磷素供给对米槁幼苗光合作用—CO2响应的影响

[目的]探索不同磷素水平下米槁(Cinnamomum migao H.W.Li)幼苗光合作用对CO2的响应机制,为西南地区推广种植米槁及其科学施用磷肥提供参考依据.[方法]以0.5年生米槁幼苗为对象,设4个磷素(KH2PO4)供给浓度(CK为1.000 mmol/L,P1、P2和P3处理分别为0.125、0.500和2.000 mmol/L)处理,测定各处理米槁幼苗的光合特性,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型及直角双曲线修正(Pn/Ci)模型拟合米槁幼苗的光响应曲线和参数.[结果]3种米槁幼苗光响应曲线拟合模型的拟合决定系数R2均在0.9900以上,表达的效力趋势排序为Pn/Ci模型>非直角双曲线模型>直角双曲线模型,以Pn/Ci模型对米槁的光合作用—CO2响应最实用,且不同磷素水平下模型拟合效力均符合此效力趋势.各磷素供给处理中,除胞间CO2浓度(Ci)外,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的排序均为CK>P3>P2>P1,且P1处理的Pn、Gs和Tr均与其他处理差异显著(P<0.05),表明1.000 mmol/L KH2PO4处理下米槁幼苗的光合作用效率最高.[结论]Pn/Ci模型最适宜进行米槁幼苗光合作用—CO2响应拟合;施用适量磷素能促进米槁幼苗的光合作用,最适宜米槁幼苗生长的土壤磷含量为1.000 mmol/L.     

不同磷营养条件下米槁光响应曲线模型比较分析

以半年生米槁幼苗为试验材料,温室条件下砂培,设置四种不同磷素浓度供给,分别测定不同处理下米槁幼苗光合特征,并利用六种模型拟合米槁叶片光响应曲线,筛选最佳光响应模型。结果表明,直角双曲线修正模型是拟合米槁光响应最优模型。磷素供给与米槁幼苗光合特性相关,在2 mmol·L-1磷浓度处理下,米槁光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、表观量子率(AQE)均大于其他处理,光补偿点(LCP)小于其他处理。米槁叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)随施磷量增加呈增大趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势。在一定程度上,增施磷素可改变米槁对光的适应度,提高叶片光合能力。     

不同氮素条件下米槁光响应曲线拟合模型的比较分析

分析了施氮量对米槁幼苗光响应曲线的影响。采用砂培法,设置4种不同的氮素浓度,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型等6种模型对米槁叶片进行光响应曲线拟合。此外,也对相关光合参数的响应过程做了探讨。结果表明,在不同氮素处理下,修正模型拟合的各项光合参数结果与实测值比较接近。其中,在N3处理下,米槁幼苗LSP(1 722.041 μmol·m^-2·s^-1)、P_nmax(8.295 μmol·m^-2·s^-1)、AQE(0.027 μmol·m^-2·s^-1)均大于其他处理,LCP(13.769 μmol·m^-2·s^-1)小于其他处理;且随着施氮量的增加,米槁叶片叶绿素含量、净光合速率P_n、气孔导度G_s、蒸腾速率T_r呈增大的趋势,胞间CO₂浓度C_i呈下降的趋势。因此,增施氮量能够显著改变米槁对光的适应幅度,提高叶片光能利用率。     

广玉兰在自然降温条件下的光合响应机制研究

以郑州市15年生广玉兰的叶片为材料,运用Li-6400光合测定仪测定秋冬季广玉兰叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)等,研究其在秋冬自然降温过程中的光合响应机制。结果表明:在秋冬季节,随着平均气温的下降,广玉兰叶片的Pn、Gs、Tr均呈下降趋势,Ci则呈上升趋势。在温度下降过程中,广玉兰叶片仍具有一定的光合能力,并表现出明显的日变化规律,即Pn、Gs、Tr的日变化均呈先升高后下降的单峰曲线,Ci日变化呈"V"字型曲线,Pn不存在"午休"现象。     

不同氮肥水平下烟草CO2响应曲线的拟合分析

[目的]探讨不同CO2响应曲线模型拟合不同氮肥水平下烟草光合特性与CO2间的关系,筛选出最佳的CO2响应曲线拟合模型.[方法]以烤烟K326为对象,在不同氮肥用量(0、66.60、93.60和120.60 kg/ha)条件下,采用不同CO2响应曲线模型(直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、直角双曲线修正模型和指数改进模型),对烟株旺长期中部叶的CO2响应曲线进行拟合,分析拟合曲线与实测值的相似程度,筛选拟合效果最佳模型.[结果]直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型和指数改进模型均无法完全拟合出光合速率随CO2增加而下降的曲线,且直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型无法拟合最大净光合速率(Pn max).直角双曲线修正模型拟合R2为0.999,拟合效果优于其他模型,其光合参数[初始羧化效率(α)、Pn max和饱和胞间CO2浓度(Ci sat)]的拟合值更接近真实值,能反映实际情况.各模型决定系数排序为直角双曲线修正模型>指数改进模型>直角双曲线模型=Michaelis-Menten模型.[结论]不同CO2响应曲线模型对不同氮水平下烟草光合特性的拟合效果存在差异,四种模型中以直角双曲线修正模型的拟合效果最佳.     

