蒙农4号新麦草光合特性初步研究

王勇++徐春波++云锦凤

摘要：测定不同光合有效辐射（PAR）下蒙农4号新麦草

中图分类号：Q945.11 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）04-0851-05

Preliminary Studies on Photosynthetic Characteristics of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4

WANG Yong1，XU Chun-bo2，YUN Jin-feng1

（1.College of Ecology and Environmental Science， Inner Mongolia Agricultural University， Huhhot 010019，China；2.Grassland Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Science， Huhhot 010010，China）

Abstract： The net photosynthetic rate （Pn）， stomatal conductance （Cs）， intercellular CO2 concentration （Ci） and evaporation rate（E） of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 and new Russian wildrye were determined under different light intensity. The results showed that the photosynthetic performance and efficiency of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 increased with growth period. New Russian wildrye showed no photo inhibition and nonuniform stomatal closure. Cutting might affect the time and capability of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 for light energy utilization. The results also indicated that Mengnong No.4 was superior to Shandan new Russian wildrye in light use efficiency and photosynthetic performance. It is proved that the Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 was C3 plant.

Key words： Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4； net photosynthetic rate； stomatal conductance； intercellular CO2 concentration； evaporation rate

2 结果与分析

2.1 净光合速率（Pn）

对蒙农4号新麦草而言，不同年限和不同利用方式对光合速率的影响结果表明：①刈割使蒙农4号新麦草在整体上光合效率降低，随PAR增加，光合效率增速缓慢，即合成有机物能力下降。刈割影响了利用光能的时间及能力；②不同生长年限的蒙农4号新麦草表现为随年限增长光合效率有所提高，三年生植株表现为随PAR增加，光合效率增速较4年生植株缓慢；③蒙农4号新麦草随年限的增加使植株光补偿点变高，光饱和点下降。可见新麦草第三、四年生植株正处于旺盛生长期，植株光合能力随年限增长逐步加强；④强光下净光合速率不出现急剧下降，表明新麦草可能并没有光抑制和气孔不均匀关闭现象。

作物水分利用率取决于光合速率和蒸腾速率，而PAR与作物光合速率密切相关，因而也就同时影响到作物的水分利用率，有研究表明在作物临界值的光饱和点以下时，光强与水分利用率呈正相关[13]。由图4可知，①随PAR增强，无论四年生还是三年生植株均表现蒸腾速率和光合速率加快。这表明在临界值的光饱和点以下时，山丹新麦草和蒙农4号新麦草水分利用率与光强正相关，即较强的PAR有利于新麦草对水分的利用，PAR较强下灌溉有利于牧草有机物合成，提高产量；②刈割对蒙农4号新麦草的影响表现为刈割使蒸腾速率、光合速率降低，但蒸腾速率降低更快，最终导致刈割使水分利用率上升，可见刈割使植物对水分利用能力加强；③比较曲线发现，不同生长年限植株对蒸腾速率基本无影响，但光合速率高年限植株水平较高，说明四年生植株水分利用率高于三年生植株；④不同品种间，蒙农4号新麦草表现为水分利用率及光合速率高于山丹，即生产性能优于山丹。

2.5 蒙农4号新麦草基本光合特征

参考文献：

[1] 郭本兆.中国植物志[M].北京：科学出版社，1987.

[2] 白可喻，王 培.放牧强度对新麦草人工草地氮素在牧草与土壤中的分配和动态的影响[J].草地学报，1999，7（1）：46-53.

[3] 云锦凤，于 卓，郝新民，等.不同贮藏年限新麦草种子活力初报[J].内蒙古畜牧科学，1998，19（2）：22-23.

[4] 王比德.新麦草生物学和经济学特性的研究[J].中国草地，1990（5）：35-38.

[5] 云锦凤，王 勇，徐春波，等.新麦草新品系生物学特性及生产性能研究[J].中国草地学报，2006，28（5）：1-7.

[6] 杨青川.固沙力强的优良牧草品种——山丹新麦草[J].农村百事通，2005（5）：43.

