栽培草石蚕光合特性的研究

李春桥

引言

植物光合作用是植物生长发育中最重要的生理过程，以青海省不同栽培模式下的草石蚕为研究材料。对露地、起垄和起垄覆膜三种不同栽培模式下的栽培草石蚕叶片的主要光合指标进行了测定和比较；通过光强-光合速率拟合了叶片光响应特征值，并采用Junior-PAM测定叶绿素荧光特征参数。

1 管理與方法

1.1 田间管理

1.1.1整地及播种

试验田地采取耕犁耕磨镇压，使根层土壤内无根茬，清洁田间杂草，保持地表平整，土壤上虚下实，采用点播法播种草石蚕块茎，栽培模式以露地、起垄、起垄覆膜（白膜）三种处理，每种处理一个小区，小区面积为4m×5m=20m2。草石蚕株行距均为30cm，其中垄宽25cm，垄高20cm。

1.1.2中耕除草、灌溉施肥

本次试验过程中从2016年5月开始到9月止对草石蚕进行了中耕除草工作，结合间苗定苗一起进行，中耕深度3—5cm，且只在行间浅锄，以利于根系迅速发展，灌水也在间苗和定苗期间进行。在初花期追肥一次，追施尿素375kg/hm2，此外在草石蚕盛花期再一次追肥，追肥为尿素。

1.2 方法

1.2.1不同栽培模式下草石蚕盛花期叶片净光合速率的测定

于盛花期选择天气晴朗、无风少云的日子，使用Li-6400XT光合测定仪，对不同栽培模式下的草石蚕进行净光合速率等气体交换参数的测定。每个处理选择大小一致的植株10株，以中部叶位选择健康、无虫害的叶片，进行测定，气温26℃，CO2的含量为400umol/mol。

1.2.2草石蚕盛花期叶片光响应曲线测定

于露地栽培的草石蚕植株叶片为测定对象，测定条件同上述条件。

1.2.3草石蚕盛花期叶片叶绿素荧光参数的测定

由于使用的光合仪无荧光测定系统，在光响应曲线测定结束，对该叶片暗适应后进行叶绿素荧光参数的测定。

2 结果与分析

2.1 不同栽培模式下草石蚕盛花期叶片主要气体交换指标（见表1）

结果表明，草石蚕盛花期叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率经过多重比较在三种不同栽培模式下都没有显著性差异。

2.2 草石蚕盛花期叶片光响应

根据非直角双曲线拟合的结果，由于曲角问题k，最大净光合速率的拟合公式转为公式为直角双曲线：A=（（Q*light*Amax）/（Q*light-Amax））-Rd。拟合结果表2。

它们可以很好地拟合植物叶片在没有出现光抑制时的光响应数据，并得到好的拟合效果，决定系数R2>0.98

2.3 盛花期叶片叶绿素荧光指标（见表3）

Fv /Fm 反映了（在最适合条件下经过暗适应后的） PSⅡ的最大量子产量。光化学淬灭系数（ qP）反映的是PSⅡ天线色素吸收的光能用于光化学电子传递的份额。光化学淬灭系数qP的大小反映了PSⅡ的电子传递活性的强弱。非光化学淬灭系数（ qN ）反映的是PSⅡ天线色素吸收的光能不能用于光合电子传递而以热的形式耗散掉的光能部分。

快速光响应曲线是PSⅡ的相对光合电子传递速率（ETR），反映实际光强下的光化学速率。（见下图）

3 结论

三种不同栽培模式下草石蚕盛花期叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率虽然数值有差异，但经过多重比较发现它们均无显著性差异。

田间栽培的草石蚕光响应曲线经直线和直角双曲线模型拟合，最大净光合速率为11.335umolm-2.s-1，暗呼吸速率为-0.1795umolm-2.s-1，光补偿点LCP为5.295umolm-2.s-1，光饱和点600.88umolm-2.s-1。荧光参数分别为光化学猝灭系数（qP）、非光化学猝灭系数（qN）、相对光合电子传递速率（ETR）和最大光化学效率（Fv /Fm）。随着光强的增加，ETR呈上升趋势。

作者单位：青海海南州藏族自治州农林科学研究所endprint