桑树光合速率对土壤水分和光照强度的响应

构建净光合速率(Pn)与相关环境因子的数学模型,设定6个土壤水分梯度(相对含水量30%~80%),盆栽桑树,测量光响应参数、净光合速率等,以探讨光照强度(PAR)和土壤水分对桑树叶片净光合速率的综合影响。结果表明:土壤相对持水量为40%~80%时,桑树叶片净光合速率与光照强度呈显著的正相关关系,但其对净光合速率的影响程度随着土壤含水量的变化而改变;在不同土壤水分处理之间,净光合速率对光照强度的响应变化趋势相同,均随着光照强度的增大先快速增大然后增速变缓并伴随光饱和现象的发生;在土壤含水量较低时,土壤水分对净光合速率的影响占主导地位,在土壤含水量较高时,光照强度对净光合速率的影响占主导地位;土壤水分和光照强度对净光合速率的综合影响可以用数学模型来表达,影响桑树净光合速率的主导因子由土壤水分过渡到光照强度,土壤水分的临界值为51.17%。     

根域水分调控对不同砧木苹果幼树生长和叶片光合特性的影响

以3年生盆栽不同砧木红富士苹果幼树为试材,研究了土壤水分对树体生长和叶片光合特性的影响。结果表明:土壤含水量对苹果新梢生长速率、2次生长的发生和生长时间起到了调控作用。在土壤相对含水量为(75±5)%、(60±5)%处理下,3种砧木苹果幼树新梢均有2次生长,且随着土壤含水量的增多2次生长提早。3种砧木苹果幼树的新梢生长量随着土壤含水量的降低显著降低,其中JM7砧木苹果幼树的降幅最小。不同处理下3种砧木苹果幼树叶绿素含量与对照相比没有下降,而SH40砧木苹果幼树叶绿素含量升幅在春梢停长期与秋梢生长期显著高于其他砧木苹果幼树。随着土壤含水量的降低,3种砧木苹果幼树叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均呈下降趋势,但不同砧木苹果幼树对不同水分处理的响应不同。JM7砧木苹果幼树在不同处理下与对照相比净光合速率降幅较小,而蒸腾速率降幅较大,所以其瞬时水分利用效率升幅最大。本试验中,在土壤相对含水量为(60±5)%处理下,树体可以正常生长,提高水分利用效率。     

灰枣、骏枣不同枝条叶片净光合速率的对比研究

以直播建立果园的灰枣、骏枣为试材,研究其不同枝条叶片净光合速率日变化规律,结果表明:灰枣、骏枣不同枝条叶片净光合速率日变化趋势相似,均呈单峰曲线.灰枣不同枝条叶片最高峰均出现在13:00左右.骏枣枣头叶片峰值在13:00,其余枝条叶片在15:00.灰枣枣头枝叶片始终大于骏枣枣头枝叶片,13:00-17:00灰枣枣拐叶片净光合速率高于骏枣,上部枣吊叶片净光合速率变化基本相同,基部枣吊叶片净光合速率变化较大.不同叶片净光合速率大小依次为上部枣吊叶片＞枣拐叶＞枣头叶＞基部枣吊叶片.枣吊叶序叶片净光合速率呈现高-低-高-低的变化,中部叶序叶片净光合速率较高,顶部叶片最小.     

苹果园不同地面覆盖的生理生态效应

对山地苹果园进行地面覆盖处理的结果表明,5月份,地面覆盖地膜和种植三叶草均能提高土壤含水量。40cm土层中,两种覆盖的土壤含水量分别较对照提高17.6%和18.8%,种植三叶草能显著提高深层土壤含水量,地膜覆盖提高了冠层光合有效辐射和气温,8:00～18:00时,光合有效辐射分别较种植三叶草和对照高37.4%和45.8%,种植三叶草提高了苹果冠层相对湿度,分别较覆膜和对照提高10%和14%。试验表明,8:00～18:00时,地面覆膜条件下,苹果净光合速率和蒸腾速率的日变化呈双峰型,最高值分别出现在10:00时和14:00时;三叶草时,净光合速率和蒸腾速率日变化呈单峰型,最大值出现在10:00时。     

