不同草莓品種的光合作用日變化分析

馬宗新

摘 要：采用光合測定儀測定阜陽地區(qū)5個主栽草莓品種的光合作用和蒸騰作用強度，為選擇高光效草莓新品種提供理論依據(jù)。結(jié)果表明：不同草莓品種的光合作用日變化幅度及各項生理指標存在明顯差異。

關鍵詞：草莓;光合作用;蒸騰作用

中圖分類號 S66 文獻標識碼 A 文章編號 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。研究草莓的光合生產(chǎn)過程對于揭示產(chǎn)量形成規(guī)律具有重要的現(xiàn)實意義[1-5]。蒸騰速率代表著不同草莓作物在單位時間內(nèi)內(nèi)單位葉面積蒸騰的水量，可以用于表示不同草莓品種的植株吸收水分能力和整株生長旺盛程度，該指標可以為土壤合理灌溉提供參考依據(jù)。氣孔導度指標影響著草莓的光合作用、呼吸作用及蒸騰作用[3-4]。為了探明草莓主栽品種的各項光合作用過程和變化規(guī)律，筆者在日光溫室內(nèi)連續(xù)采樣，利用光合分析儀測定不同草莓品種的光合速率、蒸騰速率的日變化規(guī)律，以期為草莓高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料 試驗在阜陽市農(nóng)業(yè)科學院科技園日光溫室內(nèi)進行。草莓栽培采用高架無土栽培技術，基質(zhì)采用稻殼+草炭，比例為1∶3。營養(yǎng)液采用草莓專用配方。測定時晴好天氣，氣溫18～26℃。試驗儀器采用S-5100型便攜式光合測定儀進行數(shù)據(jù)采集。用最新技術武裝起來的這一款新式CID-310，以紅外氣體分析器為主，并將溫、濕、光、流量等全部傳感器安裝在長330mm、寬102mm、高51mm的主機中，葉室直接地與主機相插接。可直接記錄各項指標數(shù)據(jù)。采用當?shù)赜写硇缘牟葺贩N紅顏、章姬、寧豐、豐香、黑莓等5個品種作為試驗材料。

1.2 試驗方法 采取定點定葉片來采集數(shù)據(jù)，每個品種設為1個處理，重復3次。試驗從早上7時開始采集到下午6時結(jié)束。本試驗由阜陽師范大學提供儀器，阜陽市農(nóng)業(yè)科學院提供試驗場地并進行了數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計分析。本試驗主要指標光合速率、蒸騰速率、氣孔導度等，以為今后草莓高光效育種、高效栽培及合理灌溉提供理論依據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種的光合作用日變化 在一天中，草莓不同品種的光合作用日變化具有一定的規(guī)律性，總體表現(xiàn)為8時之前光合作用較弱，8：00—8：30左右有一個躍變，08：30—09：00左右到達一個峰值，隨后下降，到09：30左右達到一個低谷值，隨后又一次躍變，到10：30—11：00左右達到全天最大值，隨后不斷下滑。到15：20左右達到全天最低點，隨后又小幅上升，持續(xù)30min左右又開始下滑。在不同品種之間，基本都遵循同樣的規(guī)律。品種間的強度有一定差別，如在12時之前紅顏>寧豐>豐香>黑莓>章姬;在15時以后章姬<豐香<黑莓<寧豐<紅顏。黑莓品種光合作用全天變幅最小。章姬品種在14時左右光合作用達到全天最小值。

2.2 不同品種的氣孔導度日變化規(guī)律 從圖2可以看出，豐香、紅顏、寧豐3個品種的氣孔導度在各個時間段均不同。其中，豐香草莓品種的氣孔導度變化最為復雜，波段最多為10個，章姬品種變化最為劇烈。5個品種的變幅范圍，最大值為紅顏>寧豐>章姬>豐香>黑莓，最小值為章姬<寧豐<紅顏<黑莓<豐香。