云南松不同种群4年生苗木光合特性比较

通过测定7个云南松种群4年生苗木光合响应特征曲线及光合日进程,揭示种群间光合特性的差异以及影响云南松光合作用的主要环境因子。结果表明:利用非直角双曲线模型可以较好的拟合光响应曲线和CO_2响应曲线,并且得出一些响应特征参数。云南松各种群的净光合速率(Pn)均随光合有效辐射(PAR)和CO_2浓度的增加而增大,在CO_2饱和时的最大净光合速率(Pmax)比光饱和时的Pmax增加44.50%~130.41%。云南松各种群的Pn日变化呈单峰型曲线,没有明显的光抑制现象和光合"午休"现象,气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的日变化趋势与Pn相似,胞间CO_2浓度(Ci)的日变化则与其相反。在旱季,PAR、水汽压亏缺(VPD)、空气湿度(RH)和温度(ta)是影响云南松光合作用的主要环境因子。     

涝渍胁迫下厚皮香幼苗光响应特征

以1年生厚皮香幼苗为材料,分别进行涝害与渍害处理,使用Li-6400光合仪,测定不同光照强度下的净光合速率Pn,并采用直角双曲线、非直角双曲线和直角双曲线修正3种数学模型对叶片光响应曲线进行拟合,探讨其在不同水淹程度下的光能利用能力。结果表明:随着光合有效辐射的增加,对照组在PAR≈800μmol·m~(-2)·s~(-1)、渍害组在PAR≈500μmol·m~(-2)·s~(-1)时,Pn增减趋势变得平缓。渍害组、涝害组与对照组相比初始量子效率和最大净光合速率Pnmax都下降,暗呼吸速率Rd则上升;涝渍胁迫对厚皮香幼苗有光合抑制作用,直角双曲线修正模型对厚皮香幼苗叶片光响应过程拟合精确度高于直角双曲线和非直角双曲线2种模型;对照组厚皮香幼苗叶片由数学模型拟合的光合参数值与渍害和涝害2组相比,更为准确。     

黄土丘陵沟壑区沙棘光合特性及气孔导度的数值模拟

【目的】研究黄土丘陵沟壑区沙棘叶片的光合速率和气孔导度特性及其耦合关系,建立干旱条件下沙棘叶片气孔导度模型。【方法】以Li-6400便携式光合仪测定的气体交换观测数据为基础,分析了沙棘叶片的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)的相关性,用Ball-berry和非直角双曲线光合模型描述了光合速率与气孔导度间的关系。【结果】沙棘叶片Pn与Gs日变化相对应且均呈现同步不对称"双峰"波动,具有典型"午休"现象,首峰出现在上午9:00左右,次峰峰值小于首峰,出现在下午15:00以后;沙棘叶片Pn与Gs呈正偏相关关系,而与Ci呈负偏相关关系,且不同月份Ci与Pn的偏相关系数均高于Gs与Pn,但Gs与Ci的简单相关并不稳定,8月份未达显著水平;Pn与Gs、光合有效辐射(PAR)的简单相关分析表明,Pn与Gs、PAR间均呈极显著正相关关系(R2=0.895 4,R2=0.990 2)。【结论】沙棘叶片衰老期间非气孔因素是光合作用的主要限制因子。联合Ball-berry气孔导度模型和非直角双曲线光合模型建立的黄土丘陵沟壑区沙棘叶片气孔导度对环境因子的响应模型,具有一定的适用性。     

不同钾肥水平下烟草光响应曲线的拟合

为研究不同光响应曲线模型对不同钾肥水平下烟草光合特征的适用性,以烟草品种红花大金元为试验对象,分析烟株成熟期中部叶的光响应曲线。采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和双曲线修正模型对光响应曲线进行拟合,通过分析光合参数的拟合值、实测值的近似度,选出适宜光响应曲线的拟合模型。结果表明:随着钾肥的适量增施,光合特征参数均有所上升,烟草叶片的光合能力有明显提高,拟合效果的优劣排序为:双曲线修正模型非直角双曲线模型直角双曲线模型,且双曲线修正模型拟合出的光合特征参数最丰富。因此可知,双曲线修正模型是拟合不同钾肥水平下烟草光响应曲线的适宜模型。     

