蘋果樹葉片的光合作用研究
來源: http://www.lengpinhui.com/ 類別:實用技術 更新時間:2013-03-19 閱讀次
【本資訊由中國糧油儀器網提供】 光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝,是生物界賴以生存的基礎,也是地球碳氧循環的重要媒介。我國是世界上最大的蘋果生產國,葉片光合能力的強弱往往決定了蘋果產量高低及品質優劣。蘋果光合能力往往與品種、葉位、葉齡、天氣、砧穗組合、栽培條件等密切相關。蘋果樹體高大,枝葉繁多,測定光合作用時應選擇合理的樹冠部位、新梢類型、葉位等,以便比較、分析不同品種、產地及不同栽培模式下葉片的光合能力。但在試驗研究及生產中,測定蘋果葉片光合作用時常用的方法有:
選擇樹冠中上部、向陽面葉齡相對一致的成熟葉片、選擇樹冠南北兩側中部的成熟葉片、在樹冠東、西、南、北4個方位選擇葉片、或沒有具體說明、或隨機取樣。關于葉位的選擇有:新梢自上向下第9~11的成熟葉片、新梢中上部的葉片、新梢基部向上的2~4片、新梢基部向上的3~5片、新梢中部的第7片葉、新梢中部的第5片葉、新梢自上而下的第10片葉、頂端向下數的第3或第4葉片。
關于新梢類型的選擇有:外圍延長枝、發育枝、中枝。李明霞等則對發育枝、果臺副梢、葉叢枝中的最大葉片分別測定,張義等則選擇樹冠陽面中部短枝末端的葉片。總之,蘋果葉片光合作用測定時葉片選擇比較混亂,給比較、分析葉片光合能力帶來了不便。為了便于比較、測定及分析蘋果葉片的光合能力,以盛果期喬化“紅富士”蘋果為研究對象,測定樹冠外圍陽面不同新梢最大葉片的光合能力,為比較、分析葉片光合能力及規范葉片光合測定提供指導。
試驗地概況試驗地位于渭北高原的長武縣王東村,東經107°30′~107°42′,北緯35°12′~35°16′,海拔1 200m,土壤為黑壚土,無灌溉條件,為旱作雨養農業區。測試園為暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,年均氣溫9.1℃,≥10℃積溫3 029℃,無霜期171d,降水量584mm,日照時數2 226.5h,日照百分率51%。試樹為25a生的“紅富士”蘋果,砧木為新疆野蘋果,處于盛果期。測試園為南北行向,株行距4.0m×5.0m,樹形為小冠疏層形。
測試樹樹勢中等偏上,樹高3.80~4.00m,冠徑3.80~4.00m,冠高3.00~3.20m,樹干直徑19.0~21.0cm,平均株產75.0kg,平均單果質量186g,優質商品率82.5%。
2010年蘋果花芽分化期(6月18~23日)選擇樹勢、產量、樹冠大小、樹干直徑等相對一致的3棵樹作為測試樹。樹冠部位選擇樹冠外圍中部(距樹干1.6~1.9m,距地面1.6~1.8m)南偏東30°處作為測定部位。所選部位全天均可得到自然光照。新梢種類在樹冠測定部位選擇同一枝組的延長枝、發育枝、果臺副梢、葉叢枝各3枝,其中延長枝長30.0cm左右,發育枝長20cm左右、果臺副梢長15cm左右,葉叢枝長1.0cm左右。葉位在被選新梢中選擇健康、成熟且葉面積最大的葉片作為測定葉片,其中延長枝為從基部向上的第7片葉,發育枝為第5片葉,果臺副梢為4片葉,葉叢枝為第4葉片。在晴天從8:00~18:00用光合有效輻射記錄儀,采用標準葉室,開放式氣路,每小時測定1次所選葉片的光合速率,測定時葉室方向與太陽光線方向垂直。每次測定時讀取3個穩定的數值。測試指標包括凈光合速率、胞間CO2濃度、蒸騰速率、氣孔導度。