干旱胁迫对大豆气孔特征和光合参数的影响

利用盆栽法对大豆进行了不同梯度的水分处理,以研究不同水分胁迫条件对大豆气孔特征和光合特征的影响。试验结果表明：随着水分胁迫强度的增加,大豆叶片的气孔长度、宽度、周长、面积均呈减小趋势,气孔密度呈增加趋势。轻度水分胁迫条件下,大豆叶片的净光合速率（Pn）日均值较高,而在充分灌水条件下,大豆叶片的最大光量子效率值（Fv/Fm）较高,不同水分胁迫处理之间叶绿素含量没有显著差异。不同水分胁迫下大豆的净光合速率与气孔导度间均存在极显著相关关系,而气孔导度与单一气孔特征之间无显著相关关系,表明气孔传导力是大豆光合能力的主要限制因素之一,但同时也存在非气孔限制因素。实验中大豆生长的最适宜土壤相对含水量是60%～65%,此时的光合速率下降是由气孔限制引起。当土壤相对含水量低于60%时,光合作用的非气孔限制因素开始出现。当土壤相对含水量在35%～40%时,非气孔限制逐渐成为大豆叶片光合能力下降主导因子,并可能导致光合器官受到损伤。     

不同遮阴处理对通关藤光合特性的影响

为了解通关藤对光照度的需求及适应规律,设置5个不同的遮阴处理(全光照和遮阴率20%、40%、60%、80%),分析光照度对通关藤光合特性的影响。结果表明,在全光照下,通关藤的净光合速率较低,净光合速率、气孔导度日变化呈双峰曲线,有"午休"现象。60%和80%遮光处理净光合速率和气孔导度日变化呈单峰曲线,18:00前净光合速率均极显著高于全光照;气孔导度和蒸腾速率日变化曲线与净光合速率一致,3个光合指标间呈显著或极显著正相关关系。在遮光条件下,通关藤光合作用较强,蒸腾旺盛,枝叶生长加快,叶片组织结构正常,叶绿素总量增加,叶色浓绿。综合以上分析可知,通关藤属于耐阴植物,在60%~80%的遮阴率条件下更有利于通关藤光合产物的积累。     

干旱胁迫对长春花光合特性及可溶性糖的影响

为了探讨干旱胁迫对长春花的生长繁殖、光合特性及可溶性糖的影响,测定不同土壤湿度下的长春花幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、糖含量等生理指标及叶片数、株高、花数等形态指标。结果表明:轻度干旱胁迫下(土壤体积相对含水量55%～60%),其生理及形态方面均没有发生明显的变化;重度干旱胁迫下(土壤体积相对含水量30%～35%),长春花的营养生长及生殖生长均受到明显的抑制,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度显著下降的同时,水分利用率明显升高,这表明长春花具有强抗旱性;中度干旱下(土壤体积相对含水量40%～45%)使长春花由营养生长向生殖生长过渡,蔗糖的积累起到了促进作用。中度和重度干旱胁迫下,可溶性糖含量大量积累提高了植株的渗透势,其中蔗糖和葡萄糖为主要的渗透调节物质。     

反光膜对北疆滴灌葡萄生长、光合作用及品质的影响

通过裸地、PE膜、反光膜3种覆膜滴灌栽培弗雷无核葡萄大田大区试验表明,反光膜增加葡萄园土壤深层(40~60 cm)和行间含水量,提高葡萄叶片净光合速率,增加葡萄对氮、磷、钾的吸收,促进葡萄生长,增加葡萄枝条长度、叶片数、节间数、日生长量、枝条鲜重、干重,增加葡萄产量,提高果实Vc含量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量及果皮硬度,葡萄提早10 d采收。结果表明,不同处理对葡萄生长和品质的影响表现为反光膜>PE膜>裸地。     

