安曉寧 秦國杰 牛艷
摘? 要:本文通過研究我國主要種植的鄭單958玉米,得知葉片的光合特性與種植密度關(guān)系密切。灌漿期第3葉(基部往上計數(shù))葉綠素a(Chla)含量明顯低于第6、9葉,隨著種植密度的升高,9.0萬株/hm2處理的第3葉葉綠素降解明顯。因此,種植密度對葉片的光合特性影響較大。
關(guān)鍵詞:種植密度;玉米;葉綠素?zé)晒?衰老
中圖分類號:S513? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.11974/nyyjs.20181233026
玉米是世界上重要的糧食以及動物飼料之一,在我國有許多種植玉米的地區(qū),尤其是東北、華北、西北等地區(qū),種植面積大。隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,玉米的產(chǎn)量質(zhì)量越來越好,中矮稈耐密植品種已經(jīng)成為玉米種植行業(yè)的趨勢。
1? ? ?材料與方法
1.1? ? ?研究對象
本次研究對象是現(xiàn)今我國主要種植的玉米品種,鄭單958,研究地點是我國山西大同地區(qū),全年日照2700h,海拔1092m左右,研究方法為每坑放2顆種子,播種深度4~5cm,埋好種子后夯實表土。待幼苗生長到30cm時,及時澆水。將種植區(qū)域分為30m2區(qū)域的試驗田,每列間距60cm,種植密度分別為4.5、6.0、7.5、9.0萬株/hm2,然后分別測量第3、6、9葉的葉綠素含量及光合效果。
1.2? ? ?試驗方法
實驗方法有3種:葉片葉綠素含量的測定、葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)測定和光響應(yīng)參數(shù)測定,通過這3種方法測定,才能更清晰地進行研究。葉片葉綠素含量的測定是在玉米拔節(jié)期和灌漿期,分別采取第 3、6、9 葉的葉綠素含量。經(jīng)過水沖擦干后,從葉片的中間作為測定單位,通過實驗室檢驗,用計算公式計算其不同位置的葉綠素含量。運用各種公式推導(dǎo)以及參數(shù)的方法來進行最后測定。光響應(yīng)參數(shù)測定需要在晴天情況下,使用光合測量儀進行測定,需要反復(fù)3次,測量時間在08:00—11:30,將其參數(shù)結(jié)果進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,再計算光飽和點和凈光合速率等數(shù)據(jù)。
1.3? ? ?試驗設(shè)計數(shù)據(jù)處理
試驗采用抽選區(qū)組試驗設(shè)計,數(shù)據(jù)分析的軟件是Excel2003和SAS8.0,繪圖軟件是Excel 2003和Origin Pro8.5,統(tǒng)計方法使用的是單因素方差分析和 LSD多重比較方法。
2? ? ?結(jié)果與分析
2.1? ? ?葉綠素的含量不同的原因
在灌漿期種植密度一樣時,葉位越低,葉綠素含量越低。在拔節(jié)期,種植密度為4.5萬株/hm2時,第3、6、9葉的葉綠素含量都相差無幾,但種植密度為9.0萬株/hm2時,第3、6、9葉的葉綠素含量有較大差異。在種植密度不一樣時,灌漿期時第3葉葉綠素含量是最低的。但在拔節(jié)期時,不同葉位葉片的葉綠素含量無明顯升高。拔節(jié)期與灌漿期相比,之間的葉綠素含量差距明顯,灌漿期葉綠素含量平均增長了51.4%,這對植物的生長有益。
2.2? ? ?種植密度、葉位對玉米葉片光響應(yīng)曲線的影響
葉片利用光能的程度與種植密度緊密相關(guān)。當(dāng)PPFD>800μmol/m2s時,相同的種植密度條件下,第3、6、9葉的Pn 差異顯著。第3葉的Pn明顯低于第6、9葉。不同種植密度間,第6、9 葉的Pn 無太大變化,但是第3片葉的Pn隨著種植密度的增加隨之增加,但后來又有降低的趨勢。在9.0萬株/hm2種植密度下,第3葉的Pn下降最明顯,且顯著低于4.5萬株/hm 2處理第3葉的Pn。
3? ? ?討論
3.1? ? ?不同葉位葉片的葉綠素含量會因種植密度影響的原因
通過實驗研究,9.0萬株/hm2密度下,第3葉的葉綠素含量下降明顯,會使其捕光能力降低,一些研究能說明低溫弱光條件下,辣椒葉片葉綠素含量會減少,與本文研究內(nèi)容相似。所以植物在經(jīng)歷脅迫,其葉片葉綠素含量會減弱。
3.2? ? ?不同葉位的葉片的光合能力因種植密度產(chǎn)生的影響
在4種種植密度下,第3葉的Pn變化趨勢先增后減,但第6、9葉無太大變化。灌漿期,當(dāng)種植密度在9.0萬株/hm2以上時,研究葉片底層,結(jié)果富含遠(yuǎn)紅光,在諸多條件下,可以對葉片的老化起到調(diào)節(jié)作用。因種植密度的提高,位置不同的葉片LSP之間的差異減弱,種植密度越高,第3、9葉之間的養(yǎng)分需求越大,所以會導(dǎo)致這2種位置的葉片爭奪“資源”,近而導(dǎo)致第3葉和第9葉的LSP差異減少。
4? ? ?結(jié)語
玉米下層葉片的光合作用會因種植密度高低的不同,所會產(chǎn)生的影響也不同。玉米是重要的糧食及飼料,對其研究仍需加大力度,如果使其產(chǎn)量質(zhì)量再次雙重提高,對農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展十分有益,不光在玉米領(lǐng)域,對其他相似的植物研究也能作為參考,所以,植物之間有許多研究結(jié)果是可以互相借鑒的。
參考文獻
[1]耿廣濤,宋桂成,董文慶,等.種植密度對不同葉位玉米葉片光合特性的影響[J].核農(nóng)學(xué)報,2015,29(8):1589-1595.