遮阴处理对多花黄精光合蒸腾特性的影响

以多花黄精盆栽苗为研究对象,设置全光照(CK)、透光率83%±5%(T1)、透光率为61%±5%(T2)、透光率为38%±5%(T3)4个遮阴处理,测定多花黄精的光合蒸腾指标及主要环境因子,研究不同遮阴处理下多花黄精叶片的光合蒸腾特性差异及其与环境因子间的关系。试验表明：（1）4种遮阴处理下多花黄精的净光合速率日变化均呈单峰曲线变化,均未出现“光合午休”现象,且不同处理间全天基本表现为T1>T2>T3>CK。（2）CK、T1和T2处理下多花黄精蒸腾速率日变化为双峰曲线,而T3处理下多花黄精蒸腾速率日变化为单峰曲线。（3）4个处理10:00—14:00多花黄精净光合速率下降都是由气孔因素引起的,而14:00—16:00多花黄精净光合速率下降均是由非气孔因素引起的。（4）遮阴强度的增加,改变了蒸腾速率与环境因子的相关关系,且遮阴强度越大,蒸腾速率与光合有效辐射(PAR)的相关性越强。研究表明,增加黑色遮阳网数量在一定范围内可以提高多花黄精的光合与蒸腾能力,改善多花黄精的生长状况,且以1层黑色遮阳网和2层黑色遮阳网效果相对好。本研究为多花黄精的人工栽培提供了一定的理论依据。     

夏玉米光合特性对氮素用量的反应

随氮素用量增加,植株下位叶、穗位叶和上位叶的光合速率（P_n）、叶绿素含量（Chl）、可溶蛋白含量（Pro）、Hill反应活性、Ca²⁺-ATPase活性、Mg²⁺-ATPase活性和PEPCase活性均不断增大。植株不同叶位Pn和Pro随生长进程均不断下降;不同叶位Chl的变化动态表现为下位叶在各测定时期之间差异较小、穗位叶和上位叶为单峰曲线。Hill反应活力、Ca²⁺-ATPase活性和Mg²⁺-ATPase活性的变化规律不同,随生长进程表现不断下降、单峰曲线和双峰曲线等不同形式。各叶位PEPCase活性均表现单峰曲线型变化。随氮素用量增加,叶源量、生物产量和籽粒产量不断增加。适量施氮具有全面改善玉米光合效率和内在生理、生化过程的作用。Ca²⁺-ATPase活性是影响光反应活力的重要因素;在叶片生长前中期,P_n受到PEPCase的影响较小,主要受到光反应活力和暗反应效率的调控。可采用叶源量作为玉米单株生产力的参考诊断指标。     

高湿和干旱对夏玉米灌浆期叶片光合特性的影响

针对土壤高湿和干旱影响夏玉米籽粒灌浆并对其造成减产的灾害问题,为了揭示其致灾的生理机制,2016年在夏玉米生长季通过人工控制土壤水分,笔者设计了土壤高湿、干旱和对照3种处理,在玉米灌浆期测定叶片的光合特性日变化、光饱和点和光补偿点、夜间叶片暗呼吸等。结果表明:对照玉米叶片的净光合速率日变化曲线呈双峰型,即"M"型,而高湿处理被弱化为单峰型,干旱处理全天持续走低。气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的日变化规律一致,呈显著正相关;胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)的日变化曲线呈反向变化,呈显著负相关。高湿处理的叶片暗呼吸比对照提高0.5800~0.7767μmol CO2/(m2·s),干旱处理比对照降低0.1767~0.4933μmol CO2/(m2·s),可能因为土壤高湿情况下,玉米叶片等绿色器官呼吸作用强,导致果穗籽粒养分积累少进而造成减产;分析光饱和点和光补偿点发现,高湿处理光合作用有效利用光强的区间拉大,干旱胁迫下,光合作用有效利用光强的区间缩小,这可能是玉米灌浆期干旱造成减产的主要生理原因。     

