平均值总体上为70%FWC最高，而30%FWC最低(表 1)；不同水分处理间的Gs均差异显著(P＜0.05)，50%和70%FWC处理间的Gs差异不显著(P＞0.05)，但两处理均显著高于30%FWC；与70%FWC处理相比，30%FWC和50%FWC处理的叶片Gs平均值分别增加-63.6%和18.2%，叶片Ci平均值分别降低20.9%和1.5%。

图 2 不同水肥处理汉源花椒叶片气体交换参数日变化 Fig.2 Diurnal variations of gas exchange parameters of Zanthoxylum bungeanum Maxim ‘hanyuan’ leaf under different water and fertilizer treatments CK+30%FWC，不施肥+30%田间持水量；T2: 1/2NPK+30%FWC，半量氮磷钾+30%田间持水量；T3: NPK+30%FWC，全量氮磷钾+30%田间持水量；T4: CK+50%FWC，不施肥+50%田间持水量；T5: 1/2NPK+50%FWC，半量氮磷钾+50%田间持水量；T6: NPK+50%FWC，全量氮磷钾+50%田间持水量；T7:CK+70%FWC，不施肥+70%田间持水量；T8: 1/2NPK+70%FWC，半量氮磷钾+70%田间持水量；T9: NPK+70%FWC，全量氮磷钾+70%田间持水量

图选项

由图 2可知，汉源花椒叶片Pn和Tr在不同水肥条件下随时间的延长均呈现出相同的变化规律，且不同水肥处理对两者的影响差异显著(P＜0.05)。叶片Pn和Tr从8:00左右开始随时间的延长而逐渐升高，在达到最大值后又随时间的延长而降低，各处理叶片Tr均在14:00左右达到最大值，但不同处理叶片Pn达到最大值的时间不同，NPK+50%FWC(T6)和1/2NPK+50%FWC(T5)两处理叶片Pn在12:00左右达到最大值，而其他各处理在10:00左右达到最大值。在相同水分条件下，各时刻叶片Pn和Tr平均值施肥处理均高于不施肥处理，并随施肥量的增加而增加(表 1)；不同施肥处理间的Pn和Tr均差异显著(P＜0.05)；与CK处理相比，1/2NPK和NPK处理的叶片Pn平均值分别增加33.2%和59.6%，叶片Tr平均值分别增加18.8%和30.9%。在相同施肥条件下，各时刻叶片Pn平均值为50%FWC最高，而70%FWC最低；各时刻叶片Tr平均值总体上为50%FWC最高，而30%FWC最低(表 1)；不同水分处理间的Pn和Tr均差异显著(P＜0.05)；与70%FWC处理相比，30%FWC和50%FWC处理的叶片Pn平均值分别增加52.1%和112.7%，叶片Tr平均值分别增加-51.0%和14.1%。

通过对叶片各时刻Pn平均值(y₁)与地径(x₁)、苗高(x₂)和D²H(x₃)(表 2)的线型回归发现，Pn与地径(y₁=11.626x₁-3.741,r= 0.945,P＜0.01)、苗高(y₁=0.082x₂-1.936,r= 0.952,P＜0.01)和D²H(y₁=0.048x₃+2.364,r= 0.958,P＜0.01)均呈显著正相关，说明叶片Pn的大小能较好地反映汉源花椒幼苗植株的生长状况。拟合叶片各时刻Pn平均值(y₁)与土壤水分(x₄)的一元二次方程式，发现两者关系显著(y₁=-0.0075x²₄ + 0.7003x₄-9.073,r= 0.819,P＜0.01)，由方程估算出适宜于叶片光净光合速率提高的最佳土壤含水量为46.7%FWC。

通过对汉源花椒叶片Pn(y₁)与叶绿素a(x₅)、叶绿素b(x₆)、总叶绿素(x₇)和Chla/Chlb比值(x₈)的线型回归发现，叶片Pn与叶绿素a(y₁=9.561x₅-2.675,r= 0.941,P＜0.05)、叶绿素b(y₁=28.553x₆-5.727,r= 0.891,P＜0.05)、总叶绿素(y₁=7.238x₇-3.530,r= 0.934,P＜0.05)和Chla/ chlb比值(y₁=8.883x₈-13.666,r=0.869,P＜0.05)均呈显著正相关。说明叶片叶绿素含量的高低及Chla/ chlb比值的大小能较好地反映汉源花椒幼苗植株的叶片Pn的大小。

