光强和光质对大豆幼苗形态及光合特性的影响

• 作者: 刘沁林 李中川 李泽林 杨峰 杨文钰 王仲林 程亚娇 范元芳 谌俊旭 陈思宇
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 大豆 光强 光质 形态特性 光合特性
• 年，卷（期）: 2018,（14）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化·农业信息技术
• 页码范围: 2655-2663
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.14.003

摘要

[目的]玉米大豆带状套作种植模式下荫蔽是影响大豆生长发育的重要因素之一,而荫蔽包括光强的降低和光质的改变,通过分析不同光环境下大豆形态、光合生理参数,以期为揭示光强和光质对大豆生长发育的调控提供理论依据.[方法]以南豆12为试验材料,在人工气候室盆栽种植条件下,设置4个光环境:A1处理(正常光照+远红光;光强不变,红光和远红光比值降低),A2处理(弱光+远红光;光强降低,红光和远红光比值降低),A3处理(弱光;光强降低,红光和远红光比值不变),CK对照(正常光照;光强不变,红光和远红光比值不变),分析大豆幼苗形态及光合生理参数对不同光环境的响应.[结果]在光强不变,红光和远红光比值降低条件下,与CK相比A1处理大豆株高和生物量增加,根系长度、根系表面积、根系体积下降,类胡萝卜素含量显著下降,净光合速率增加,实际光化学量子效率降低,而非光化学猝灭系数差异不显著(P＞0.05);与A3处理相比A2处理大豆株高降低,茎粗增加,生物量增加9.8％,叶绿素a和总叶绿素含量分别增加了5.68％和2.83％,而叶绿素b含量降低了6.48％,净光合速率、最大光化学量子产量、非光化学猝灭系数、有效光化学量子产量显著增加,根系特征差异不显著(P＞0.05).在光质不变,光强降低的条件下,与A2处理相比,A1处理大豆株高显著降低,根系长度、根系表面积和根系体积显著增加,生物量增加了62.87％,其中A1处理下叶片生物量占整个植株的54.96％,而A2处理下茎秆生物量占整个植株的52.08％,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量增加,净光合速率增加了16.22％,非光化学猝灭系数差异不显著(P＞ 0.05);与CK相比,A3处理大豆株高显著增加,而茎粗、根系长度、根系表面积和根系体积显著降低,生物量显著减少了61.09％,其中A3处理下茎秆生物量积累增加,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别增加了29.41％、4.17％、41.51％,净光合速率和实际光化学量子效率显著下降(P＜ 0.05).[结论]光强直接影响大豆形态建成和物质积累,而低的红光和远红光比值显著提高大豆光合速率,促进物质的积累.