玉米花生間作功能葉的光合熒光特性及葉綠體超微結(jié)構(gòu).pdf

1、間套作可在時(shí)間、空間上光、肥、水、熱的合理集約利用，從而提高光能利用率及土地的生產(chǎn)率，達(dá)到單位土地增產(chǎn)的目的。如今世界人口增長加劇，但耕地面積不斷減少，世界糧食增長需求已刻不容緩。間套作越發(fā)受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國的重視。玉米花生間作種植常見于非洲和東亞，在我國黃淮海地區(qū)發(fā)展較快。多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)高位作物光利用能力增強(qiáng)且具有間作產(chǎn)量優(yōu)勢。本文在玉米花生2:4間作模式下對(duì)作物產(chǎn)量及光合熒光特性等進(jìn)行研究，闡明間作提高玉米對(duì)強(qiáng)光、花生對(duì)弱光利用能力的來源

2、，探索化控條件下玉米花生的適應(yīng)性變化，并試從結(jié)構(gòu)方面闡明機(jī)理，為協(xié)調(diào)間套作光能利用提供理論依據(jù)。試驗(yàn)于2012-2013年在河南科技大學(xué)農(nóng)場進(jìn)行。結(jié)果表明：
　　1.間作提高了花生對(duì)弱光利用能力，降低了花生功能葉對(duì)高CO2的利用能力。間作共處后期的花生對(duì)非飽和光(弱光)的利用能力提高不是因?yàn)楣夂戏磻?yīng)過程中羧化能力提高，其來源于功能葉對(duì)光能捕獲、傳遞和轉(zhuǎn)化效率的提高。
　　2.間作提高玉米對(duì)強(qiáng)光利用，且提高了其對(duì)高CO2濃度的

3、利用能力。間作的玉米對(duì)強(qiáng)光利用能力的提高不是因?yàn)楣δ苋~對(duì)光能捕獲、傳遞、轉(zhuǎn)化效率的提高而引起的，其優(yōu)勢來源于暗反應(yīng)下CO2固定能力的提高。
　　3.對(duì)玉米進(jìn)行化控處理后：共處后期間作花生單株葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累增加；間作玉米單株葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累略減少。間作花生產(chǎn)量增加、玉米產(chǎn)量有所下降，但土地當(dāng)量比增加。說明玉米化控增強(qiáng)了間作產(chǎn)量優(yōu)勢。
　　共處后期間作花生熒光參數(shù)無明顯變化規(guī)律。功能葉CO2飽和點(diǎn)、光飽和點(diǎn)、飽和時(shí)

4、凈光合速率、表觀量子效率、二磷酸核酮糖羧化酶羧化速率、磷酸丙糖利用速率均增加，葉片羧化效率、電子傳遞速率降低。表明化控可改善間作花生對(duì)高濃度CO2的利用。
　　間作化控玉米熒光參數(shù)無明顯變化規(guī)律，功能葉CO2飽和點(diǎn)減低、光飽和點(diǎn)、飽和時(shí)凈光合速率均增加，表觀量子效率、二磷酸核酮糖羧化酶羧化速率、電子傳遞速率及磷酸丙糖利用速率均顯著增加，葉片羧化效率降低。表明化控玉米對(duì)強(qiáng)光利用能力提高的機(jī)理有所不同，間作提高玉米對(duì)高濃度 CO2利用

5、能力的同時(shí)化控后可提高其對(duì)中低CO2的利用。
　　4.與單作相比，間作玉米葉綠體超微結(jié)構(gòu)更完整有序，其光競爭優(yōu)勢明顯；間作花生葉綠體超微結(jié)構(gòu)排列不及單作緊密規(guī)則。
　　與不化控相比，玉米化控條件下間作花生功能葉氣孔數(shù)增加，氣孔開張度增加，柵欄組織厚度增加、海綿組織厚度減小，葉綠體淀粉粒數(shù)目減少、基粒片層厚度減小呈條狀緊密排列。結(jié)構(gòu)上的變化使其間作競爭弱勢得以改善。
　　化控條件下間作玉米功能葉氣孔數(shù)減少，氣孔開張度減小