由图 2可知，汉源花椒叶片WUE和V_pdl在不同水肥条件下随时间的延长均呈现出相同的变化规律，且不同水肥处理对两者的影响差异显著(P＜0.05)。叶片WUE随时间的延长呈现出似“M”型波动变化，即从8:00左右开始随时间的延长呈先增加，在10:00左右达到第1个峰值，之后随时间延长而降低并在14:00左右降到较低值，在16:00左右升高到第2个峰值，然后又随时间延长而逐渐降低，但第2个峰没有第1个峰明显。叶片V_pdl从8:00左右开始随时间的延长而逐渐增加，在14:00左右达到最大值，之后又随时间的延长而降低。在相同水分条件下，各时刻叶片WUE平均值施肥处理高于不施肥处理，并随施肥量的增加而增加，相反，V_pdl平均值施肥处理低于不施肥处理，并随施肥量的增加而降低(表 1)；CK与1/2NPK处理间的WUE差异不显著(P＞0.05)，但两处理均显著低于NPK处理(P＜0.05)，1/2NPK与CK和NPK处理间的V_pdl差异均不显著(P＞0.05)，但NPK处理的V_pdl显著高于CK处理(P＜0.05)；与CK处理相比，1/2NPK和NPK处理的叶片WUE平均值分别增加8.9%和18.5%，叶片V_pdl平均值分别降低3.6%和8.5%。在相同施肥条件下，各时刻叶片WUE平均值为30%FWC最高，而70%FWC最低；各时刻叶片V_pdl平均值均为30%FWC最高，而50%FWC最低(表 1)；不同水分处理间的WUE和V_pdl均差异显著(P＜0.05)；与70%FWC处理相比，30%FWC和50%FWC处理的叶片WUE平均值分别增加214.9%和82.3%，叶片V_pdl平均值分别增加10.0%和-14.9%。

经分析发现，叶片各时刻WUE平均值(y₂)与土壤水分(x₄)呈显著线型负相关(y₂=-0.0602x₄+5.2432,r=0.965,P＜0.01)，而叶片各时刻Pn平均值与土壤水分呈显著抛物线型关系。通过调控土壤水分以获得较高的Pn和WUE应该是水资源匮乏区促进植物生长和水分高效利用的重要举措。因此，借助模糊数学的隶属函数法，对叶片各时刻Pn和WUE平均值数据进行转换(公式为：X(u)=(X-X_min) /(X_max -X_min))，然后将各时刻Pn和WUE平均值的隶属度值累加后求其平均值(即，各时刻Pn和WUE平均值的综合值，简写为Z_Pn+WUE)。通过拟合Z_Pn+WUE(y₃)与土壤水分(x₄)的一元二次方程发现，两者关系显著(y₃=-0.00046 x²₄+0.03304 x₄+0.02591,r= 0.897,P＜0.01)，由方程估算出能同时获得较高叶片Pn和WUE综合值的土壤含水量为35.9%FWC。因此，综合土壤水分(x₄)与叶片各时刻Pn平均值(y₁)和Z_Pn+WUE的关系可以得出，土壤含水量在35.9%—46.7%FWC范围内既能保持较高的Pn，又能获得较高的WUE。