不同水分处理下胡杨、俄罗斯杨光合特性的研究

[目的]以克拉玛依农业综合开发区防护林胡杨和俄罗斯杨为试材,探讨不同水分处理下不同树种叶片的光合特性.[方法]试验设置2种不同灌水量处理(50 m3/(667 m2·次)(处理一)和100 m3/(667 m2·次)(处理二)),对胡杨和俄罗斯杨进行光合特性指标测定.[结果]胡杨和俄罗斯杨的Pn、WUE、Gs日变化呈单峰或双峰曲线,在12:00时胡杨的Pn略微降低,Ci日变化呈近V字型曲线;在相同的试验条件下,胡杨的Pn、WUE、Gs、Tr、Ci均高于俄罗斯杨;比较不同水分处理下Ci - Pn、Ci - WUE、Ci - Gs、Ci - Tr光合曲线可知,胡杨、俄罗斯杨Pn、WUE随Ci的增加而增大,Gs和Tr值随Ci的增加而减小,差异显著.[结论]不同水分处理下,处理二两树种的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)及蒸腾速率(Tr)高于处理一;处理二两树种的胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)低于处理一;同一水分处理下胡杨能高效利用水分,同时又保持较高的光合能力,是抗旱能力较强的材料.     

紫花苜蓿分枝期光合蒸腾特性及其与相关因子的关系

[目的]研究不同紫花苜蓿品种的分枝期光舍蒸腾日变化及其与相关生理生态因子的关系,为其开发利用和新品种选育提供依据。[方法]在自然条件下,测定4个紫花苜蓿品种（阿尔冈金、WL323高品质、WL414、大富豪）分枝期的Pn、Tr及相关的生理因子（Tl、Gs、Ci）和生态因子（PAR、Ca、Ta）的日变化,计算瞬时水分利用率（WUE）和光能利用率（LUE）,并进行相关性分析。[结果]4个苜蓿品种的PAR、Ta、Pn、Tr的日变化均呈先上升后下降的单峰曲线;水分利用率的大小依次为WL323高品质〉阿尔冈金〉WL414〉大富豪;4个紫花苜蓿品种的LUE差异不显著。相关分析结果表明,Pn主要受PAR、Gs、Ci的影响;Tr主要受PAR和Ta的影响。[结论]WL323高品质为高光合、高水分利用率和低蒸腾的苜蓿品种,适应干旱的能力强;PAR、Ta、Gs、Tl是4个紫花苜蓿品种Tr的主要决定因子,Ca和Ci是其主要的限制因子;Gs是4个紫花苜蓿品种Pn的主要决定因子,Ci是其主要限制因子。     

超高产橡胶芽接树的光合特性

用LI-6400测定了超高产橡胶芽接树PB86茎干(接穗)割面涂乙烯利刺激剂后的叶片光合参数.结果表明,普通芽接树和超高产橡胶芽接树叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均具有随着光照强度增加而增大,胞间CO2浓度(C i)则随之下降的趋势;超高产橡胶芽接树叶片的Pn、Gs、Tr和C i均大于普通芽接树,且有随光照强度增强差异增大的趋势.超高产橡胶芽接树光饱和点(LSP)与普通芽接树有显著差异.以上表明,在乙烯利刺激下,超高产橡胶芽接树能充分利用有效辐射.     

草甘膦对大豆光合特性日变化的影响

为探明草甘膦对普通大豆光合特性日变化的影响,在大田条件下,采用随机区组设计,研究了不同剂量草甘膦对晋大75净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)日变化的影响。结果表明:(1)在未喷施草甘膦情况下,晋大75的Pn和Gs日变化呈双峰曲线,峰值分别出现在10:00时、16:00时和10:00时、14:00时左右;Tr呈单峰曲线,峰值出现在14:00时左右;WUE在上午和傍晚较高,14:00时左右最低。(2)喷施草甘膦后,晋大75光合特性的日变化趋势总体与未喷药前相似。Pn随草甘膦剂量的增加呈降低趋势,当剂量达到0.92 kg.hm-2时严重抑制Pn。0.46 kg.hm-2的草甘膦促使Tr的峰值提前到12:00时出现,而0.92kg.hm-2处理却使Tr日变化呈双峰曲线。12:00时以前(包含12:00时),除低剂量(0.46 kg.hm-2)的草甘膦可提高晋大75的Tr和Gs外,其他各剂量在一天中均降低了其Tr和Gs。草甘膦增加了晋大75的Ci,而0.92 kg.hm-2的草甘膦却降低了其WUE。     

