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竹炭有机肥对有机卷心菜叶绿素荧光特性和相对叶绿素含量的影响

2015-11-11

东北农业大学学报 2015年3期
关键词:叶绿素荧光有机农业



竹炭有机肥对有机卷心菜叶绿素荧光特性和相对叶绿素含量的影响

马锦丽1,江洪1, 2*,舒海燕3,张金梦1,吴丹娜1,孙文文1,吴孟霖1,方成圆1,陈晓峰1,黄鹤凤1

(1.浙江农林大学国际生态研究中心,杭州311300;

2.南京大学国际地球系统科学研究所,南京210093;

3.西南大学生命科学学院三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400715)

摘要:以上海崇明多利农庄有机卷心菜为研究对象,设置3个竹炭有机肥处理:BC180(Bamboo charcoal,180 kg/20 m×20 m)、BC60(Bamboo charcoal,60 kg/20 m×20 m)、CK(对照组),2014年7月(莲座期)和8月(结球期)随机测定其叶绿素荧光动力学参数和相应的相对叶绿素含量,以便分析不同施肥组合对卷心菜的影响。结果表明,不同生长期相同处理下,有机卷心菜叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光合活性(Fv/F0)、实际光化学效率(Yield)均为莲座期>结球期;表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、相对叶绿素含量(SPAD)为结球期>莲座期。同一生长期不同处理下,Fv/Fm、Fv/F0、Yield、ETR、qP均是随着施肥量增加而增加,NPQ则为莲座期增加,结球期又降低。不同生长期不同施肥量交互作用对Fm、Fv/Fm、Fv/F0、NPQ影响极显著(P<0.01),对qP影响显著(P<0.05)。这说明增施竹炭有机肥对有机卷心菜叶绿素荧光指标和相对叶绿素含量有显著影响,且BC60处理下更有助于其光合固碳,增加产量,符合低碳有机农业宗旨。

关键词:竹炭有机肥;有机卷心菜;叶绿素荧光;相对叶绿素含量;有机农业

网络出版时间2015-3-13 15:23:00

[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20150313.1523.013.html

马锦丽,江洪,舒海燕,等.竹炭有机肥对有机卷心菜叶绿素荧光特性和相对叶绿素含量的影响[J].东北农业大学学报, 2015, 46 (3): 29-36.

由于大量使用化肥、农药等农用化学品,使环境和食品受到不同程度污染,自然生态系统遭到破坏,土地生产能力持续下降。为探索农业发展的途径,各种形式替代农业的概念和措施,如有机农业、生物农业、生态农业、持久农业、再生农业及综合农业等应运而生[1-5],保护生态环境,合理利用资源,实现农业生态系统的持久发展。在生产中完全或基本不用人工合成肥料、农药、生长调节剂和畜禽饲料添加剂,采用有机肥和动物排泄物满足作物营养需求的种植业,或采用有机饲料满足畜禽营养需求的有机养殖业[6-7]。从环境和生态角度来说,有机肥替代传统化肥,能够改善土壤物理、化学和生物特性,熟化土壤,培肥地力,增加作物产量和提高农产品品质;有机肥还含有多种糖类、氨基酸等物质,不仅可为作物提供营养,而且可促进土壤微生物活动,增加有机碳源多样性,促进土壤微生物多样性恢复,有利于抑制病原菌种群数量增长,改善各种营养元素和生理活性物质,改善作物根系。所以研究不同用量竹炭有机肥对卷心菜的影响,对于比较何种施肥比例更有助于其固碳,发展生态农业有参考价值。

卷心菜(Cabbage),又名结球甘蓝,为十字花科植物甘蓝的茎叶。别名:大头菜、圆白菜、洋白菜、钢白菜、包心菜、大头菜、高丽菜、莲花白等,产量高,耐储藏,生长周期4个月,但各生长时期所需时间不同,发芽期需8~10 d,幼苗期需25~30 d,莲座期需20~25 d,结球期需20~25 d。本试验以上海崇明多利农庄莲座期、结球期有机卷心菜为试验材料,研究不同竹炭有机肥含量对其莲座期和结球期叶绿素荧光和相对叶绿素含量的影响,从生理指标角度阐释适宜的施肥标准以及低碳有机农业。

1 研究地区与研究方法

1.1试验地和试验材料概况

试验地位于上海市崇明县(东经121°09'30''~ 121°54'00'',北纬31°27'00''~31°51'15''),平均海拔3.5~4.5 m,北半球亚热带气候,四季分明,温和湿润,全年日照数2 094.2 h,年均气温15.2℃,年平均降水量1 025 mm,空气相对湿度常年保持在80%,空气中负氧离子含量为每立方厘米1 000~ 2 000个,有“天然大氧吧”之称。样地总面积20 m× 60 m,分成20 m×20 m三块(对应3个处理)样地,其中,BC180和BC60分别设置3个重复,CK设置2个重复,根据耕作需求,每块样地分成6个小样地(垄)。

卷心菜种子来源于上海慧和种业,圆球型,果重1.2~2.5 kg,株型紧凑,中心柱极短,适应密植栽培,是市场性极好的早熟高产品种,2014年5月在多利农庄育苗间育苗。