由表 3可知，气温、空气相对湿度和大气CO₂浓度与叶片Gs和Pn的相关性不显著，而与Tr相关性达到极显著水平；光合有效辐射强度与叶片Gs呈显著正相关，与Pn和Tr呈极显著正相关；叶片Pn与Gs呈极显著正相关，与Tr也呈正相关，但相关性不显著。叶片Gs和Pn与PAR的相关系数均高于其他环境因子，而Tr与气温的相关系数均高于其他环境因子。另外，通过拟合Pn(y₁)与气温(x₉)、相对湿度(x₁₀)、CO₂浓度(x₁₁)和PAR(x₁₂)的一元二次方程发现，Pn与气温(y₁ = -0.05 x²₉+3.45 x₉ - 54.28,r = 0.473,P＞0.05)、相对湿度(y₁=-0.004x²₁₀+0.379x₁₀ - 3.785,r=0.257,P＞0.05)和CO₂浓度(y₁=-0.0005 x²₁₁+0.3487 x₁₁-60.7903,r = 0.350,P＞0.05)相关性仍不显著，而与PAR(y₁=-0.0000055 x²₁₂+0.0142809 x₁₂-2.8238286, r=0.776,P < 0.01)相关性极显著(利用此方程可以估算最佳叶片净光合作用PAR为1263.6 μmol m^-2 s^-1)。因此，光合有效辐射强度是影响汉源花椒叶片Gs和Pn的主要因子，而气温是影响叶片Tr的首要因子。

叶片上的气孔是外界CO₂输入和水蒸气输出的通道，气孔的开闭程度直接影响叶片Pn和Tr，叶片Gs能表征气体与水分的交换程度^[10]。有关花椒属植物叶片Gs日变化规律的报道有四种，包括“单峰”型、“双峰”型、“三峰”型和“N”型，如何立新等^[11]对椿叶花椒的研究发现，不同施肥条件下叶片Gs呈现出“单峰”型和“双峰”型两种变化规律，“单峰”型的峰值出现在9:00，之后Gs均一直下降，而“双峰”型的峰值出现在9:00和13:00；刘玲等^[1]的研究发现，10个产地花椒叶片Gs日变化呈现出4种变化规律，其中循化花椒呈“三峰”型(峰值出现在10:00、12:00 和16:00)，泰安花椒、武都花椒、汉源花椒、韩城花椒和豆椒呈“双峰”型(第1个峰值出现在10:00；第2个峰值韩城花椒出现在12:00，泰安花椒和武都花椒出现在14:00，豆椒和汉源花椒出现在16:00)，平顺花椒、涉县花椒和竹叶椒呈“单峰”型(峰值出现在10:00)，凤椒呈“N”型(峰值出现在10:00，而谷值出现在16:00)。本研究结果发现，汉源花椒幼苗叶片Gs日变化规律呈“单峰”型，不同处理峰值出现时间为10:00或12:00左右。叶片气孔是一个敏感性较高和具有自身调节作用的阀口，气孔的开放可促进气体交换、光合作用和蒸腾作用的进行，一定程度叶片可以通过蒸腾降温减免叶片在高温时的热损伤，而气孔的关闭可以防止植物过度水分消耗而出现水分极度亏缺的危险^[12]。因此，不同产地、不同品种或同一品种的花椒叶片Gs日变化出现不同的变化规律，应该与植株自身的特性、环境条件(如光照强度、空气湿度、气温、土壤水分供应状况等)和测定季节等因素及其综合影响有关。