温室盆栽茶梅光合特性研究

【目的】研究温室盆栽茶梅的光合特性,为温室茶梅的栽培提供理论依据。【方法】以4年生盆栽茶梅为试验材料,采用美国CI-301PS型便携式光合仪,对其光合特性及其相关生理生态因子指标进行测定,并通过统计分析,探索影响光合作用的主导因子。【结果】（1）茶梅叶片光合速率日变化呈双峰曲线型,有明显“午休”现象。光合作用的饱和点为221μmol·/m2·s,补偿点为13.9μmol·/m2·s。叶温27.5℃时光合速率最大,超过时逐步下降。（2）气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、环境CO2浓度、光合有效辐射、叶温均与净光合速率呈显著相关,其中气孔导度是影响光合作用的主导生理因子,有效辐射为影响光合作用的主导生态因子。（3）胞间CO2浓度、蒸腾速率分别与大气CO2浓度、光合有效辐射之间呈极显著正相关。【结论】茶梅叶片光合速率日变化呈双峰曲线型,有明显“午休”现象;气孔导度是影响光合作用的主导生理因子,有效辐射为影响光合作用的主导生态因子。     

设施栽培对杨梅光合特性的影响

为了研究设施栽培对杨梅光合作用特性的影响,以‘丁岙’杨梅（cv. ‘Dingao’）为试材,于2011年5月（杨梅果实发育期）用Li-6400光合作用仪测定大棚内外杨梅叶片的净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）、光合有效辐射（PAR）、叶片温度（Tleaf）、空气相对湿度（RH）等生理生态因子的日变化,同时对大棚内外‘丁岙’杨梅的叶片光响应、CO2响应曲线进行测定。结果表明,大棚内外杨梅Pn日变化都为双峰型曲线,大棚杨梅的CO2补偿点、饱和点以及净光合速率要大于大棚外杨梅;Pn与PAR、CO2浓度呈双曲线关系,与RH呈二次曲线关系,与Tleaf呈三次曲线关系。杨梅光合特性与环境因子有密切关系,研究结果可为设施杨梅环境调控提供理论支持。     

新疆内陆干旱区不同灌水量对长绒棉光合特性的影响

为探索新疆内陆干旱区不同灌水量对长绒棉新海14号光合特性的影响,利用小区试验,在5种灌水量（W）条件下,对其光合特性进行研究。结果表明：灌水量为7650m3/hm2时,叶片净光合速率日变化呈单峰曲线;随着灌水量的降低,其净光合速率日变化呈双峰曲线。新海14号的光补偿点为50μmol/m2·s;灌水量为2850m3/hm2时,其光饱和点为310μmol/m2·s,灌水量为5475m3/hm2以上时,其光饱和点为1280μmol/m2·s。叶片的净光合速率及蒸腾速率随灌水量的升高而增加,气孔阻力随灌水量的升高而降低。水分利用效率随着灌水量的降低而提高,呈极显著负相关;棉花产量对灌水量极为敏感。净光合速率与蒸腾速率呈显著正相关,与气孔阻力呈极显著负相关;蒸腾速率与气孔阻力呈显著负相关。新海14号的光合作用最适宜灌水量为6945m3/hm2;灌溉的临界值为5250m3/hm2     

土壤水分对日光温室黄瓜生长发育及光合特性的影响

黄瓜是需水量大且对水分敏感的蔬菜作物之一,水分管理的好坏是实现日光温室黄瓜高产高效的关键。为此,本文研究了不同土壤水分条件对日光温室黄瓜形态指标及光合特性的影响,结果如下：① 保持80%~90%的土壤相对含水量(T3),植株生长发育良好,根冠比适宜,生物量、单瓜重及产量高,畸形率低,均显著高于低水处理(T1: 60%~70%, T2: 70%~80%),而与高水处理(T4: 90%~100%)差异不显著;低于此含水量(如T1、T2),生长缓慢,植株矮小,瓜条畸形率高,单瓜重小,产量低;高于此含水量(如T4),则植株徒长,水分利用效率低,同时也为病虫害发生提供了适宜的环境条件。② 从光合特性及其日变化来看,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及光能利用率均随土壤含水量的增加而增加,而叶片水分利用效率随土壤含水量的增加而呈降低趋势;T2、T3与T4的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及光能利用率日变化呈双峰曲线,第一峰出现在11：00时,第二峰出现在15：00时;而T1则呈单峰曲线,峰值出现在10：00时,比T2、T3、T4提前1小时,水分利用效率日变化呈先升后降的趋势。     

