针对河北省红小豆弱光处理的必要性研究

窦庆晨 何香婷

摘 要：基于河北省第三季度实际天气情况，晴天占比不足40%，因此通过弱光胁迫研究红小豆光合生理性能显得尤为重要。

关键词：红小豆；弱光处理；必要性

文章编号： 1005-2690（2018）03-0116-01 中图分类号： S521 文献标志码： A

小豆在我国主要集中种植在东北、华北、江淮地区。其生育期短，耐瘠、耐阴，适应性广，在增加优质杂粮杂豆、优化产品产业结构、着力推进农业提质增效方面有着其他作物不可替代的作用。小豆是典型的对光反应极为敏感的短日照作物，同时有固氮养地的作用。但长期以来，落花落荚现象严重一直是影响红小豆产量和品质的重要原因。由于红小豆生长周期集中在7、8、9月，而河北省第三季度阴雨天较多、光照不足，同时红小豆在山区种植中常与玉米等高秆作物套作，吸收光照较少，因此光照对其生长、光合作用以及生理性状的变化有着重要的影响，是影响其落花落荚的重要因素。

1 弱光对植物营养生长的影响

随着光照强弱的变化，植物的营养生长变化明显，表现为强光环境下植株生长量降低；弱光环境下，苦瓜及黄瓜幼苗分枝少、叶片薄、主茎和叶柄细长。另外，有研究表明，随光强减弱，植物根部生物量的减少最大，叶部生物量的减少最小，光合产物主要用来发展地上部分，尤其是叶片，以保留尽可能多的叶片来维持生长。据研究表明，弱光显著地降低了玉米株高，而且遮光处理越晚，降低程度越低。降低光照强度也可使玉米幼苗新叶长出速率明显下降，拔节期至吐丝期遮光可使株高、穗位高、茎粗和单株叶面积下降，对最终叶片数目的多少则没有影响。

2 弱光对植物生殖生长的影响

杨延杰等研究表明，弱光胁迫会导致平均单果重和番茄单株结果数显著下降。遮光处理会降低产量，尤其是降低单果重，不同程度遮光处理降低的程度也不同。弱光处理作用于玉米营养生长时期时，会导致粒数和产量下降，而对粒重并无显著影响；开花期遮阴，粒数显著下降，粒重虽有小幅上升，但是产量仍显著下降；灌浆期遮阴，粒数和粒重分别下降5%、13%，产量也显著下降。

3 弱光对植物不同农艺性状的影響

韩天富等研究表明，自然光可使大豆分枝数、主茎节数和叶片数增加，叶面积增大，叶片脱落减少。研究表明，大豆短光照可减少总叶片数、株高、分枝数、主茎节数和茎秆重。杨海裕研究表明，随着光强的增加，苗木生长性状各指标呈渐增的趋势。植株的花芽分化与其叶面积、叶干重、地上部分与地下部分的干重比值之间呈显著的正相关关系。开花前后的光照长度对大豆干物质积累具有重大作用，自然光可提高大豆的干物质积累量。由于营养生长的加强，营养器官干物质分配比例上升。张桂茹研究表明，弱光处理使大豆单株长出叶数、株高、分枝数、主茎节数减少，茎秆重降低。

4 弱光对植物光合特性的影响

光是万物生长的能量来源，遮阴对植物生长发育的影响与弱光环境中植物的光合特性有着极为紧密的联系，同时，光合结构中的光合速率是决定作物产量的相当重要的一个因素，光合速率是表示植物光合效率高低的重要指标。目前大多数研究认为，随着光照强度在光饱和点以下逐渐减弱，植物的净光合速率降低，下降程度受温度、湿度、CO2浓度等因素的影响。在弱光条件下植物能否正常生长发育，依赖于能否尽可能多地吸收和捕获光能，从而利于CO2固定和碳水化合物积累。

光是植物生长的基本能量来源，也是植物黄化转化的重要信号。它刺激植物的生长发育，影响植物生命周期、细胞成分和基因表达的生物合成。在叶片的生命周期中，叶绿素的含量和组成有明显的生长过程，叶绿素的生长反映了叶片生理活动的变化。植物下部近根叶片光照不足，叶片叶绿素降解速率加快。叶绿素荧光参数的分析有助于检测逆境胁迫下光合机制的位置和程度。

5 结语

结合国内外研究现状分析，一方面前人对作物弱光胁迫的研究主要集中在大豆、小麦、玉米等主要粮食作物上；另一方面主要围绕光周期对红小豆植株整体诱导研究的影响与效应，针对红小豆弱光处理下的组织结构研究较少。因此，通过研究遮阴对小豆的影响，明确小豆在不同光照条件下的生理特性和光合性能变化，从弱光胁迫对红小豆细胞器发育变化尤其是叶绿体发育特征变化进行研究很有必要。

（收稿日期：2018-02-13）