葉片光合作用與光照強度、CO2濃度、溫度及葉片的發育程度、葉片結構等密切相關。蘋果樹冠高大,樹冠不同部位的光照、通風等微生態環境不同,可造成不同部位葉片的光合能力出現差異。在樹冠外圍中部東南處,延長枝相對向外,光照、通風等微環境優于發育枝和果臺副梢,因而光合速率高于發育枝和果臺副梢;葉叢枝相對向內,光照、通風等微環境劣于發育枝和果臺副梢,因而光合速率低于發育枝和果臺副梢。同一枝組內,延長枝大多由剪口第1芽萌發,頂端優勢明顯,葉片生長旺盛,單葉面積較大且葉片較厚,因而光合能力較強;發育枝往往由剪口下第2、3個芽萌發,生長勢較延長枝弱,故其葉片光合能力也較延長枝弱;葉叢枝往往是剪口下第5、6個芽萌發的短縮枝,受“頂端優勢”及光照、通風等微環境的影響,故其光合能力較弱。果臺副梢是從果臺兩側或一側生長的1~2個強弱不同的枝條,是距果實最近的新梢,與果實的“庫-源”關系最為密切,但其生長往往受果實生長的影響,且與果實存在著相互制約的關系。果臺副梢葉片的光合產物最易運送到果實,葉片光合速率應高于發育枝葉片,但由于測試樹樹齡較高,掛果量較大,果臺副梢受到果實生長發育的影響,生長較弱,因而其光合速率低于發育枝。延長枝、發育枝、果臺副梢、葉叢枝葉片的光合能力與李明霞等、鄭文君等的測試結果基本相同,與解思敏等的不相同。主要是解思敏等測定的品種為“新紅星”,為短枝型品種,短枝型品種的短枝葉片光合能力較高引起的。葉片的光合速率與蒸騰速率、氣孔導度、胞間CO2濃度密切相關,隨著葉片光合能力的提高,蒸騰速率、氣孔導度均顯著提高;光合能力提高或氣孔導度下降都可減少胞間CO2濃度,因此延長枝、發育枝葉片胞間CO2濃度較低,葉叢枝較高。
同一枝組的延長枝、發育枝、果臺副梢、葉叢枝葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度、胞間CO2濃度存在一定的差異,其中發育枝、果臺副梢葉片的光合能力接近于4種新梢葉片的平均值,延長枝、葉叢枝葉片的較平均值較遠。發育枝葉片與果臺副梢葉片相比,受果實生長發育影響較小,可作為光合作用測定的適宜葉片。延長枝、發育枝、果臺副梢、葉叢枝葉片的光合速率、氣孔導度日變化為雙峰曲線,蒸騰速率為單峰曲線,胞間CO2濃度為“反拋物線”,延長枝葉片的光合能力較高,葉叢枝較低,果臺副梢、發育枝的光合能力居中。不同新梢中,發育枝葉片的光合能力處于中等偏上的水平,可作為蘋果光合作用測定的適宜葉片。
選擇樹冠中上部、向陽面葉齡相對一致的成熟葉片、選擇樹冠南北兩側中部的成熟葉片、在樹冠東、西、南、北4個方位選擇葉片、或沒有具體說明、或隨機取樣。關于葉位的選擇有:新梢自上向下第9~11的成熟葉片、新梢中上部的葉片、新梢基部向上的2~4片、新梢基部向上的3~5片、新梢中部的第7片葉、新梢中部的第5片葉、新梢自上而下的第10片葉、頂端向下數的第3或第4葉片。
關于新梢類型的選擇有:外圍延長枝、發育枝、中枝。李明霞等則對發育枝、果臺副梢、葉叢枝中的最大葉片分別測定,張義等則選擇樹冠陽面中部短枝末端的葉片。總之,蘋果葉片光合作用測定時葉片選擇比較混亂,給比較、分析葉片光合能力帶來了不便。為了便于比較、測定及分析蘋果葉片的光合能力,以盛果期喬化“紅富士”蘋果為研究對象,測定樹冠外圍陽面不同新梢最大葉片的光合能力,為比較、分析葉片光合能力及規范葉片光合測定提供指導。
試驗地概況試驗地位于渭北高原的長武縣王東村,東經107°30′~107°42′,北緯35°12′~35°16′,海拔1 200m,土壤為黑壚土,無灌溉條件,為旱作雨養農業區。測試園為暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,年均氣溫9.1℃,≥10℃積溫3 029℃,無霜期171d,降水量584mm,日照時數2 226.5h,日照百分率51%。試樹為25a生的“紅富士”蘋果,砧木為新疆野蘋果,處于盛果期。測試園為南北行向,株行距4.0m×5.0m,樹形為小冠疏層形。