罗甸小米核桃苗木光合作用特性

利用Li-6400便携式光合作用测定系统测定罗甸小米核桃苗木叶片光合生理生态特性及环境因子日变化。结果表明,一天中,罗甸小米核桃的气孔导度(Gs)为单峰型曲线,最大值出现在12:00左右;蒸腾速率(Tr)及叶片蒸汽压亏缺(VpdL)为双峰型曲线,二者峰值分别出现在12:00及16:00左右;胞间CO2摩尔分数(Ci)为"W"型曲线,早间、傍晚以及午间较高。罗甸小米核桃净光合速率(Pn)日变化曲线为双峰型,第一峰(峰值为9.56μmol.m-2.s-1)出现在12:00左右,第2峰(峰值为6.71μmol.m-2.s-1)出现于15:00左右,具有明显的光合"午休"现象。相关性分析及回归分析表明,罗甸小米核桃Pn与Gs、光合有效辐射(PAR)及Tr显著正相关,与Ci显著负相关。光合"午休"现象原因主要为环境因子变化引起叶肉细胞光合活性降低的非气孔限制因素。Gs与Ci为影响罗甸小米核桃Pn的主要因子,Gs影响最大、Ci次之。     

5种绿化灌木的光合特性

采用LI-6400XT便携式光合测定系统测定了5种绿化灌木大红花(Hibiscus rosa-sinensis L.)、海桐(Pittosporum tobira (Thumb.)Ait.)、灰莉(Fagraea cellnica Thumb.)、山茶(Camellia japonica L.)、鹅掌柴(Schefflera octophylla L.)的光合特性.结果表明,5种绿化灌木净光合速率的日变化与气孔导度、蒸腾速率的日变化相一致,但与胞间CO2浓度存在负相关关系.大红花的光饱和点最高,是较喜光的植物,山茶的光补偿点最低,具有较强的耐阴性.     

不同小麦雄性不育类型光合速率的影响因子分析

 【目的】对K、T、V、CHA型不育系及其保持系净光合速率（Pn）与相关生理、环境因子间的关系及变化趋势进行分析研究,以探讨影响不同小麦雄性不育类型光合速率的生理、环境因子。【方法】利用CIRAS-Ⅰ型光合仪对供试材料4个生育时期的旗叶净光合速率及其相关的生理和环境参数（气孔导度Gs、蒸腾速率Tr、水分利用率WUE、光量子通量密度PFD、细胞间隙CO2浓度Ci、大气CO2浓度Ca、叶片温度Ti、大气温度Ta和气孔限制值Ls）进行测定,并采用SAS软件对试验数据进行相关分析、通径分析和回归分析。【结果】Pn、Gs与Tr均在开花期达到最大值,Pn与Gs、Tr的r=0.9305～0.9677、0.8081～0.9068,呈显著（r0.05=0.754）或极显著（r0.01=0.874）正相关。K、T、V型不育胞质对Pn、Gs和WUE产生了不同程度的负向效应,CHA明显降低了Tr,而对WUE无不良影响。从开花期到灌浆期,各不育类型Pn与Gs、Ci的变化趋势相同,与Ls相反,表明其Pn的变化主要受气孔因素限制。K、T、V、CHA不育类型的Pn与其影响因子Gs的通径分析（直接通径系数＝0.4943～0.6774）显著,与各因子的回归关系因类型的不同而异,R2=0.965～0.975,经F检验达显著水平。在相同胞质背景下,冀5418的Pn较太911289显著提高1.875～2.703 μmol CO2•m-2•s-1,而在质核间存在不同程度的交互效应。【结论】K、T、V、CHA不育类型Pn最主要的直接影响因子是Gs,Tr、PFD和Ta对K、T型不育系Pn也有较大影响,PFD和Ca对V型不育系Pn的影响显著。Ci是限制CHA型不育系旗叶Pn的另一主要因子,利用构建的回归模型可有效地预测净光合速率的变化。     

3个烤烟品种净光合速率与生理生态因子的关系

以3个烤烟品种（K326,JY-2-03,吉烟九号）为试材,通过主成分分析和通径分析方法探讨净光合速率与生理生态因子的关系．结果表明,烤烟净光合速率（Pn）在整个生长期内变化曲线呈“抛物线”型;光合有效辐射（PAR）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）均呈单峰曲线变化,均与Pn变化相似,呈正相关;而胞间CO2浓度（Ci）和大气CO2浓度（Ca）呈“U”型变化．主成分分析结果表明,起主导作用的生理因子是Gs,其次是Tr和Ci;田间生态因子中起主导作用的是大气温度（Ta）,此外,PAR、叶片温度（TL）及大气相对湿度（RH）也对3个品种的Pn有较大影响．通径分析结果表明,Gs、Tr和TL、PAR是烤烟Pn的主要生理和生态贡献因子,但不同品种的次要影响因子不尽相同．     

果实套袋对梨果台枝叶片光合作用的影响

研究分析了果实套袋对华山、翠冠和丰水3个砂梨品种果台枝叶片光合作用的影响。结果表明:果台枝果实套袋后,枝上叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著下降,而胞间CO2浓度(C i)没有较大差异,可能与果实套袋后"库"力减弱有关。