中华苦荬菜光合作用及与环境因子的关系研究

为研究中华苦卖菜光合特性与环境因子关系,采用TPS-1便携式光合作用系统,测定自然条件下中华苦卖菜叶片光合特性、光合有效辐射（PAR）、大气二氧化碳浓度（Ca）、气温（Ta）、叶温（Tl）和相对湿度（RH）等环境因子。结果表明：中华苦卖菜净光合速率日变化呈明显的双峰曲线,峰值出现在10:00和14:00,分别为为9.26和4.17 μmol/(m2?s),具有明显的光合“午休”现象,中华苦卖菜净光合速率中午降低为气孔限制;蒸腾速率日变化呈单峰曲线,峰值出现在10:00,为3.52 mmol/(m2?s),气孔导度与水分利用效率日变化呈双峰曲线,峰值出现在10:00和14:00;环境因子中对Pn直接作用由大到小为TL>PAR>Ta>Ca>RH,中华苦卖菜Pn与PAR、RH呈显著正相关,与Ta、TL呈负相关。在中华苦卖菜叶片进行气体交换的日进程中,环境因子对中华苦卖菜同光合生理参数的影响程度不尽相同。总体而言,光合有效辐射、空气温度和空气相对湿度是影响中华苦卖菜光合气体交换的主要环境因子。     

软枣猕猴桃雌雄株光合特性差异研究

为了比较软枣猕猴桃雌雄株间光合特性差异,以野生软枣猕猴桃成龄雌雄株为试材,利用CI-340便携式光合测定仪测定了光合特性。结果表明：软枣猕猴桃雌株的净光合速率日变化曲线为双峰型,而雄株为三峰型,雌雄株均出现“午睡”现象;软枣猕猴桃雌株蒸腾速率日变化曲线是单峰型,而雄株为双峰型,雌雄株“午睡”现象不太明显;雌株气孔导度日变化曲线为双峰型,而雄株为三峰型;雌雄株细胞间隙CO2浓度日变化曲线趋势基本一致,均出现3次高峰,但出现的时间和峰值具有显著差异;雌雄株叶面温度日变化均为双峰型,但高峰出现的时间和峰值均有较显著差异。软枣猕猴桃雌雄株间光和特性日变化在趋势和数值上均具有显著差异,可以作为性别鉴定的有效方法。     

高海拔旱地油菜开花盛期光合生理特性研究

为了探索气候变化对作物光合生理特性的影响,在油菜开花盛期,采用LI-6400便携式光合仪测定祁连山高海拔旱地环境因子和油菜叶片光合生理指标,并分析油菜光合生理指标在不同年型、不同播期的差异。结果表明：油菜叶片净光合速率日变化呈双峰型曲线,存在“午休”现象,且上午的光合速率高于下午。油菜的蒸腾速率日变化呈双峰型曲线,气孔导度日变化大体呈“S”型曲线。而光合有效辐射和空气温度均呈单峰型日变化曲线,而空气湿度呈“S”型日变化曲线。通过显著性相关分析,油菜开花盛期光合有效辐射是影响叶片净光合速率的主导环境因子之一(R2=0.6916),光合有效辐射和空气温度是蒸腾速率的主导影响因子之一(RPAR2=0.7133,RT2=0.5611),空气湿度是气孔导度的主导影响因子之一(R2=0.5503)。湿润年油菜不论是外在环境还是植株体内在环境均处于适宜状态,作物各项光合参数均高于干旱年。分期播种的油菜叶片蒸腾速率表现出极显著性差异（P<0.001）,净光合速率、气孔导度差异显著（P<0.05）,细胞间隙CO2浓度差异不显著。     

