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唐菖蒲光合特性及其新球养分积累动态研究

柴彦亮  
【摘要】: 采用ECA-PB0402光合作用测定仪的闭路系统和pocket PEA植物效率分析仪以冀西北坝上高原高光照、冷凉的气候为背景,在河北农业大学张北实验站(河北省张家口市张北县)对不同栽培环境下的唐菖蒲光合特性、新球中养分积累的动态变化等进行了研究,研究结果如下: 1.唐菖蒲叶片光合作用的光饱和点LSP约为2 145μmol/(m~2.s),光补偿点LCP约为174.8μmol/(m~2.s);最适温度在25℃左右。当温度超过25℃时唐菖蒲的Pn急剧下降;当温度超过30℃时,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)明显下降,说明唐菖蒲叶片在高温下,光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心失活,PSⅡ功能下调,发生了抑制;当温度超过40℃时,唐菖蒲叶片的叶绿素荧光诱导曲线呈不太明显的O-K-J-I-P五相型,说明唐菖蒲叶片PSⅡ的水裂解系统和Q_A之前受体侧开始部分被抑制,放氧复合体(OEC)受到伤害。试验表明,唐菖蒲叶片的暗呼吸作用与温度呈线性关系,随温度升高而增大。 2.唐菖蒲叶片光合作用具有明显的日变化规律,6月份在晴天、土壤水肥充足条件下,唐菖蒲叶片净光合速率的日变化呈单峰曲线,中午有轻微下降;表观量子效率(AQY)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)在中午都有所下降,说明唐菖蒲在晴天中午,PSⅡ反应中心可逆失活,PSⅡ功能下调,发生了一定的光温抑制。8月份坝上地区唐菖蒲净光合速率的日变化呈双峰曲线,有较明显的光合“午休”现象。 3.唐菖蒲叶片净光合速率具有很强的季节性变化规律,6、7月份的环境条件诸如光照、温度、空气湿度等都非常适合唐菖蒲的生长,这个时期唐菖蒲的光合能力维持在比较高的水平,是地上部分生长的重要时期;8月份,高温、强光使唐菖蒲光合能力降低,出现光、温抑制;同时坝上地区处于长日照条件下,新球停止生长,花后库的减小也使净光合速率有所下降;9月份,随着环境的改善光合能力先上升,而后随着唐菖蒲叶片的衰老又逐渐下降。 4.温室中唐菖蒲叶片净光合速率的日变化呈单峰曲线,生育期的季节性变化也呈单峰曲线。温室中唐菖蒲始终处于弱光抑制和高温的环境条件下,光合产物积累少,株高比露地植株显著增加,地径和新球的鲜重、干重都小于露地,经检验新球鲜重、干重的减少差异不显著。 5.遮荫改变了唐菖蒲叶片净光合速率日变化规律发生变化。20%遮荫、30%遮荫下唐菖蒲叶片的净光合速率日变化呈双峰曲线,当遮荫度增加到60%时,唐菖蒲叶片净光合速率的日变化规律变成了单峰曲线。遮荫对唐菖蒲叶片净光合速率季节性变化的影响不明显。60%遮荫下唐菖蒲株高显著增加,地径和新球的鲜重、干重显著减小,切花率也显著降低,切花、繁球都受到不同程度影响。 6.播期对唐菖蒲叶片净光合速率季节性变化规律影响不大;5月5日后种植的唐菖蒲不能正常开花,新球重量也严重下降,不能正常成熟。因此,坝上地区唐菖蒲的最晚播期不得晚于5月5日。 7.坝上地区9月份的枯霜对唐菖蒲植株的伤害是可恢复性的,露地、简易大棚中唐菖蒲发生冻害时的过程不同,露地唐菖蒲在霜害发生当天的7:00时叶片受到伤害最大,简易大棚中唐菖蒲在霜害发生的的二天植株受到伤害达到最大。冻害对唐菖蒲植株的伤害是不可恢复的,使细胞内部的结构受到了伤害,叶片的叶绿素荧光诱导曲线基本消失,失去了光合能力。 8.唐菖蒲新球的生长呈先慢后快的趋势,含水量随成熟度的增加而逐渐下降;开花初期坝上地区处于长日照条件下,新球的重量略有下降;花谢后是新球干物质积累的主要时期,74.3%的鲜物质、77.6%的干物质积累于花谢之后。 9.切花能延长唐菖蒲植株的生育期,使其收获时新球的成熟度下降,但能使唐菖蒲新球的鲜重、干重比未切花植株显著提高。


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