干旱胁迫对通脱木幼苗生理特性及光合作用的影响

为通脱木野生抚育及人工栽培奠定基础,以1年生通脱木实生苗为试验材料,采用盆栽称重控水法研究干旱胁迫〔土壤相对含水量80%(CK)、60%(轻度胁迫)、40%(中度胁迫)和20%(重度胁迫)〕对通脱木幼苗生理特性和光合作用的影响。结果表明:通脱木幼苗的生长和生物量随干旱胁迫增强呈减缓(少)趋势,根冠比显著增大;幼苗叶片MDA含量呈上升趋势,SOD活性、净光合速率和气孔导度均呈先升后降趋势;相对含水量、叶绿素含量和蒸腾速率均呈下降趋势;胞间CO_2浓度呈先升后降再升趋势。通脱木幼苗对干旱胁迫具有较强的生态适应性及一定的耐旱潜力。     

灌水下限对日光温室番茄生长及生理指标的影响

以‘耐莫尼塔’番茄为试材,采用膜下滴灌技术,以田间最大持水量的90%为灌水上限,设置田间最大持水量的40%、50%、60%、70%、80%为灌水下限,研究了不同土壤含水量对番茄生长和生理指标的影响.结果表明:当灌水下限为田间最大持水量的60%时,番茄生育期内生长指标、组织相对含水量、实际光化学效率、净光合速率等生理指标及产量均显著优于其他处理.土壤田间最大持水量的60%为日光温室番茄栽培的适宜灌水下限,可作为土壤水分管理的依据.     

水分胁迫对美国黑莓光合特性的影响

以盆栽3年生美国黑莓(Rubussubgenusrubuswatson)植株为试材,对25%、40%、55%、70%、85%、100%6种水分胁迫条件下的光合特性进行研究。结果表明:土壤相对含水量(SRWC)为100%时,叶片的光合速率日变化呈单峰曲线;随着水分胁迫的加剧,其光合速率日变化呈双峰曲线。美国黑莓的光补偿点为50μmol/(m2.s)左右;当SRWC为25%时,其光饱和点仅为330μmol/(m2.s);当SRWC为70%以上时,光饱和点均为1 280μmol/(m2.s)左右,属喜光树种。叶片的光合速率及蒸腾速率随SRWC的升高而增加,气孔阻力随SRWC的升高而降低。光合速率与蒸腾速率呈正相关、与气孔阻力呈极显著负相关;蒸腾速率与气孔阻力呈负相关;水分利用率随着水分胁迫的增强而提高;美国黑莓的光合作用适宜SRWC为70%以上;灌溉的临界SRWC为40%。     

盐桦幼树光合特性的研究

[目的]为保护和开发盐桦提供依据。[方法]以1年生盐桦为试验材料,研究了叶片光合参数的日变化。[结果]晴天时净光合速率日变化为不对称的双峰曲线,最大值出现在上午10：00前后,为11．1773μmol／（m^2·s）,第2个峰值出现在16：00～17：00,为10．1551μmol／（m^2·s）．盐桦蒸腾作用的最大值出现在16：00时前后,为7．3952μmol／（m^2·s）,气孔导度与净光合速率日变化趋势相似。光合有效辐射达到1600μmol／（m^2·s）以后,盐桦幼树叶片光舍速率仍有增加：盐桦叶温与气温的日变化趋势一致,呈单峰曲线型,峰值出现在14：00,最高叶温达39℃,在11：00～13：00气孔导度与胞间CO2浓度也同步下降,15：00之后,气孔导度下降而胞间CO2浓度的上升。[结论]盐桦是比较喜光的树种。     

