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不同草莓品种的光合作用日变化分析

2022-03-29马宗新

安徽农学通报 2022年5期
关键词:光合作用草莓

马宗新

摘 要:采用光合测定仪测定阜阳地区5个主栽草莓品种的光合作用和蒸腾作用强度,为选择高光效草莓新品种提供理论依据。结果表明:不同草莓品种的光合作用日变化幅度及各项生理指标存在明显差异。

关键词:草莓;光合作用;蒸腾作用

中图分类号 S66 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2022)05-0054-03

作物的光合作用能力代表了作物同化能力和形成碳水化合物的能力。研究草莓的光合生产过程对于揭示产量形成规律具有重要的现实意义[1-5]。蒸腾速率代表着不同草莓作物在单位时间内内单位叶面积蒸腾的水量,可以用于表示不同草莓品种的植株吸收水分能力和整株生长旺盛程度,该指标可以为土壤合理灌溉提供参考依据。气孔导度指标影响着草莓的光合作用、呼吸作用及蒸腾作用[3-4]。为了探明草莓主栽品种的各项光合作用过程和变化规律,笔者在日光温室内连续采样,利用光合分析仪测定不同草莓品种的光合速率、蒸腾速率的日变化规律,以期为草莓高产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料 试验在阜阳市农业科学院科技园日光温室內进行。草莓栽培采用高架无土栽培技术,基质采用稻壳+草炭,比例为1∶3。营养液采用草莓专用配方。测定时晴好天气,气温18~26℃。试验仪器采用S-5100型便携式光合测定仪进行数据采集。用最新技术武装起来的这一款新式CID-310,以红外气体分析器为主,并将温、湿、光、流量等全部传感器安装在长330mm、宽102mm、高51mm的主机中,叶室直接地与主机相插接。可直接记录各项指标数据。采用当地有代表性的草莓品种红颜、章姬、宁丰、丰香、黑莓等5个品种作为试验材料。

1.2 试验方法 采取定点定叶片来采集数据,每个品种设为1个处理,重复3次。试验从早上7时开始采集到下午6时结束。本试验由阜阳师范大学提供仪器,阜阳市农业科学院提供试验场地并进行了数据资料的统计分析。本试验主要指标光合速率、蒸腾速率、气孔导度等,以为今后草莓高光效育种、高效栽培及合理灌溉提供理论依据。

2 结果与分析

2.1 不同品种的光合作用日变化 在一天中,草莓不同品种的光合作用日变化具有一定的规律性,总体表现为8时之前光合作用较弱,8:00—8:30左右有一个跃变,08:30—09:00左右到达一个峰值,随后下降,到09:30左右达到一个低谷值,随后又一次跃变,到10:30—11:00左右达到全天最大值,随后不断下滑。到15:20左右达到全天最低点,随后又小幅上升,持续30min左右又开始下滑。在不同品种之间,基本都遵循同样的规律。品种间的强度有一定差别,如在12时之前红颜>宁丰>丰香>黑莓>章姬;在15时以后章姬<丰香<黑莓<宁丰<红颜。黑莓品种光合作用全天变幅最小。章姬品种在14时左右光合作用达到全天最小值。

2.2 不同品种的气孔导度日变化规律 从图2可以看出,丰香、红颜、宁丰3个品种的气孔导度在各个时间段均不同。其中,丰香草莓品种的气孔导度变化最为复杂,波段最多为10个,章姬品种变化最为剧烈。5个品种的变幅范围,最大值为红颜>宁丰>章姬>丰香>黑莓,最小值为章姬<宁丰<红颜<黑莓<丰香。

2.3 不同品种的蒸腾作用日变化规律 在蒸腾作用试验中,不同草莓的蒸腾作用日变化不尽相同,在8时之前蒸腾作用按照宁丰>红颜>章姬>黑莓>丰香的规律变化;8时之后,丰香、红颜、宁丰5个品种都剧烈变化。丰香品种在10时左右有一个剧烈跃升,达到全天最大值,然后开始下降,到12时左右开始大幅下降,到15时左右下降到全天最低值附近。章姬品种从早上8时开始,逐级跳跃升,至14时左右,到达全天最大值,然后开始急剧下降达到全天最低点,而后又一次跃升,到15:30,达到次高峰,随后数值开始呈下降趋势。红颜草莓从早上8时左右开始,到08:40左右,达到全天最大值,随后开始呈下降趋势,至17:20左右达到全天最低点。黑莓草莓品种从7时开始到11时左右,蒸腾作用都表现较弱,到11:15左右开始急剧跃升,达到全天最高点,然后开始逐级下降,到17时左右下降到最低点。宁丰草莓品种从早上8时开始逐级提升,到上午08:40左右,达到全天最大值,然后开始下降,到12时左右下降到最小值,然后又开始一次跃升,达到全天次高点,然后开始逐级下降,到16时左右下降到最低值。总体来说,蒸腾速率的变化幅度为章姬>丰香>宁丰>红颜>黑莓。

3 结论与讨论

本研究结果表明,草莓光合作用日变化的规律性较强,为双峰变化。但与前人的研究结果不尽相同,主要在峰值的时间点上不同。苏培玺等[6]研究表明,草莓光合曲线呈现双峰型态,第1峰值在10时,第2峰值在16时。冯立娟[7]等研究表明,草莓不同品种分别在9时和13—15时出现峰值。冯立娟研究表明,塞娃草莓和美德莱特草莓的光合速率显著高于丰香草莓和宝交早生草莓[7]。

当前,对草莓生理生化的研究还不多,特别是与产量等经济性状相关的指标就更少。本研究测试的意义在于可以合理地根据不同草莓品种确定合适的栽培管理措施,其根据就是草莓的光合作用日变化,光合作用强的可以遮光多一点,弱的就要补充光照。因此,可以将光合作用强的资源作为育种材料,在相同的条件下,光合作用强,制造的干物质就多,产量相对较高。蒸腾作用的测定可以为灌溉制定方案,蒸腾作用强,需水量大,要小水勤灌,相反则可以控制浇水。实际生产中,农户总是按照习惯来管理草莓,施肥、浇水浪费非常之大,而收益甚少。因此,有必要制定不同品种的栽培管理措施,指导农户使用。

参考文献

[1]程云清,刘剑锋,倪福太,等.不同草莓品种对温度的光合响应研究[J].中国农学通报,2011,16:233-239.

[2]崔文华,杨立娜.光源对草莓生长发育影响的研究现状概述[J].中国南方果树,2012,05:37-39.

[3郭祁,刘娜.不同遮阴处理对四季草莓品种‘赛娃’光合生理特性的研究[J].山西果树,2018(02):7-9.

[4刘庆.不同光周期及光质对草莓生理特性及品质的影响[D].泰安:山东农业大学,2015.

[5]刘庆,连海峰,刘世琦,孙亚丽,等.不同光质LED光源对草莓光合特性、产量及品质的影响[J].应用生态学报,2015,26(06):1743-1750.

[6]苏培玺,杜明武,张立新,等.日光温室草莓光合特性及对CO2浓度升高的响应[J].园艺学报,2002,05:423-426.

[7]冯立娟.大果四季草莓光合与成花特性的研究[D].泰安:山东农业大学,2007:7-19.

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