Page 65 - 《广西植物》2022年第3期

３ 期 黄润霞等: 施氮和短时光辐射变化条件下毛竹幼苗光合限速因子分析 ４ ０ ９

æ Ｏ ö 上并不占优势ꎬ同对照植株差异性不大(Ｐ>０.０５)ꎬ
Ｋ ＝ Ｋ １＋ ÷ ꎮ
ç
ｃｏ ｃ
è Ｋ ø Ｖ ｃｍａｘ 和 Ｊ ｍａｘ 则显著大于对照植株( Ｐ 分别为 ０.０４３
ｏ
式中:Ｖ 表示最大羧化速率ꎻＫ 表示合成参 和 ０.０４７)ꎮ 另外ꎬ氮素处理并未改变植株的 ＣＯ
ｃｍａｘ ｃｏ ２
数ꎻＫ 表示 ＣＯ 米氏常数ꎻＫ 表示 Ｏ 米氏常数ꎻＯ 饱和点和补偿点ꎮ 在饱和 ＣＯ 浓度下ꎬ施氮植株
ｃ
ｏ
２
２
２
表示 Ｏ 分压ꎮ Ｐ 和对照也无显著差异(Ｐ ＝ ０.０６２)ꎬ说明 ＣＯ 浓
２ Ｃｍａｘ ２
ＪＣ ｃ 度的增加可在一定程度上弥补氮肥的缺失带来的
Ｗ ＝ ꎻ
ｊ 影响(图 １)ꎮ 从生长上来看ꎬ处理 １８０ ｄ 后氮素添
４Ｃ ＋８Γ ∗
ｃ
加的植株无论在高生长和生物量积累方面都显著
σＩ＋Ｊ － (σＩ＋Ｊ ) －４θσＩＪ
２
Ｊ ＝ ｍａｘ ｍａｘ ｍａｘ ꎮ 优于对照植株(表 １ꎬＰ<０.０５)ꎮ
２θ
２.２ 短时光辐射变化对毛竹幼苗光合参数的影响
式中:Ｊ 表示电子的传递速率ꎻＪ 表示最大电
ｍａｘ 由表 ２ 可知ꎬ对毛竹幼苗在高低两种有效光合
子传递速率ꎻＩ 表示入射光强度ꎻσ 是一个计算被
辐射下 测 量 其 Ａ / Ｃ 曲 线ꎬ低 光 时 植 株 的 ｇ 、 Ｔ 、
分配到光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中可利用光谱的叶片 ｉ ｍ ｐ
Ｐ 、ＣＥ 均 显 著 小 于 高 光 照 水 平 的 植 株 ( Ｐ <
吸收率的合成参数ꎻθ 是一个曲率参数ꎮ Ｃｍａｘ
０.０５)ꎬ ＣＯ 补 偿 点 ( ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
３Ｔ Ｃ ｃ ２
ｐ
Ｗ ＝ ꎮ ｐｏｉｎｔꎬＣＣＰ)显著大于高光照水平植株( Ｐ<０.０５)ꎬ
ｐ
Ｃ －(１＋３α)Γ ∗
ｃ
Ｖ 和 Ｊ 则无明显差异ꎬ高光照水平和低光照水
ｃｍａｘ ｍａｘ
式中:Ｔ 表示磷酸丙糖利用率ꎮ 当 α 为 ０ 时ꎬ
ｐ
平 植 株 的 ＣＯ 饱 和 点 ( ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ
２
Ａ ＝ ３Ｔ －Ｒ ꎬＡ 表示假定 Ｔ 限制下的 ＣＯ 净吸收率ꎮ ｐｏｉｎｔꎬＣＳＰ)存在临界显著性(Ｐ ＝ ０.０５２)ꎬ高光照水
ｐ
ｐ
ｐ
ｄ
ｐ
２
本试 验 采 用 的 ＦｖＣＢ 改 进 模 型ꎬ 参 考 Ｇｕ 等
平植株的 ＣＳＰ 较高ꎮ 有效光合辐射短时间的降低
(２０１０)的方法拟合光合生理参数ꎮ
使得毛竹幼苗的 ｇ 平均减少了 ６０.３１％ꎬＴ 减少了
ｐ
ｍ
１.２.４ 生物量测定 在处理 １８０ ｄ 后ꎬ于 ２０１５ 年 １０
４６. ４４％ꎬ ＣＣＰ 增 加 了 ９４. ５６％ꎬ Ｐ 减 少 了