土壤水分对异株荨麻光合作用的影响

采用盆栽和人工控制土壤水分的方法,使用LI6400便携式光合测定系统观测了5种土壤水分条件下异株荨麻光合生理生态特征的日变化。结果表明：在不同土壤水分状况下,异株荨麻净光合速率日变化曲线均呈＂双峰＂型,并有不同程度的＂午休＂现象,随着土壤水分的升高,最高值从下午17：00提前到上午的9：00;蒸腾速率和气孔导度日变化具有较好的协同性,也呈＂双峰＂型,大小顺序依次为T3处理〉T2处理〉T1处理〉T4处理〉T5处理;水分利用效率最高值出现在上午较早的时段,且上午的水分利用效率明显高于下午。     

绿豆鼓粒期光合日变化研究

光合作用是决定作物产量的重要生理因素,进行绿豆光合日变化特性研究,对于探究绿豆干物质积累规律和增产机理均有很大的指导意义。采用CB-1102型光合蒸腾作用测定系统,对鼓粒盛期的绿豆光合指标日变化规律进行研究。结果表明,鼓粒盛期绿豆净光合速率(Pn)的日变化、蒸腾速率(E)的日变化、气孔导度(Clea)f的日变化曲线均为单峰型曲线,峰值均出现在13:00左右;胞间CO2浓度日变化则呈现斜"V"字型的曲线特点,13:00为全天最低值。     

不同架式晚红葡萄浆果膨大期光合特性研究

采用LI-6400便携式光合测定仪,分析了立体棚架、篱架、平棚架3种架式晚红葡萄浆果膨大期架面上、中、下不同部位叶片的净光合速率日变化及光合作用对光强的响应。结果表明:3种架式不同部位晚红葡萄叶片的净光合速率日变化相似,有光合午休现象,均表现出双峰曲线,首峰出现在10:00左右,次峰小于首峰,出现在15:00左右;在光合生理指标中,立体棚架的净光合速率和叶绿素均高于篱架和平棚架,差异达显著和极显著水平;通过光响应曲线可知,3种架式不同部位叶片的光补偿点为8.19~32.32μmol/(m2.s),光饱和点在1 800μmol/(m2.s)左右。立体棚架葡萄具有高光效和高产的光合特性。     

保水剂对烤烟光合特性日变化的影响

【目的】探讨保水剂对烤烟光合特性的影响,在保水剂不同施用量条件下,对烤烟净光合速率及其生理生态因子日变化进行研究。【方法】利用LI-6400便携式光合测定系统测定烤烟光合指标日变化,并采用Excel2007和SPSS13.0对试验数据进行方差分析、相关分析和通径分析。【结果】4个处理的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)日变化均为单峰曲线,峰值多出现在9:00或11:00,没有"午休现象";随保水剂施用量的增加,烟叶的光合能力总体上逐渐增强;未施保水剂的烟株净光合速率主要受蒸腾速率和大气相对湿度的影响,施用保水剂的烟株净光合速率主要受气孔导度和大气相对湿度的影响。【结论】保水剂可以增强烟叶的光合能力;4个处理以保水剂施用量为45kg.hm-2的光合能力最强;延边雨季为土壤提供了充足的水分,这是烤烟成熟期没有"午休"现象的主要原因;保水剂主要是通过调节烟叶的气孔导度,进而影响其净光合速率。     

白草光合蒸腾日变化及其与气象因子的关系

[目的]探讨气象因子对白草光合生理特性的影响。[方法]以生长良好的白草植株的健康叶片为材料,采用Li-6400便携式光合系统仪对其进行活体测定,研究白草光合速率和蒸腾速率的日变化及其与气象因子的关系。[结果]白草为C4植物,无光合午休现象,其光合速率和蒸腾速率的日变化均为单峰曲线,光合速率最高值出现在12：00,蒸腾速率最高值出现在14：00;白草的净光合速率与光照强度呈极显著正相关,而与相对湿度、气温及叶温的相关性不显著;白草蒸腾速率与气温及叶温呈显著正相关,与光强呈极显著正相关,而与相对湿度呈显著负相关。[结论]白草的最佳浇水时间为1d中的10：00和18：00。     

