通过灌溉提高土壤含水量(SWC)是一种潜在、有效的缓解高温胁迫的调控措施。在提高土壤含水量缓解高温影响的过程中,田间条件下基于叶绿素荧光的光合特性响应受到了有限的关注。本研究在华北平原开展了2年田间试验(2019-2020年),以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为材料,在灌浆期设置三个试验处理(正常生长条件(CK)、大田升温(H)和大田升温+水分调控(HW)),研究田间高温对玉米冠层光合的影响及水分调控效应。与H处理相比,HW处理下冠层温度降低1-3℃,净光合速率(Pn)提高20%。此外,HW处理显著提高了两个品种的实际光合速率(Phi2)、线性电子流(LEF)、可变荧光(Fv)和最大光能转换效率(Fv/Fm)。同时,发现两个品种对叶绿素荧光的响应存在差异。HW处理显著提高了ZD958的类囊体质子电导率(gH+)和最大荧光(Fm),提高了XY335的叶绿体ATP合酶质子电导率(vH+)和最小荧光(F0)。结构方程分析进一步表明,土壤水分含量与Pn、LEF和Fv/Fm呈显著正相关。提高土壤水分含量可通过延缓叶片衰老,延长光合作用有效时间,改善Phi2、LEF、Fv和Fv/Fm,提高叶片光合能力。综合本研究结果表明,提高SWC以增强灌浆期叶片光合作用,是玉米生产中适应气候变暖的一项重要技术措施。