月对毛竹全部幼苗进行整株收获ꎬ测量从土面至 Ｃｍａｘ
５４.６３％ꎬＣＥ 减少了 ３６.８４％ꎮ
最长枝条顶端长度( ｃｍ) 作为幼苗的株高ꎻ整株挖
出清洗并于烘箱 ８０ ℃ 烘干至恒重ꎬ获得幼苗生物 ３ 讨论与结论
量(干重)数据ꎮ
１.３ 数据处理
氮素对植物光合器官的合成和活性具有十分
毛竹不同氮素处理间光合参数的差异及幼苗
重要的调节作用(Ｍａｒｏｃｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００２)ꎮ 对毛竹的
株高和生物量的差异性分析采用独立样本 ｔ 检验 氮素处理结果可知ꎬ氮素处理的毛竹幼苗叶片较
(Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ￣Ｓａｍｐｌｅｓ ｔ ｔｅｓｔ)ꎻ不同光辐射水平下对 大ꎬ叶色深绿ꎬ从其光合参数分析ꎬ氮素处理植株
照毛竹幼苗光合参数的差异采用配对数据的 ｔ 检
的 Ｐ 和 ＣＥ 显著大于对照幼苗ꎬ说明其利用 ＣＯ
Ｌｍａｘ ２
验 (Ｐａｉｒｅｄ￣Ｓａｍｐｌｅｓ ｔ ｔｅｓｔ)进行分析ꎮ 能力较强ꎬ生长旺盛ꎮ 施氮植株的 Ｖ 和 Ｊ 显著
ｃｍａｘ ｍａｘ
以上所有数据统计分析和绘图均在软件 ＳＰＳＳ 大于对照植株( Ｐ 分别为 ０.０４３ 和 ０.０４７)ꎬ这同前
１３.０(ＳＰＳＳ Ｉｎｃ.ꎬ２００５)和 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ 中完成ꎮ 人的研究结果相同ꎬ因为随着叶片氮素含量的增
加ꎬ光合作用的关键酶—Ｒｕｂｉｓｃｏ 含量呈同比例增
２ 结果与分析 加的趋 势ꎬ 叶 片 最 大 羧 化 速 率 也 有 相 应 的 提 高
(Ｍａｒｏｃｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００２)ꎬ叶绿素含量也同比例增加
２.１ 施氮对毛竹幼苗光合生理的影响 (贾瑞丰等ꎬ２０１２)ꎬ叶片最大电子传递速率也会相
氮素处理的毛竹幼苗 Ｐ 和表观羧化速率
Ｌｍａｘ 应 提 高 ( 张 绪 成 和 上 官 周 平ꎬ ２００９ꎻ Ｅｖａｎｓ ＆
(ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎬＣＥ) 显著大于对照幼苗ꎬ Ｐｏｏｒｔｅｒꎬ ２０１０)ꎮ 但氮素处理植株在 Ｒ 、ｇ 和 Ｔ 几
ｄ ｍ ｐ
光补偿点(ｌｉｇｈｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔꎬＬＣＰ) 显著小于 项参数上并不占优势ꎬ同对照植株差异性不大( Ｐ>
对照植株ꎬ说明氮素处理使得植株利用低光和低 ０.０５)ꎬ 这 和 已 知 的 某 些 研 究 结 果 并 不 一 致ꎬ
浓度 ＣＯ 能力较强ꎬ在饱和光强下光合能力强ꎬ生 Ｓａｗａｄａ 等(２００５) 和 Ｃｈｅｎ 等( ２００１) 的研究发现ꎬ
２
长旺盛ꎮ 但氮素处理植株在 Ｒ 、ｇ 和 Ｔ 几项参数 施氮可降低同化产物积累ꎬ增加某些物种叶片 Ｔ ꎬ
ｐ
ｐ
ｍ
ｄ