光强和氮素对紫茎幼苗光合特性的影响

作者：张婷宇; 张明如^*; 李清香; 赵楠楠; 万琦; 蔡益杭

来源：浙江农林大学学报, 2022, 39(06): 1247-1256.

• 紫茎
• 光强
• 氮素
• 双因素控制试验
• 光响应
• 光合色素
• 叶绿素荧光

【目的】研究紫茎 Stewartia sinensis 幼苗对不同光强和土壤氮素质量分数的光合生理生态适应差异性，筛选紫茎幼苗适宜的光强和氮素处理组合。【方法】选择 1 年生紫茎幼苗为试验材料，设置 4 个透光率分别为全光 100.00%(L0)、轻度遮光 (44.79 ± 0.51)%(L1)、中度遮光 (19.60 ± 0.23)%(L2)、高度遮光 (7.25 ± 0.10)%(L3),3 个施氮量分别为低氮 0.2 g·kg-1(N1)、高氮 0.6 g·kg-1 (N2) 和不施氮 (N0)，经 90 d 处理测定不同光、氮处理下紫茎幼苗的光响应过程、光合色素质量分数和叶绿素荧光参数。【结果】光强、氮素及其交互作用对紫茎幼苗的光合色素质量分数和叶绿素荧光参数的影响均达显著水平 (P<0.05)。紫茎幼苗的叶绿素 a/b 为 2.0～2.5，光补偿点 (LCP) 为 4.8～26.0 μmol·m-2·s-1，光饱和点 (LSP) 为 571.3～931.4 μmol·m-2·s-1。随着遮光程度的增加，紫茎幼苗的叶绿素和类胡萝卜素质量分数、初始荧光 (Fo)、最大荧光 (Fm)、表观量子效率(AQY) 趋于增大，叶绿素 a/b、类胡萝卜素/总叶绿素的比值下降，最大净光合速率 (Pmax)、暗适应下光系统Ⅱ(PSⅡ) 潜在活性 (Fv/Fo、PSⅡ) 最大光能转化效率 (Fv/Fm) 和以吸收光能为基础的性能指数 (PIABS) 呈现先升高后降低的特点。随着施氮量的增加，紫茎幼苗 PIABS 趋于增大，叶绿素 a/b、Fo 和 Fm 趋于减小。叶绿素和类胡萝卜素质量分数、Pmax、AQY呈现先升高后降低的特点。在 L1 和 L2 光强下，紫茎幼苗的净光合速率 (Pn)、气孔导度 (Gs) 和蒸腾速率 (Tr) 较高，且胞间二氧化碳摩尔分数 (Ci) 较低，此时施用低氮对 Pn、Gs 和 Tr 有明显促进作用。L1N1 的 Pmax 相较 L1N0 增加了 45.21%,L2N1 的 Pn 和 Pmax 均最高。【结论】紫茎幼苗在中度遮光和低氮处理下的光合能力最佳，在全光或高氮处理下会出现光合抑制现象。图 1 表 6 参 34

• 单位
  浙江农林大学