基于株型的水稻冠层光合生产模拟

利用基于冠层光分布的光合作用模型,以紧凑型和松散型2个不同株型水稻冠层为对象,通过设计不同的模型输入参数组合,定量分析了不同株型水稻冠层直接辐射消光系数的日变化特征、正午时刻直接辐射在冠层内的垂直分布特征、冠层内光合作用速率的垂直分布特征、不同辐射强度下冠层光合作用速率随叶面积指数的变化特征及其日变化等。结果表明,紧凑型的增产潜力依赖于较大的叶面积指数、叶片光合效能、太阳高度角和太阳辐射强度等。研究结果为水稻高产栽培及理想株型的优化设计提供了支撑。     

树冠覆膜对沙糖橘光合作用及果实品质的影响

为探讨树冠覆膜对沙糖橘树冠环境、光合作用和果实品质的影响,以沙糖橘为试验材料,树冠覆膜为处理、不覆膜为对照,分别记录树冠的温度、湿度和光照强度等环境因子指标,测定叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度等光合作用指标,分析果实的可溶性固形物、总糖、可滴定酸及维生素C等品质指标。与对照相比,树冠覆膜后,总体上沙糖橘树冠白天的光照强度和湿度降低,降幅分别为36.36%~63.64%和5.25%~7.56%,月均温度和月均昼夜温差增加,最大分别增加1.21℃和3.88℃,净光合速率下降,最大降幅45.95%;果实的可溶性固形物、总糖及糖酸比等果实品质指标显著提高,分别增加7.81%、23.46%和4.87%。树冠覆膜在延长沙糖橘采收期的同时,总体上保持了较好的果实品质。     

不同小麦雄性不育类型光合、生理参数日变化的研究

利用2套同核异质的K、T、V、CHA型不育系及其保持系，对其不同生育时期净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（Tr）、水分利用率（WUE）、光量子通量密度（PFD）和细胞间隙CO₂浓度（C_i）、气孔限制值（L_s）等光合、生理参数的日变化及其差异进行比较研究，探讨不同小麦雄性不育类型的胞质效应。结果表明，供试材料净光合速率的日变化均呈双峰曲线，有明显的光合“午休”现象，P_n与G_s、C_i的相关系数分别为0.8187、0.8136，呈显著正相关（r_0.05=0.8110），与L_s的相关系数为－0.8496，呈显著负相关（r_0.05=0.8110），P_n的午间下降伴随着G_s、Ci的下降和L_s的升高，表明其主要受气孔因素限制；与保持系的Pn值相比，CHA型和K、T、V型不育系分别降低0.88、2.76、3.30和2.04 μmol CO₂ m^-2 s^-1，产生不同程度的负效应，尤以T型和K型最明显。在水分利用率上，K、T、V型不育系较保持系降低0.94~1.54 μmol CO₂ mmol^-1 H₂O，负效应显著；CHA型不育系较保持系低0.36 μmol CO₂ mmol^-1 H₂O，差异不显著，说明CHA对旗叶水分利用率无明显的不良影响。Pn值因母本基因型的不同而异，冀5418及相应不育系的Pn值较太911289的高，差异达显著或极显著水平。因此，选择优势效应大的保持系回交，有利于降低不育胞质对小麦光合功能的负效应。     

干湿交替灌溉条件下不同种稗草对水稻光合特性和产量的影响

以两优培九和南粳9108为试验材料,自水稻移栽至成熟分别与无芒稗(T1)、稗(T2)、西来稗(T3)和光头稗(T4)共生,以无稗草水稻处理(CK)为对照,研究干湿交替灌溉条件下不同稗草对水稻光合特性和产量的影响。结果表明,稗草对水稻产量的干扰因稗草种和水稻品种的不同而异。稗草种间干扰强度表现为T3T1T2T4,两优培九减产率小于南粳9108。T1、T2、T3和T4处理后两优培九的减产幅度分别为11.16%~13.78%、10.19%~10.60%、19.00%~23.79%和0.50%~1.57%,除T4外其他处理较对照显著降低;南粳9108的减产幅度分别为38.44%~45.51%、31.29%~36.86%、54.88%~60.65%和8.28%~15.14%,均达显著差异。T1、T2和T3处理后对两优培九叶面积指数和叶绿体色素含量无显著影响,但使南粳9108的叶面积指数降低和叶绿体色素含量增加。4种处理还显著降低了水稻冠层的透光率、剑叶光合速率、蒸腾速率和气孔导度以及干物质积累量。冠层透光率、光合速率、气孔导度、蒸腾速率和成熟期干物质积累量降低以及灌浆期叶绿体色素含量不同程度增加可能是水稻产量降低的重要原因。     