2.3 不同品種的蒸騰作用日變化規(guī)律 在蒸騰作用試驗中，不同草莓的蒸騰作用日變化不盡相同，在8時之前蒸騰作用按照寧豐>紅顏>章姬>黑莓>豐香的規(guī)律變化;8時之后，豐香、紅顏、寧豐5個品種都劇烈變化。豐香品種在10時左右有一個劇烈躍升，達到全天最大值，然后開始下降，到12時左右開始大幅下降，到15時左右下降到全天最低值附近。章姬品種從早上8時開始，逐級跳躍升，至14時左右，到達全天最大值，然后開始急劇下降達到全天最低點，而后又一次躍升，到15：30，達到次高峰，隨后數(shù)值開始呈下降趨勢。紅顏草莓從早上8時左右開始，到08：40左右，達到全天最大值，隨后開始呈下降趨勢，至17：20左右達到全天最低點。黑莓草莓品種從7時開始到11時左右，蒸騰作用都表現(xiàn)較弱，到11：15左右開始急劇躍升，達到全天最高點，然后開始逐級下降，到17時左右下降到最低點。寧豐草莓品種從早上8時開始逐級提升，到上午08：40左右，達到全天最大值，然后開始下降，到12時左右下降到最小值，然后又開始一次躍升，達到全天次高點，然后開始逐級下降，到16時左右下降到最低值。總體來說，蒸騰速率的變化幅度為章姬>豐香>寧豐>紅顏>黑莓。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，草莓光合作用日變化的規(guī)律性較強，為雙峰變化。但與前人的研究結(jié)果不盡相同，主要在峰值的時間點上不同。蘇培璽等[6]研究表明，草莓光合曲線呈現(xiàn)雙峰型態(tài)，第1峰值在10時，第2峰值在16時。馮立娟[7]等研究表明，草莓不同品種分別在9時和13—15時出現(xiàn)峰值。馮立娟研究表明，塞娃草莓和美德萊特草莓的光合速率顯著高于豐香草莓和寶交早生草莓[7]。

當前，對草莓生理生化的研究還不多，特別是與產(chǎn)量等經(jīng)濟性狀相關的指標就更少。本研究測試的意義在于可以合理地根據(jù)不同草莓品種確定合適的栽培管理措施，其根據(jù)就是草莓的光合作用日變化，光合作用強的可以遮光多一點，弱的就要補充光照。因此，可以將光合作用強的資源作為育種材料，在相同的條件下，光合作用強，制造的干物質(zhì)就多，產(chǎn)量相對較高。蒸騰作用的測定可以為灌溉制定方案，蒸騰作用強，需水量大，要小水勤灌，相反則可以控制澆水。實際生產(chǎn)中，農(nóng)戶總是按照習慣來管理草莓，施肥、澆水浪費非常之大，而收益甚少。因此，有必要制定不同品種的栽培管理措施，指導農(nóng)戶使用。

參考文獻

[1]程云清，劉劍鋒，倪福太，等.不同草莓品種對溫度的光合響應研究[J].中國農(nóng)學通報，2011，16：233-239.

[2]崔文華，楊立娜.光源對草莓生長發(fā)育影響的研究現(xiàn)狀概述[J].中國南方果樹，2012，05：37-39.

[3郭祁，劉娜.不同遮陰處理對四季草莓品種‘賽娃’光合生理特性的研究[J].山西果樹，2018（02）：7-9.

[4劉慶.不同光周期及光質(zhì)對草莓生理特性及品質(zhì)的影響[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學，2015.

[5]劉慶，連海峰，劉世琦，孫亞麗，等.不同光質(zhì)LED光源對草莓光合特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].應用生態(tài)學報，2015，26（06）：1743-1750.

[6]蘇培璽，杜明武，張立新，等.日光溫室草莓光合特性及對CO2濃度升高的響應[J].園藝學報，2002，05：423-426.

[7]馮立娟.大果四季草莓光合與成花特性的研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學，2007：7-19.