[7] 云 岚，云锦凤，米福贵，等.苜蓿新品系产量及农艺性状初报[J].中国草地，2002，24（6）：13-20.

[8] 许大全.光合作用效率[M].上海：上海科学技术出版社，2002.

[9] SMITH M D， KNAPP A K. Physiological and Morphological traits of exotic，invasive exotic and native plant species in tallgrass prairie[J]. International Journal of Plant Sciences，2001， 162（4）：785-792.

[10] 覃 鹏，曾淑桦，刘飞虎，等.光强对K326盛花期光合作用的影响[J].云南大学学报（自然科学版），2003，25（增刊）：97-100.

[11] 蹇洪英，皱寿青.地毯草的光合特性研究[J].广西植物，2003， 23（2）：181-184.

[12] 郭志华，张宏达，李志安.鹅掌楸苗期光合特性研究[J].生态学报，1999，19（2）：164-169.

[13] 郭力华，王 立，刘金祥，等.地毯草营养枝与生殖枝光合生理特性研究[J].草地学报，2004，12（2）：103-106.

[14] 杜占池，杨宗贵.冰草叶片光合速率与生态因子的关系[J].草地学报，2000，8（3）：155-163.

[15] 陆钊华，徐建民.桉树无性系苗期光合作用特性研究[J].林业科学研究，2003，16（5）：575-580.

[16] 李艳军.新麦草和羊草光合生态特性的比较研究[D].北京：中国农业大学，1995.

摘要：测定不同光合有效辐射（PAR）下蒙农4号新麦草

中图分类号：Q945.11 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）04-0851-05

Preliminary Studies on Photosynthetic Characteristics of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4

WANG Yong1，XU Chun-bo2，YUN Jin-feng1

（1.College of Ecology and Environmental Science， Inner Mongolia Agricultural University， Huhhot 010019，China；2.Grassland Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Science， Huhhot 010010，China）

Abstract： The net photosynthetic rate （Pn）， stomatal conductance （Cs）， intercellular CO2 concentration （Ci） and evaporation rate（E） of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 and new Russian wildrye were determined under different light intensity. The results showed that the photosynthetic performance and efficiency of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 increased with growth period. New Russian wildrye showed no photo inhibition and nonuniform stomatal closure. Cutting might affect the time and capability of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 for light energy utilization. The results also indicated that Mengnong No.4 was superior to Shandan new Russian wildrye in light use efficiency and photosynthetic performance. It is proved that the Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 was C3 plant.

Key words： Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4； net photosynthetic rate； stomatal conductance； intercellular CO2 concentration； evaporation rate

2 结果与分析

2.1 净光合速率（Pn）

对蒙农4号新麦草而言，不同年限和不同利用方式对光合速率的影响结果表明：①刈割使蒙农4号新麦草在整体上光合效率降低，随PAR增加，光合效率增速缓慢，即合成有机物能力下降。刈割影响了利用光能的时间及能力；②不同生长年限的蒙农4号新麦草表现为随年限增长光合效率有所提高，三年生植株表现为随PAR增加，光合效率增速较4年生植株缓慢；③蒙农4号新麦草随年限的增加使植株光补偿点变高，光饱和点下降。可见新麦草第三、四年生植株正处于旺盛生长期，植株光合能力随年限增长逐步加强；④强光下净光合速率不出现急剧下降，表明新麦草可能并没有光抑制和气孔不均匀关闭现象。

作物水分利用率取决于光合速率和蒸腾速率，而PAR与作物光合速率密切相关，因而也就同时影响到作物的水分利用率，有研究表明在作物临界值的光饱和点以下时，光强与水分利用率呈正相关[13]。由图4可知，①随PAR增强，无论四年生还是三年生植株均表现蒸腾速率和光合速率加快。这表明在临界值的光饱和点以下时，山丹新麦草和蒙农4号新麦草水分利用率与光强正相关，即较强的PAR有利于新麦草对水分的利用，PAR较强下灌溉有利于牧草有机物合成，提高产量；②刈割对蒙农4号新麦草的影响表现为刈割使蒸腾速率、光合速率降低，但蒸腾速率降低更快，最终导致刈割使水分利用率上升，可见刈割使植物对水分利用能力加强；③比较曲线发现，不同生长年限植株对蒸腾速率基本无影响，但光合速率高年限植株水平较高，说明四年生植株水分利用率高于三年生植株；④不同品种间，蒙农4号新麦草表现为水分利用率及光合速率高于山丹，即生产性能优于山丹。

2.5 蒙农4号新麦草基本光合特征

参考文献：

[1] 郭本兆.中国植物志[M].北京：科学出版社，1987.

