CO2加富对甜瓜光合荧光的影响

以薄皮甜瓜品种清雅白玉为研究对象,通过对薄皮甜瓜从苗期开始施用4种不同浓度CO_2后在伸蔓期对植株的光合及生长的影响,来揭示光合提高的初步机制,同时确定北方地区冬春季温室薄皮甜瓜栽培最适的CO_2浓度,为薄皮甜瓜的冬春季设施内栽培的精准施肥提供理论依据。甜瓜植株分别设(400±12)μmol/mol(CK)、(800±24)μmol/mol(T1)、(1 200±36)μmol/mol(T2)、(1 600±48)μmol/mol(T3)共4种CO_2浓度,测定甜瓜植株伸蔓期干鲜质量、叶绿素含量、光合参数、光响应曲线、CO_2响应曲线、叶绿素荧光参数。结果表明,T3处理相对于CK使植株鲜质量增加116.03%、地上部分鲜质量增加118.66%、干质量增加78.70%、干鲜比降低17.28%、根冠比减少50.12%、净光合速率提高221.55%、气孔导度提高208.85%、胞间二氧化碳浓度提高429.74%、蒸腾速率提高394.49%、最大净光合速率提高71.52%、光饱和点提高64.07%、表观量子效率提高16.9%、光补偿点减少40.0%、RuBP的最大再生速率提高78.43%,PSⅡ实际量子产量提高44.3%,光化学淬灭qP、qL提高32.79%,43.14%,光合电子传递速率ETR提高41.1%;T1处理相对于CK使叶绿素a含量提高6.28%、Rubisco酶的最大催化速率提高52.8%和磷酸丙糖的运输速率(VTPU)提高35.13%,Fo降低11.69%、Fo′降低14.09%、Fm降低16.01%、Fm′降低18.92%、Ft降低22.03%。因此得出,CO_2施肥可以有效提高植株生长,提高光合作用、电子传递效率,提高光饱和点、CO_2饱和点,降低光补偿点,增大植物的生物产量,综合来说,T3((1 600±48)μmol/mol)处理效果最显著。光合作用提高的原因在低浓度是由于叶绿素含量的提高、磷酸丙糖的运输速率提高的结果,高浓度主要是由于PSⅡ实际量子产量、光合电子传递速率以及光化学淬灭提高的结果。