不同树形对丰水梨光合特性的影响

为明确不同树形对丰水梨光合特性的影响,对3种树形(开心形、小冠疏层形、棚架形)的特性进行了测定。结果表明:3种树形的净光合速率(Pn)日变化相似,均表现为不对称双峰曲线,首峰出现在11时,次峰出现在15时左右。棚架形净光合速率最高,树冠不同部位光合速率差异最小。     

梯度干旱胁迫下玉米光合碳的日变化及品种偏向性

【目的】日周期是玉米生育周期中的基本代谢单元。光合作用是对环境最敏感的生理过程之一,光合碳代谢是玉米进行干物质积累的根本途径,规律性的光温变化环境下的光合碳固定、分配决定了玉米的代谢特征和环境适应能力。生产中,玉米品种对环境的适应能力存在差异,很多品种的区域性特征明显。为了探究玉米品种光合差异,明确叶源器官的光合速率、光合初始阶段产物浓度的日周期变化特征,以及对土壤干旱胁迫的响应特性,挖掘筛选玉米品种差异评价新指标。【方法】以玉米杂交种郑单958、先玉335、浚单20、农大108和ND66为试验材料,通过设置土壤相对含水量为85%(水分供应充足对照)、65%—70%(轻度干旱胁迫)、55%—60%(中度干旱胁迫)和45%—50%(重度干旱胁迫)4个土壤水分梯度处理,借助日变化分析法,于6:00—18:00以3 h的时间间隔对5个玉米杂交种吐丝期穗位叶的光合速率进行测定,分别在5个时间点(0:00、4:00、10:00、15:00和20:00)同步对穗位叶的蔗糖浓度、淀粉浓度及相关比值进行比较分析。【结果】玉米叶片光合速率在日周期中呈现单峰变化趋势,充足水分供应下在正午前后达到峰值,干旱胁迫导致峰值降低且提前出现,不同品种表现一致。玉米穗位叶蔗糖、淀粉浓度的日周期变化特征都为单峰曲线,前者高峰出现时间早于后者,峰值低于后者;干旱胁迫下,穗位叶淀粉浓度随胁迫加重而降低,蔗糖浓度较为稳定。将日周期中光合初始阶段玉米叶片蔗糖及淀粉浓度的提高值及二者的比例分别与光合速率积累量建立关系,得到单位光合速率对其的贡献率。综合比较而言,单位光合速率对淀粉浓度提高的贡献率农大108最高且稳定,有明显的淀粉积累优势;单位光合速率对蔗糖/淀粉比的贡献率,先玉335比值较高,有偏蔗糖积累代谢的特点,农大108比值在多个处理中稳定低于其他品种,属于淀粉积累偏向型。【结论】在本试验条件下,单位光合速率对蔗糖/淀粉比的贡献率可以在一定程度上作为玉米光合碳代谢类型划分标准。     

盐碱胁迫对青山杨光合特性的影响

青山杨(Poplars pseudo-cathayana×P.deltodides)是抗性良好的速生杂交杨,文章对其在盐碱胁迫下一个生长期内的光合生理特性进行了研究。结果表明,盐碱地和对照地上的青山杨在整个生长期内,净光合速率日变化都先后呈"双峰"、"单峰"和"平缓"型曲线。5～7月是青山杨全年光合作用最旺盛的时期,盐碱地青山杨日最大净光合速率为13.20μmol.m-2.s-1,对照地为14.53μmol.m-2.s-1,同比下降了9.15%。盐碱地和对照地蒸腾速率的日变化都呈"单峰"曲线,一年内5～7月蒸腾速率逐渐升高,7月15日达最大值后逐渐下降,在13:00左右蒸腾速率最大。盐碱地与对照地的气孔导度变化都呈双峰曲线,与光合速率变化相一致。盐碱地与对照地胞间CO2浓度与光合速率呈负相关。