不同沙棘品种光合特性的比较研究

王斯彤

(辽宁省沙地治理与利用研究所，辽宁 阜新 123000)

沙棘(Hippophaerhamnoides)又名沙枣，为胡颓子科沙棘属植物，在我国三北地区广有分布[1]。辽宁省从20世纪60年代初开始引进栽培，主要在干旱少雨的辽西地区。沙棘具有很强的耐寒、耐旱及耐瘠薄的特性，具有较好的土壤改良作用，是荒山造林的优良树种[2]。本研究对阜新地区5种不同沙棘品种幼苗光合特性进行了比较研究，旨在为该区沙棘品种耐旱指标选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验地点设于阜新市林业科技示范园区内，该园区于2001年建立，全园占地166.6 hm2。其中引种区面积120 hm2，育苗区面积33.3 hm2。经过多年的发展，该园已有来自全国各地的沙棘品种十余种。

试验材料为科技示范园区的2年生沙棘优良品种，分别为辽阜1号、实优、向阳、楚伊以及中国第一代杂交种。

1.2 试验设计

试验于2019年5月中旬在阜新市林业科技示范园区内选择具有代表性的地块为标准地，采用各品种沙棘中上部向阳叶片，利用LI-6400便携式光合测定仪，在每天6：00—18：00期间，每间隔1 h测定1次，重复3次[3,4]。

1.3 项目测定

分别测定沙棘光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)两个指标[5]。

2 结果与分析

2.1不同沙棘品种幼苗光合速率(Pn)的日变化

由图1可知，早晨6：00各品种沙棘幼苗的光合速率分别为向阳2.663 μmol·m-2·s-1、辽阜1号2.432 μmol·m-2·s-1、楚伊2.641 μmol·m-2·s-1、中国第一代杂交种2.124 μmol·m-2·s-1、实优2.554 μmol·m-2·s-1，12:00时则分别增至7.288 μmol·m-2·s-1、6.99 μmol·m-2·s-1、6.586 μmol·m-2·s-1、7.288 μmol·m-2·s-1、6.99 μmol·m-2·s-1，且都达到最大值。从12：00开始光合速率呈下降趋势。14：00—15：00略有回升，到15：00时再次出现次高峰，各品种分别为，向阳6.353 μmol·m-2·s-1、辽阜1号6.366 μmol·m-2·s-1、楚伊6.022 μmol·m-2·s-1、中国第一代杂交种6.412 μmol·m-2·s-1、实优6.599 μmol·m-2·s-1，之后随着气温和光照强度的减弱，各品种光合速率开始呈下降态势。18：00时分别为向阳2.699 μmol·m-2·s-1、辽阜1号2.226 μmol·m-2·s-1、楚伊2.356 μmol·m-2·s-1、中国第一代杂交种1.114 μmol·m-2·s-1、辽阜1号2.226 μmol·m-2·s-1。从图1也可以看出Pn的变化在6：00—12：00与15：00—18：00呈现相反的变化态势，这与两个时间段光照强度变化态势一致。而光合速率在12：00—14：00的下降，表明沙棘的光合作用存在“午休”现象。

图1 不同沙棘品种幼苗光合速率(Pn)日变化

由表1阜新地区不同沙棘幼苗品种光合速率的方差分析可知，P值为0.682，大于0.05，说明各沙棘幼苗品种之间光合速率的差异不显著。

表1 阜新地区不同沙棘品种的光合速率方差分析

2.2不同沙棘品种幼苗蒸腾速率(Tr)的日变化

由图2可知，阜新地区不同沙棘品种幼苗蒸腾速率的日变化呈单峰曲线变化，且有明显的峰值。在一天中，沙棘叶片的蒸腾速率受气温和光照强度的影响。清晨温度低、光照强度小，蒸腾作用较小。随着时间推移，温度和光照强度增加，叶片的气孔导度变大，提升了叶片内外的气压差，增强了蒸腾作用。各沙棘品种蒸腾速率都在14:00前后达到峰值，随后都呈减弱趋势。各沙棘品种蒸腾作用变化趋势较为一致，比较平稳。

图2 阜新地区不同沙棘品种幼苗蒸腾速率日变化

表2为阜新地区不同沙棘品种幼苗叶片蒸腾速率的方差分析。由表2可知，P值为0.516，大于0.05，说明各品种沙棘间蒸腾速率差异不显著。

表2 阜新地区不同沙棘品种幼苗蒸腾速率方差分析

3 结论

试验表明，光合速率变化方面，向阳、辽阜1号、楚伊在15：00左右达到最大值，分别为7.968 μmol·m-2·s-1、7.958 μmol·m-2·s-1、7.921 μmol·m-2·s-1。中国第一代杂交种、实优在14：00左右达到最大值，分别为8.232 μmol·m-2·s-1、8.56 μmol·m-2·s-1。光合速率次序为辽阜一号﹤楚伊﹤中国第一代杂交种﹤向阳﹤实优，表明实优的光合产量最高，辽阜一号的光合产量最低。

蒸腾速率变化方面，阜新地区昼夜温差大，日照强度在12：00—15：00最强，此时沙棘气孔导度降低，减少水分蒸发，以适应干旱气候。在各沙棘品种中其蒸腾变化曲线覆盖面积来看，蒸腾速率从小到大依次为楚伊﹤辽阜1号﹤中国第一代杂交种﹤向阳﹤实优，表明实优的蒸腾速率最高，楚伊蒸腾速率最低。