[2] 白可喻，王 培.放牧强度对新麦草人工草地氮素在牧草与土壤中的分配和动态的影响[J].草地学报，1999，7（1）：46-53.

[3] 云锦凤，于 卓，郝新民，等.不同贮藏年限新麦草种子活力初报[J].内蒙古畜牧科学，1998，19（2）：22-23.

[4] 王比德.新麦草生物学和经济学特性的研究[J].中国草地，1990（5）：35-38.

[5] 云锦凤，王 勇，徐春波，等.新麦草新品系生物学特性及生产性能研究[J].中国草地学报，2006，28（5）：1-7.

[6] 杨青川.固沙力强的优良牧草品种——山丹新麦草[J].农村百事通，2005（5）：43.

[7] 云 岚，云锦凤，米福贵，等.苜蓿新品系产量及农艺性状初报[J].中国草地，2002，24（6）：13-20.

[8] 许大全.光合作用效率[M].上海：上海科学技术出版社，2002.

[9] SMITH M D， KNAPP A K. Physiological and Morphological traits of exotic，invasive exotic and native plant species in tallgrass prairie[J]. International Journal of Plant Sciences，2001， 162（4）：785-792.

[10] 覃 鹏，曾淑桦，刘飞虎，等.光强对K326盛花期光合作用的影响[J].云南大学学报（自然科学版），2003，25（增刊）：97-100.

[11] 蹇洪英，皱寿青.地毯草的光合特性研究[J].广西植物，2003， 23（2）：181-184.

[12] 郭志华，张宏达，李志安.鹅掌楸苗期光合特性研究[J].生态学报，1999，19（2）：164-169.

[13] 郭力华，王 立，刘金祥，等.地毯草营养枝与生殖枝光合生理特性研究[J].草地学报，2004，12（2）：103-106.

[14] 杜占池，杨宗贵.冰草叶片光合速率与生态因子的关系[J].草地学报，2000，8（3）：155-163.

[15] 陆钊华，徐建民.桉树无性系苗期光合作用特性研究[J].林业科学研究，2003，16（5）：575-580.

[16] 李艳军.新麦草和羊草光合生态特性的比较研究[D].北京：中国农业大学，1995.

摘要：测定不同光合有效辐射（PAR）下蒙农4号新麦草

中图分类号：Q945.11 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）04-0851-05

Preliminary Studies on Photosynthetic Characteristics of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4

WANG Yong1，XU Chun-bo2，YUN Jin-feng1

（1.College of Ecology and Environmental Science， Inner Mongolia Agricultural University， Huhhot 010019，China；2.Grassland Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Science， Huhhot 010010，China）

Abstract： The net photosynthetic rate （Pn）， stomatal conductance （Cs）， intercellular CO2 concentration （Ci） and evaporation rate（E） of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 and new Russian wildrye were determined under different light intensity. The results showed that the photosynthetic performance and efficiency of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 increased with growth period. New Russian wildrye showed no photo inhibition and nonuniform stomatal closure. Cutting might affect the time and capability of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 for light energy utilization. The results also indicated that Mengnong No.4 was superior to Shandan new Russian wildrye in light use efficiency and photosynthetic performance. It is proved that the Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 was C3 plant.