光合作用是在光的照射下植物利用叶绿素将水和CO₂转化为碳水化合物，并释放出O₂的生物化学过程，它受内部因素和外界环境条件制约^[13]。有关花椒属植物叶片Pn日变化规律的报道有“单峰”型和“双峰”型两种，如何立新等^[11]对椿叶花椒的研究发现，不同施肥条件下叶片Pn均呈明显的“单峰”型变化规律，峰值出现在13:00；刘玲等^[1]的研究发现，10个产地花椒叶片Pn日变化呈现出“单峰”型和“双峰”型两种变化规律，其中武都花椒、泰安花椒、涉县花椒、豆椒、凤椒、平顺花椒和韩城花椒均呈单峰型(凤椒和韩城花椒的峰值出现在11:00，豆椒和武都花椒出现在12:00，其他3种出现在10:00)，汉源花椒、循化花椒和竹叶椒呈“双峰”型(循化花椒第1 和第2个峰值分别出现在12: 00和16: 00时，汉源花椒和竹叶椒第1和第2个峰值分别出现在10:00和14:00)。本研究结果发现，汉源花椒幼苗叶片Pn日变化规律呈“单峰”型，不同处理峰值出现时间为10:00或12:00左右。导致叶片Pn日变化呈现出不同变化规律的原因与气孔因素和非气孔因素有关，前者是Gs下降阻止CO₂供应而使Pn降低，后者是叶肉细胞光合能力下降而导致Pn降低^[14]。本研究中，光合有效辐射强度随时间的延长而增大，最大值出现在14:00左右，之后随时间的延长而降低，然而汉源花椒叶片Pn随光合有效辐射强度的增大而增大，在10:00或12:00左右达到最大值后，随时间的延长而降低。出现这一现象的原因与中午的强光降低了叶片PSⅡ光合反应中心活性及高温导致光合酶活性受到抑制有关^[15]，使得温度和光照强度升高到一定强度后汉源花椒叶片Pn不再随光照强度的增加而增加。据报道，花椒的光饱和点为289.7—1105.8 μmol m^-2 s^{-1[1, 16, 17]}。本研究中估算得出Pn最大值出现在PAR为1263.6 μmol m^-2 s^-1时，而12:00—16:00的光合有效辐射强度均远高于花椒的光饱和点，花椒光合作用在强光条件下的降低是它逃避高温干旱伤害的自我保护反应^[17]。

通过合理的经营管理措施提高Pn、延长光合作用时间和增加光合作用面积等是提高植物光能利用率的关键^[16]。王同朝等^[18]的研究发现，在不同水分条件下施磷可使小麦Pn和WUE分别增加11.2%—15.6%和2.4%—19.1%；彭晚霞等^[19]的研究发现，施用有机肥和无机肥处理茶树Pn均显著高于不施肥处理；李小平等^[20]的研究发现，施肥能增加巨桉叶片Pn、Gs和WUE，并随施肥量的增加而增加；赵海波等^[21]的研究发现，小麦叶片Pn和Gs随施肥量增加而增加，而且合理的施肥量可以减弱甚至消除低施肥量和不施肥所导致的光合“午休”现象，进而延长光合作用时间；沈玉芳等^[22]研究发现，施肥可显著增加小麦根系生物量，扩大水分和养分的吸收空间和提高WUE。本研究也发现，施肥提高了汉源花椒叶片Pn、Gs和WUE，而且随施肥量的增加而增加；另外，还发现叶片Pn与地径、苗高和D²H呈显著正相关。这与施肥能增加土壤有效养分含量和有利于植物吸收利用，进而促进植物生长有关。氮是叶绿素合成的必要成分，施氮可通过提高叶绿素含量而提高Pn，并抑制植物蒸腾；磷能促进叶绿素的合成，并在ATP反应中起关键作用，当磷素供应不足时植物叶片扩展受限会降低叶片同化面积而影响光合作用；钾能增加Gs和改善叶肉细胞的光合活性，进而提高叶片光合能力，并促进蛋白质合成、碳水化合物转移和细胞分裂^{[21, 23]}。因此，通过合理施肥调节土壤有效养分的供应状况是促进汉源花椒生长、提高光合能力和增加WUE的关建。

水分是植物生长的重要条件和基础，土壤水分状况是影响植物光合作用和WUE的重要因素。Heitholt^[24]的研究发现，轻度的水分胁迫对小麦WUE没有影响，而严重的水分胁迫会使小麦WUE降低；刘杜玲等^[7]的研究发现，花椒3个品种叶片Pn平均值在轻度胁迫条件下比对照增加3.2%—6.4%，而在中度和重度胁迫条件下比对照降低28.4%—58.1%；李阳等^[25]对大果沙枣的研究及褚建民等^[26]对欧李幼苗的研究也发现，轻度胁迫可以提高叶片的光合作用；黄明丽等^[27]的研究发现，水分胁迫能显著增加小麦WUE，且在各水分胁迫条件下小麦WUE均随施肥量的增加而增加。本研究结果发现，汉源花椒叶片Pn和Gs随土壤水分含量的增加呈先增加后降低的变化趋势，而WUE随水分含量的降低呈持续增加的变化趋势，且在30%FWC和70%FWC条件下施肥和不施肥处理汉源花椒叶片Pn和Gs日变化峰值均出现在10:00左右时，而在50%FWC条件下施肥使Pn和Gs日变化峰值出现时间由不施肥时的10:00左右提升至12:00左右，这就延长了高光合作用时间和提高了光合效率。因此，适度的水分胁迫有利于WUE的提高，水分胁迫条件下合理的施肥可以缓解水分胁迫对植物生长的影响及促进植物光合能力和WUE的提高。水分胁迫条件下施肥除了能增加相应的土壤有效养分含量外，还能提高土壤的水势和水分有效性，使原来那部分对植物生长“无效”的水变成“有效”的水，进而让植物可以吸收更多的土壤水分以满足其生长^{[28, 29]}。

