原海云，姚延梼

(1.山西省關(guān)帝山國有林管理局，山西 文水 032104;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，山西 太谷 030801)

葛蘿槭(Acer grosseri Pax)為槭樹科槭樹屬落葉喬木，冠幅較大，果實(shí)美觀，適應(yīng)性強(qiáng)，在環(huán)境景觀建設(shè)中作為重要的彩色觀賞植物被廣泛應(yīng)用。近幾年，關(guān)于槭樹科植物形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、化學(xué)成分等方面的研究較多，葉片生理特性的研究甚少。李倩中等研究了青楓和紅翅槭的光合速率，邱業(yè)先對槭樹科植物葉蛋白酶活性的季節(jié)變化進(jìn)行了探索，而對于葛蘿槭光合特性研究尚未見報(bào)道。光合作用是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)和生產(chǎn)力高低的決定性因素，主要受到光合有效輻射、環(huán)境溫度、濃度、葉片生理成熟度的影響。研究植物光合特性的日動(dòng)態(tài)變化特征有利于反映其對環(huán)境的適應(yīng)能力，明確樹木的生態(tài)學(xué)特性。筆者對不同基質(zhì)處理的葛蘿槭光合特性日變化規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究，探討了不同基質(zhì)處理下葛蘿槭光合生產(chǎn)能力的差異，篩選出最佳基質(zhì)配方，為今后葛蘿槭的栽培和資源開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

1.1.1 試驗(yàn)材料

采用平均苗高7.36 cm，平均地徑0.282 cm的1年生葛蘿槭扦插苗，于2008年11月在山西省林業(yè)廳實(shí)驗(yàn)苗圃陽曲縣基地的溫室內(nèi)進(jìn)行移植。試驗(yàn)于2009年8月上旬進(jìn)行，以生長在苗圃溫室內(nèi)移植1年生的葛蘿槭(Acer grosseri Pax)葉片為試驗(yàn)材料。培養(yǎng)基質(zhì)有3種:1)醋渣，松針，菇渣。2)松針，菇渣，粉煤灰，羊糞。3)松針，醋渣，粉煤灰，羊糞。

1.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組排列法，共設(shè)3個(gè)處理，1個(gè)對照(田園土)。每個(gè)處理20株，3次重復(fù)。

1.2 方法

采用北京雅欣理儀科技有限公司生產(chǎn)的CB-1102便攜式光合蒸騰儀完成各項(xiàng)光合生理生態(tài)指標(biāo)的測定。測定時(shí)，直接取植株(選生長勢相近，上部發(fā)育狀態(tài)一致的植株)中上部葉5片，每片測量1次，取平均值。測定時(shí)間為早上8:30至下午18:30，時(shí)間間隔2 h.測定指標(biāo)包括光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(C1)、細(xì)胞間隙CO2濃度(CO2int)、蒸騰速率(E)。采用Excel和Spss 11.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并制作圖表。

2 結(jié)果分析

2.1 凈光合速率日變化

不同基質(zhì)處理葉片的凈光合速率日變化如圖1.

圖1 不同基質(zhì)處理葉片的凈光合速率日變化

從圖1可看出，不同基質(zhì)處理下葛蘿槭的Pn日變化曲線不一致。處理1，處理2和CK的Pn日變化曲線呈單峰型，處理1和CK從8:30到10:30呈現(xiàn)下降趨勢，可能與葉片所處的生態(tài)環(huán)境和太陽光較弱有關(guān)。隨后呈現(xiàn)上升趨勢，在下午14:30達(dá)到最大值。處理2隨著光照強(qiáng)度的增加呈上升趨勢，在下午14:30 達(dá)到最大值，為6.165 μmol/(m2·s)，之后呈現(xiàn)下降趨勢。處理3的Pn日變化曲線呈雙峰型，從8:30到10:30，Pn呈上升趨勢，達(dá)到最大值。在12:30時(shí)，3種處理的葛蘿槭表現(xiàn)出明顯的“午休”現(xiàn)象。引起光合“午休”的主要原因是大氣與土壤干旱，在干熱的中午，葉片蒸騰失水加劇，使土壤水分虧缺。植株的失水大于吸水，就會(huì)引起萎焉與氣孔導(dǎo)度降低，使CO2吸收減少?！拔缧荨焙筇幚?再次出現(xiàn)急劇增長的趨勢，下午14:30出現(xiàn)的峰值高于上午10:30出現(xiàn)的峰值。最后由于光照強(qiáng)度的減弱，光合速率開始減小。3種處理的Pn在18:30都出現(xiàn)了負(fù)值，說明這時(shí)植物的光合積累不夠其自身的消耗，呼吸消耗占其主要地位。同時(shí)光照強(qiáng)度降低，溫度降低，光補(bǔ)償點(diǎn)降低。總體看，凈光合速率排序?yàn)樘幚?＞處理3＞處理1＞CK.

