光合作用是作物生长发育和产量形成的生理基础，作物产量90%～95%来自光合产物。因此，研究作物光合特性对于明确和充分挖掘产量潜力具有重要意义．研究表明，甘薯的光合性能是决定产量形成的关键。薯干产量与不同生长期的光合速率均呈显著正相关，甘薯光合性能是提高产量的生理基础。叶绿素荧光参数是植物光合作用的“内在 性”特征，能快速、灵敏和非破坏性地反映环境因子对光合作用的影响机理。氮素是植株体内蛋白质、核酸、酶、叶绿素和部分激素的重要组分，直接或间接影响着作物的光合生理和叶绿素荧光特性。

生产上，氮肥的合理施用一直是调控作物光合特性、产量提高的重要措施。增施氮肥有利于提高甘薯叶片叶绿素含量和光合速率，延长叶面积持续期，使单薯质量和产量提高。近年来，在棉花、烤烟、小麦等作物上，人们逐渐了解植物叶绿素荧光动力学与光合作用的关系，并探明了氮肥对光合作用和叶绿素荧光参数的影响。例如，正常灌水条件下追施氮肥能提高棉花叶片PSII潜在活性和较大光化学活性，降低非辐射能量的耗散，使叶片吸收的光能较充分地用于光合作用。

叶片光合作用是作物产量形成的生理基础，叶片中叶绿素是植物光合作用中吸收、传递和转换光能的物质基础，叶绿素含量高低是反映作物光合强度的重要生理指标。氮是叶绿素的主要组成成分，间接影响着作物光合性能，大量研究结果表明，氮肥水平、施氮方式等栽培条件显著影响作物叶片的叶绿素含量、光合作用、叶绿素荧光参数等一系列生理活性，较终调控生物量积累和产量形成，叶绿素荧光参数是植物光合作用的“内在性”特征，反映了叶片光合作用过程中光系统对光能的吸收、传递、耗散和分配等生理过程。叶绿素荧光参数的变化与光合作用生理过程密切相关，在一定程度上受氮素营养的调控，减氮运筹同样对甘薯功能叶叶绿素荧光参数具有显著影响，氮肥后移提高了甘薯块根膨大期功能叶PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ较大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)，降低了初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)。这表明，光系统II(PSⅡ)的活性、光化学效率、表观电子传递速率和总的光化学量子产量提高，PSⅡ反应中心活性增强，非辐射能量耗散降低。这与在夏玉米上的研究结果相同，分次施氮可显著提高玉米叶片非光化学猝灭系数和电子传递速率，从而有效提高了叶片对光能的利用，同时增强了叶片对光破坏的防御机制，有效调节了光合性能，氮肥分施增加了PSⅡ天线色素对光能的捕获效率，降低了光能的热耗散，提高了PSⅡ的光化学效率和电子传递速率，增强了叶片保护机制，有效调节了光合性能，这是减氮分施提高甘薯块根膨大期功能叶光合速率的主要生理机制．本研究中，氮肥基施处理尽管在生育前期拥有较高的叶绿素含量和光合速率，但生育中后期却显著低于氮肥追施处理。这与后期植株氮素养分缺乏导致光合系统Ⅱ活性降低有关。氮肥分施既能保证前期拥有较高的光合性能，又能提高生育后期甘薯叶片光合色素含量，延缓光合器官的衰老，使其仍具有较强的光捕获能力和光化学效率，增加了生物量积累，为甘薯产量的提高奠定良好基础。