果樹光合作用研究

高峰

摘 要：總結了果樹光合作用的基本特性，闡述了植物本身和外部環境對果樹光合作用的影響，并展望了研究方向。

關鍵詞：果樹;光合作用;影響因素

文章編號：1004-7026（2019）17-0121-02? ? ? ? ?中國圖書分類號：S660.1? ? ? ? 文獻標志碼：A

光合作用是指綠色植物在生長發育過程中，利用外界環境中的光能，將所吸收的CO2和水等無機化合物合成為有機物，同時釋放O2的過程。構成植物的干物質中，90%以上來自于植物葉片在光合作用中產生的有機物。果樹有著樹體高大、生長周期相對較長的特點，在生長過程中受外界環境的影響相對復雜，研究困難，且成果不明顯。隨著新技術的更新和發展，測試方法不斷更新，對果樹光合作用的研究進入了新階段。

1? 果樹光合作用的基本特性

果樹與其他植物有著類似的特性，光合作用的基本過程及變化規律有著年周期變化和日變化。

1.1? 光合強度的年度周期變化

果樹的光合強度在一年中的不同時期有很大變化，存在單峰、雙峰和三峰曲線。巨峰葡萄、獼猴桃的年周期變化為單峰曲線[1-2]。牟云官等（1986）[3]提出蘋果、柿子、板栗的年周期變化皆為雙峰曲線。Fujii等（1985）[4]對結果和不結果的蘋果樹光合速率進行年周期的變化比較，結果發現，盡管其光合強度有所差異，但總變化趨勢是一致的。萌芽后，光合強度迅速提高，花蕾分離期達到最高，然后逐漸下降;6月中下旬，光合作用最弱，以后又有所增強，但10月份以前變化平穩;10月份以后，光合作用速率迅速下降;11月份，葉片變黃，光合強度出現負值。另外，柿子光合強度的年度周期按三峰曲線趨勢變化[5]。究其原因，可能由于春天時果樹的各項生理活動較為旺盛，故植物的光合作用較為強盛。在7月中旬開始的光合低谷，可能由于此時溫度過高所致;8月份以后，由于氣溫轉涼，葉片尚綠，光合強度又呈上升趨勢。

1.2? 果樹光合強度的日變化

果樹光合強度在一天內存在較大波動，這主要是因為外界環境的變化。日變化曲線主要有4種類型：正規曲線型、平坦型、變動型和中午降低型[6]。果樹的光合速率在一天內的變化主要呈雙峰曲線。張志華等（1993）[7]研究發現核桃呈單峰曲線。王文江研究發現，柿子呈三峰曲線。

張琦等（2006）[8]研究結果表明，庫爾勒香梨外圍葉片和內膛葉片凈光合速率日變化均呈現雙峰曲線的趨勢，同時存在“午休”的現象。大多研究認為，植物存在“午休”現象的原因是，中午光照強度較大、溫度較高而且空氣濕度較小，導致胞內水分出現大量蒸發現象，造成細胞內外水勢降低，氣孔導度劇烈下降，凈光合速率出現降低，影響了植物的光合作用[9]。有研究發現，光抑制對“午休”現象有不容忽視的影響。

2? 果樹光合作用的影響因素

2.1? 內部因素

2.1.1? 果樹的種類與品種

不同種類的果樹光合特性存在較大差異，且同一種果樹不同品種的凈光合速率也有較大差異。蘋果樹的光合能力低于柿子樹;板栗的光合強度較其他果樹來說，年變化較小，保持平穩狀態;不同梨樹之間的光合速率存在著極顯著的差異。王金政等（2005）通過測定露地栽培6年生的凱特杏、金太陽杏和大果杏的光合特性，對其進行了評價比較。結果顯示，3個杏樹品種的光補償點和光飽和點、CO2補償點和CO2飽和點存在差異性。

2.1.2? 葉綠素含量

關于葉綠素含量與光合速率的關系，各研究結果不一。目前，基本認同葉綠素在光化學反應中起著重要作用。遮陰對桃樹葉片光合特性的影響試驗表明，遮陰使桃葉中葉綠素含量增加，但光合特性下降。因此，葉綠素含量與光合速率的關系有待深入研究。

2.2? 外界因素

外界生長環境與植物的生長發育息息相關，主要的外界因素有光照、溫度、水分和CO2濃度等。此外，栽培因素、套袋、嫁接、修剪、環剝、植物生長調節劑、病蟲害、鹽脅迫等也會影響果樹的光合作用。

2.2.1? 光照

光照是決定果樹生產力的重要因素。果樹的光合作用通常是隨光強的增加而加快，但當光強上升到一定程度后，光合作用不再增強（有時反而緩慢減弱），該時刻光強度稱為光飽和點。

當光強度到一定水平時，果樹進行光合作用吸收與呼出CO2的數量相等，該時刻的光強度稱為光補償點。Kappel（1983）研究了遮陰對桃幼樹光合作用的影響，發現遮陰會降低光合強度，遮陰葉片的光合速率隨遮陰程度的增加而降低，且其光飽和點降低，但光補償點變化不大。

2.2.2? 溫度

外界溫度是影響光合作用的重要因素之一。①植物在進行光合作用時，對外界環境的溫度有一定要求;②進行光合作用的物質對外界溫度存在一定的適應過程。不同品種及不同種類果樹的光合作用對外界溫度的反應不盡相同，在其他外界環境較為合適的條件下，蘋果的最高光合速率在20～30 ℃之間，30～35 ℃時下降;柑桔的光合作用最適溫為26 ℃左右;甜櫻桃為19～25 ℃;核桃為18～26 ℃;葡萄為25～32 ℃;草莓為15 ℃;獼猴桃為25～35 ℃。

3? 未來研究方向

經過以上分析可以看出，相關學者目前對果樹的光合作用研究較廣泛且深入。但是，從生產上來說，還需要進一步提升。第一，僅對幾種常見的樹種及品種進行了研究，很多其他樹種及品種都很少或沒有研究;僅研究了影響果樹光合作用的幾個方面，并沒有針對性的研究;不同樹種及品種在某一影響因素上的研究結果不一致。第二，已經取得的研究成果很少能與生產實際相結合。對不同果樹的試驗模擬和田間試驗應用的綜合分析，以及理論與實踐相結合方面還有待加強。

參考文獻：

[1]郭繼英，嚴大義，王秉昆，等.巨峰葡萄光合特性的研究[J].北京農業科學，1994，12（2）：30-32.

[2]謝建國，李嘉瑞，趙江.獼猴桃若干光合特性研究[J].北方園藝，1999（2）：26-28.

[3]牟云官，李憲利.幾種落葉果樹光合特性的探索[J].園藝學報，1986，13（3）：157-162.

[4]Fujii， J.A.， Kennedy， et al. Seasonal changes in the photosynthetic rate in apple trees [J]. Plant physiol，1985，78（3）：519-524.

[5]王文江，劉永居，王永蕙.大磨盤柿樹光合特性的研究[J].園藝學報，1993，20（2）：105-110.

[6]呂忠恕.果樹生理[M].上海：上海科學技術出版社，1982.

[7]張志華，高儀，王文江，等.核桃光合特性的研究[J].園藝學報，1993，20（4）：319-323.

[8]張琦，張玉星，陳玉娟.庫爾勒香梨光合特性的研究[J].河北農業大學學報，2006，29（6）：29-32.

[9]張國良，王文鳳，楊建民，等.駱駝黃杏幼樹的光合特性[J].果樹科學，1999，16（3）：224-226.