叶绿素含量是反映植物光合能力的重要指标，水分胁迫条件下植物叶绿素含量的变化是植物对水分胁迫程度的响应^{[22, 30]}。刘杜玲等^[7]的研究发现，3个花椒品种叶绿素含量随着水分胁迫程度的增加均呈先增加后下降的变化趋势，轻度和中度胁迫条件下叶绿素含量增加，而重度胁迫条件下叶绿素含量降低；邹春静等^[30]的研究发现，沙地云杉叶绿素含量随水分胁迫程度的增强总体上呈先增加后下降的变化趋势；李少锋等^[31]的研究发现，水分胁迫条件下椿叶花椒叶绿素含量降低，且胁迫越严重叶绿素含量越低。本研究发现，汉源花椒叶片叶绿素含量随土壤水分含量的增加呈先增加后降低的变化趋势。轻度或中度水分胁迫下植物叶绿素含量的增加或降低可能与植物对环境因子的补偿和超补偿效应有关^[30]，也可能与各种植物适宜的土壤水分含量范围不同有关。适宜的土壤水分含量有利于增加汉源花椒叶片叶绿素含量，而土壤水分含量过高或过低都不利于叶绿素含量的增加。水分胁迫条件下，叶绿素酶活性提高，叶绿素合成酶活性降低致使叶绿素合成受到抑制，叶绿素降解速率增加^[32]，使叶肉细胞中叶绿体超微结构受到损伤和破坏，导致叶绿体希尔反应减弱、光系统Ⅱ活力降低以及电子传递和光合磷酸化受到抑制，最终引起Pn降低^[31]，这是低水分含量条件下汉源花椒叶片叶绿素含量降低和Pn降低的原因。另外，土壤水分过多会导致植物叶片发黄失绿^[33]，这是高水分含量条件下汉源花椒叶片叶绿素含量降低和Pn降低的原因。本研究还发现，施肥促进了各水分条件下汉源花椒叶绿素含量的增加，且叶绿素含量与Pn呈显著正相关。因此，在汉源花椒的栽培管理中适宜的水肥管理措施对增加叶绿素含量、提高光合和促进植株生长具有重要的作用。

水肥藕合处理中，NPK+50%FWC处理汉源花椒叶片Gs、Pn、Tr和WUE平均值及叶绿素含量和Chla/Chlb比值最高，而CK+70%FWC处理最低；CK+70%FWC处理叶片Ci最高，而NPK+50%FWC处理最低；CK+30%FWC处理叶片V_pdl最高，而NPK+50%FWC处理最低。叶片Pn、WUE和叶绿素含量随施肥量的增加而增加，在30%—50%FWC时随土壤水分含量的增加而增加，而在50%—70%FWC时随土壤水分含量的增加而降低。叶片Pn的高低能反映汉源花椒植株的生长状况，叶绿素含量的多少对各水肥条件下叶片Pn具有较好的表征作用。土壤水分含量在35.9%—46.7%FWC范围内，可以同时获得较高叶片Pn和WUE。汉源花椒叶片Gs和Pn主要受环境因子中光合有效辐射强度的影响，而影响叶片Tr的首要环境因子是气温。因此，适宜的土壤水分含量及氮肥、磷肥和钾肥施用量是提高汉源花椒叶片Pn和WUE的关键，对于提高水资源利用效率和促进汉源花椒光合产物的形成及植株生长具有重要的作用和意义。