2.2 蒸騰速率日變化

不同基質(zhì)處理葉片的蒸騰速率日變化如圖2.

圖2 不同基質(zhì)處理葉片的蒸騰速率日變化

從圖2可看出，不同基質(zhì)處理下葛蘿槭E日變化曲線呈現(xiàn)單峰型和雙峰型兩種類型。處理2的E日變化曲線呈現(xiàn)單峰型，隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)和氣溫的升高，E逐漸增大，下午14:30達(dá)到最大值，之后逐漸下降。處理1，處理3及CK葉片的E日變化曲線均呈現(xiàn)雙峰型，在10:30出現(xiàn)了第1次高峰，而后逐漸下降;至12:30，3者均出現(xiàn)明顯的“午休”現(xiàn)象;第2次峰值出現(xiàn)在14:30，而處理3的E日變化明顯高于其它處理。

2.3 氣孔導(dǎo)度日變化

不同基質(zhì)處理葉片的氣孔導(dǎo)度日變化如圖3.

圖3 不同基質(zhì)處理葉片的氣孔導(dǎo)度日變化

由圖3可知，不同基質(zhì)處理下葛蘿槭C1日變化曲線呈現(xiàn)單峰型和雙峰型兩種類型。CK的C1日變化呈現(xiàn)雙峰型，第1次峰值出現(xiàn)在10:30，第2次峰值出現(xiàn)在14:30，之后C1持續(xù)下降，約18:30有緩慢增加的趨勢。處理1和處理3均屬單峰型，且C1日變化曲線類似，呈降低—升高—降低的趨勢，最小值出現(xiàn)在12:30，峰值都出現(xiàn)在下午14:30，而處理1在16:30達(dá)到了最大值。處理2也表現(xiàn)為降低—升高—降低的曲線，但谷底出現(xiàn)在10:30，在14:30達(dá)到最大值，為 63.6 mmol/(m2·s).

2.4 細(xì)胞間隙CO2濃度日變化

不同基質(zhì)處理葉片的細(xì)胞間隙CO2濃度日變化如圖4.

圖4 不同基質(zhì)處理葉片的細(xì)胞間隙CO2濃度日變化

從圖4可看出，3個(gè)處理胞間CO2濃度在清晨較高，8:30之后呈下降趨勢，最小值出現(xiàn)在12:30，之后呈上升趨勢，在18:30達(dá)到最大值。CK的胞間CO2濃度呈現(xiàn)升—降—升—降—升的趨勢，在整個(gè)趨勢中分別在上午10:30和下午14:30形成了兩個(gè)小高峰，在18:30達(dá)到了一天中的最大值。

3 結(jié)論

1)處理1，處理2和CK葉片的凈光合速率日變化曲線呈現(xiàn)單峰型，凈光合速率大小為處理2＞處理1＞CK.處理2的光飽和點(diǎn)出現(xiàn)在下午14:30，且蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度與光合速率的變化曲線一致，存在著明顯的正相關(guān)關(guān)系。處理2(松針、菇渣、粉煤灰、羊糞)有利于光合作用的順利進(jìn)行和光合產(chǎn)物的積累，為最佳基質(zhì)配方。

2)處理3的葛蘿槭葉片凈光合速率為典型雙峰曲線，第1次高峰出現(xiàn)在10:30，第2次出現(xiàn)在14:30.凈光合速率最小值出現(xiàn)在12:30，表現(xiàn)出明顯的“午休”現(xiàn)象，且蒸騰速率與葉片的光合速率有顯著的正相關(guān)關(guān)系，呈平行變化趨勢。由于“午休”造成的損失可達(dá)光合生產(chǎn)的30%，緩減“午休”現(xiàn)象的情況下，處理3(松針、醋渣、粉煤灰、羊糞)基質(zhì)配方利于提高葛蘿槭光合生產(chǎn)力。

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