Key words： Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4； net photosynthetic rate； stomatal conductance； intercellular CO2 concentration； evaporation rate

2 结果与分析

2.1 净光合速率（Pn）

对蒙农4号新麦草而言，不同年限和不同利用方式对光合速率的影响结果表明：①刈割使蒙农4号新麦草在整体上光合效率降低，随PAR增加，光合效率增速缓慢，即合成有机物能力下降。刈割影响了利用光能的时间及能力；②不同生长年限的蒙农4号新麦草表现为随年限增长光合效率有所提高，三年生植株表现为随PAR增加，光合效率增速较4年生植株缓慢；③蒙农4号新麦草随年限的增加使植株光补偿点变高，光饱和点下降。可见新麦草第三、四年生植株正处于旺盛生长期，植株光合能力随年限增长逐步加强；④强光下净光合速率不出现急剧下降，表明新麦草可能并没有光抑制和气孔不均匀关闭现象。

作物水分利用率取决于光合速率和蒸腾速率，而PAR与作物光合速率密切相关，因而也就同时影响到作物的水分利用率，有研究表明在作物临界值的光饱和点以下时，光强与水分利用率呈正相关[13]。由图4可知，①随PAR增强，无论四年生还是三年生植株均表现蒸腾速率和光合速率加快。这表明在临界值的光饱和点以下时，山丹新麦草和蒙农4号新麦草水分利用率与光强正相关，即较强的PAR有利于新麦草对水分的利用，PAR较强下灌溉有利于牧草有机物合成，提高产量；②刈割对蒙农4号新麦草的影响表现为刈割使蒸腾速率、光合速率降低，但蒸腾速率降低更快，最终导致刈割使水分利用率上升，可见刈割使植物对水分利用能力加强；③比较曲线发现，不同生长年限植株对蒸腾速率基本无影响，但光合速率高年限植株水平较高，说明四年生植株水分利用率高于三年生植株；④不同品种间，蒙农4号新麦草表现为水分利用率及光合速率高于山丹，即生产性能优于山丹。

2.5 蒙农4号新麦草基本光合特征

参考文献：

[1] 郭本兆.中国植物志[M].北京：科学出版社，1987.

[2] 白可喻，王 培.放牧强度对新麦草人工草地氮素在牧草与土壤中的分配和动态的影响[J].草地学报，1999，7（1）：46-53.

[3] 云锦凤，于 卓，郝新民，等.不同贮藏年限新麦草种子活力初报[J].内蒙古畜牧科学，1998，19（2）：22-23.

[4] 王比德.新麦草生物学和经济学特性的研究[J].中国草地，1990（5）：35-38.

[5] 云锦凤，王 勇，徐春波，等.新麦草新品系生物学特性及生产性能研究[J].中国草地学报，2006，28（5）：1-7.

[6] 杨青川.固沙力强的优良牧草品种——山丹新麦草[J].农村百事通，2005（5）：43.

[7] 云 岚，云锦凤，米福贵，等.苜蓿新品系产量及农艺性状初报[J].中国草地，2002，24（6）：13-20.

[8] 许大全.光合作用效率[M].上海：上海科学技术出版社，2002.

[9] SMITH M D， KNAPP A K. Physiological and Morphological traits of exotic，invasive exotic and native plant species in tallgrass prairie[J]. International Journal of Plant Sciences，2001， 162（4）：785-792.

[10] 覃 鹏，曾淑桦，刘飞虎，等.光强对K326盛花期光合作用的影响[J].云南大学学报（自然科学版），2003，25（增刊）：97-100.

[11] 蹇洪英，皱寿青.地毯草的光合特性研究[J].广西植物，2003， 23（2）：181-184.

[12] 郭志华，张宏达，李志安.鹅掌楸苗期光合特性研究[J].生态学报，1999，19（2）：164-169.

[13] 郭力华，王 立，刘金祥，等.地毯草营养枝与生殖枝光合生理特性研究[J].草地学报，2004，12（2）：103-106.

[14] 杜占池，杨宗贵.冰草叶片光合速率与生态因子的关系[J].草地学报，2000，8（3）：155-163.

[15] 陆钊华，徐建民.桉树无性系苗期光合作用特性研究[J].林业科学研究，2003，16（5）：575-580.

[16] 李艳军.新麦草和羊草光合生态特性的比较研究[D].北京：中国农业大学，1995.