不同倍性菘蓝林下光合特性及种植研究

为了研究菘蓝林下种植是否可以提高土地利用率和板蓝根药材的产出。以四倍体和二倍体菘蓝为试材,在不同郁闭度林下进行了一个完整生长周期的种植和研究：郁闭度在0.3以下为轻度郁闭(C1),郁闭度在0.3~0.6为中度郁闭(C2),郁闭度在0.6以上为重度郁闭(C3),以大田露地栽培为对照(C0)。结果表明：菘蓝属于阳生植物,但对光的适应范围较宽,可适应30%郁闭以上的弱光环境。四倍体菘蓝光合能力强于二倍体菘蓝,但二倍体菘蓝更能适应弱光环境,更适合中度以上郁闭林地进行种植。在生产中,30%以下郁闭林地种植四倍体菘蓝,可获得较高效益,郁闭度30%以上林地,应选择二倍体菘蓝种植。     

低温对茶树光合特性及产量的影响

以福鼎大白茶（Fuding white tea）为试验材料,探讨不同低温条件对茶树光合特性及产量的影响,为茶树的生产布局和管理提供理论依据。利用人工气候室设置-2℃、-1℃、0℃、1℃、3℃、5℃共6个低温,研究低温对茶树叶片净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）以及蒸腾速率（T_r）和产量的影响。结果表明：（1）随着温度的降低,茶树的表观量子效率（Q）、最大光合速率（P_nmax）和暗呼吸速率（R_d）均表现出下降的趋势。（2）茶树叶片的P_n、C_i、水分利用效率（WUE）波动降低,G_s波动上升。（3）光合有效辐射为0μmol/(m ²·s)时,各处理的P_n均为负值,随着光合有效辐射的升高,P_n逐渐升高,到一定程度后,不再上升。（4）茶树叶片的P_n与G_s、T_r呈正相关,与C_i呈负相关,不同低温处理茶树叶片的Q、P_nmax、R_d、LCP和LSP等光合参数差异显著。（5）随着低温程度加强,茶树的百芽重均有不同程度的降低,温度降到-1℃后,持续3d,茶叶的减产率达到19.02%。在低温胁迫的过程中,与茶树光合特性相关的指标都发生显著变化,-2℃左右的低温会对茶树造成伤害,影响茶叶品质且严重减产,在栽培管理上应注意预防低温冻害。     

‘富士’苹果不套袋与套袋密度对树体光合特性的影响

为进一步探讨不套袋与套袋对苹果品质影响的机理,以8年生‘富士’苹果（‘天红2号’/‘M26’/八棱海棠）为试验材料,共设5个套袋密度处理（不套袋、套袋1/3的果实、套袋1/2的果实、套袋2/3的果实、套袋所有果实）,所用果袋为小林果袋（双层纸袋,内红外棕）,研究不同套袋密度对果实套袋前（6月19日）、套袋后2天（6月21日）、套袋中（8月22日和9月27日）、摘袋后2天（10月9日）和采收后1天（11月3日）苹果叶片光合特性的影响。结果表明,套袋不仅降低了苹果树冠层内的光照强度,而且显著降低了叶片的光合速率,而随着套袋密度的增加,苹果树冠层内的净光合速率显著降低,尤其是在8月和9月。5个处理的冠层光强、气孔导度、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶片比重的变化与净光合速率的变化基本一致,说明果实套袋导致叶片光合性能下降。套袋苹果光合速率的降低是由气孔导度的降低引起的,这可能与光照强度降低有关;而在9月光合速率的降低还可能与高温弱光,套袋苹果叶片出现非气孔限制有关。