測試樹樹勢中等偏上,樹高3.80~4.00m,冠徑3.80~4.00m,冠高3.00~3.20m,樹干直徑19.0~21.0cm,平均株產75.0kg,平均單果質量186g,優質商品率82.5%。
2010年蘋果花芽分化期(6月18~23日)選擇樹勢、產量、樹冠大小、樹干直徑等相對一致的3棵樹作為測試樹。樹冠部位選擇樹冠外圍中部(距樹干1.6~1.9m,距地面1.6~1.8m)南偏東30°處作為測定部位。所選部位全天均可得到自然光照。新梢種類在樹冠測定部位選擇同一枝組的延長枝、發育枝、果臺副梢、葉叢枝各3枝,其中延長枝長30.0cm左右,發育枝長20cm左右、果臺副梢長15cm左右,葉叢枝長1.0cm左右。葉位在被選新梢中選擇健康、成熟且葉面積最大的葉片作為測定葉片,其中延長枝為從基部向上的第7片葉,發育枝為第5片葉,果臺副梢為4片葉,葉叢枝為第4葉片。在晴天從8:00~18:00用光合有效輻射記錄儀,采用標準葉室,開放式氣路,每小時測定1次所選葉片的光合速率,測定時葉室方向與太陽光線方向垂直。每次測定時讀取3個穩定的數值。測試指標包括凈光合速率、胞間CO2濃度、蒸騰速率、氣孔導度。
葉片光合作用與光照強度、CO2濃度、溫度及葉片的發育程度、葉片結構等密切相關。蘋果樹冠高大,樹冠不同部位的光照、通風等微生態環境不同,可造成不同部位葉片的光合能力出現差異。在樹冠外圍中部東南處,延長枝相對向外,光照、通風等微環境優于發育枝和果臺副梢,因而光合速率高于發育枝和果臺副梢;葉叢枝相對向內,光照、通風等微環境劣于發育枝和果臺副梢,因而光合速率低于發育枝和果臺副梢。同一枝組內,延長枝大多由剪口第1芽萌發,頂端優勢明顯,葉片生長旺盛,單葉面積較大且葉片較厚,因而光合能力較強;發育枝往往由剪口下第2、3個芽萌發,生長勢較延長枝弱,故其葉片光合能力也較延長枝弱;葉叢枝往往是剪口下第5、6個芽萌發的短縮枝,受“頂端優勢”及光照、通風等微環境的影響,故其光合能力較弱。果臺副梢是從果臺兩側或一側生長的1~2個強弱不同的枝條,是距果實最近的新梢,與果實的“庫-源”關系最為密切,但其生長往往受果實生長的影響,且與果實存在著相互制約的關系。果臺副梢葉片的光合產物最易運送到果實,葉片光合速率應高于發育枝葉片,但由于測試樹樹齡較高,掛果量較大,果臺副梢受到果實生長發育的影響,生長較弱,因而其光合速率低于發育枝。延長枝、發育枝、果臺副梢、葉叢枝葉片的光合能力與李明霞等、鄭文君等的測試結果基本相同,與解思敏等的不相同。主要是解思敏等測定的品種為“新紅星”,為短枝型品種,短枝型品種的短枝葉片光合能力較高引起的。葉片的光合速率與蒸騰速率、氣孔導度、胞間CO2濃度密切相關,隨著葉片光合能力的提高,蒸騰速率、氣孔導度均顯著提高;光合能力提高或氣孔導度下降都可減少胞間CO2濃度,因此延長枝、發育枝葉片胞間CO2濃度較低,葉叢枝較高。
同一枝組的延長枝、發育枝、果臺副梢、葉叢枝葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度、胞間CO2濃度存在一定的差異,其中發育枝、果臺副梢葉片的光合能力接近于4種新梢葉片的平均值,延長枝、葉叢枝葉片的較平均值較遠。發育枝葉片與果臺副梢葉片相比,受果實生長發育影響較小,可作為光合作用測定的適宜葉片。延長枝、發育枝、果臺副梢、葉叢枝葉片的光合速率、氣孔導度日變化為雙峰曲線,蒸騰速率為單峰曲線,胞間CO2濃度為“反拋物線”,延長枝葉片的光合能力較高,葉叢枝較低,果臺副梢、發育枝的光合能力居中。不同新梢中,發育枝葉片的光合能力處于中等偏上的水平,可作為蘋果光合作用測定的適宜葉片。
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