SEEK竹炭有机肥来源于上海时科生物科技有限公司,选用3年生高山孟宗竹,在缺氧情况下,经500~600℃高温热解产生的难熔、稳定、高度芳香化、富含碳素的固态肥料,富含75%~95%(wt)的碳,其次是灰分,包括钾、镁、钙、硅、锰、锌等金属氧化物和少量挥发分。

田间管理为有机农业操作方式,2014年5月24日向样地中增施多利有机肥[原材料为鸡粪、菇渣(食用菌下脚料)、烂菜叶等。鸡粪与菇渣配比1ϑ4,其他原料使用较少]4.5 kg·m-2,作为底肥;5月26日作为基肥一次性施入竹炭有机肥;5月27日施地开沟;5月28日移栽卷心菜幼苗,株距35 cm× 35 cm,每块样地大概1 800株(每垄大概300株);莲座期4~6日进行人工除草。

1.2试验设计

于2014年卷心菜莲座期和结球期进行试验。为减小试验误差,提高准确性,随机选取长势、株高、株龄、受光量等尽量一致的成熟卷心菜叶片,在晴天上午9: 00~11: 00测定,测量前先对选中的功能成熟叶片暗适应30 min,每个样地随机选取3小垄,每小垄6个重复,用便携式调制叶绿素荧光仪PAM-2500(德国WALZ公司生产)测定其叶

绿素荧光动力学参数[8-12],用便携式叶绿素含量测

定仪(SPAD-502,Japan)测定同植株的、相对叶绿素含量[13],每植株选3片叶子重复,每片叶子测量5次取平均值作为该叶子相对叶绿素含量值。

1.3测定指标

充分暗适应后,用PAM—2500以弱调制测量光(4 lx)测定初始荧光(F0),以强饱和光(480 000 lx)激发最大荧光(Fm),闪光2 s。计算最大光化学效率(Fv/Fm),潜在活性(Fv/F0),公式为:

Fv为可变荧光且Fv=Fm-F0;Fv/Fm=(Fm-F0)/Fm;Fv/F0=(Fm-F0)/F0;多次强饱和闪光脉冲(480 000 lx,脉冲时间2 s)直至光下最大荧光(Fm')稳定,读取光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(NPQ)、PSⅡ的实际量子产量(Yield)和表观电子传递速率(ETR)值。SPAD-502测定相对叶绿素含量。

1.4数据处理

采用Excel 2007整理数据,用SPSS 13.0统计分析软件检验数据,方差齐性的显著性检验采用LSD法(α=0.05);然后用Two-way ANOVA进行数据分析,最后用Sigma polt 12.5进行作图。

2 结果与分析

2.1竹炭有机肥对有机卷心菜叶绿素荧光参数的影响

2.1.1对F0、Fm、Fv/F0和Fv/Fm的影响

F0是初始荧光,是由充分暗适应后,给予弱调制测量光(4 lx)而测得,是PSⅡ反应中心处于完全开放状态(qP =1,NPQ=0)下的荧光产量,绝大部分学者认为,其来自于天线叶绿素a,所以与叶绿素浓度有关;Fm是最大荧光,是PSⅡ反应中心处于完全关闭(qP=0,NPQ=1)时的荧光产量,可反映通过PSⅡ电子传递情况。Fv/F0和Fv/Fm分别表示PSⅡ反应中心的潜在活性和原初光能转化效率[8]。光抑制条件下Fv的降低主要是Fm的降低,而不是F0增加的结果[14]。非光化学能量耗散易造成F0降低,而光合机构被破坏又使其升高,所以该参数变化趋势可以反映引起这种变化的内在机制。Fv/Fm是暗适应下PSⅡ的最大光化学量子产量,代表光合机构把吸收的光能用于化学反应的最大效率,反映植物潜在的最大光合能力,高等植物一般在0.70~0.85,非胁迫情况下变化极小,胁迫下显著下降,变化程度可用来鉴别植物抵抗逆境胁迫的能力。

由图1可知,随施肥量增加,F0变化趋势先下降后上升,表现为BC180>CK>BC60,从生长季节看,则是莲座期>结球期,其中莲座期两种处理与对照均差异不显著(P>0.05),而两种处理间差异显著(P< 0.05),结球期两种处理同样与对照均不显著(P> 0.05),而两种处理间则达到极显著水平(P<0.01),这说明BC180处理下卷心菜光合潜能最高。相同施肥量处理下,不同生长期F0表现出一致的特点,即:莲座期>结球期。不同生长期三种处理下卷心菜F0差异显著(P<0.05),且都是莲座期>结球期。

图1 竹炭有机肥对有机卷心菜F0、Fm、Fv/F0和Fv/Fm的影响Fig. 1 Effects of bamboo charcoal organic fertilizer on F0,Fm,Fv/F0and Fv/Fmof organic cabbage

Fm随施肥量增加变化不同,莲座期是BC180> BC60>CK,结球期则为BC60>CK>BC180。但从生长季节变化来看,不同施肥量下,卷心菜Fm呈现莲座期>结球期,其中,莲座期CK和BC60处理的Fm分别以9.9%、6.4%低于BC180处理,结球期分别以3.4%、5.5%高于BC180处理;各处理之间差异不显著(P>0.05),说明不同含量竹炭有机肥处理下卷心菜PSⅡ电子传递效率有所提高,但不是很明显。相同施肥量处理下,不同生长期Fm表现出一致特点,即:莲座期>结球期;不同生长期三种处理下卷心菜Fm差异显著(P<0.05),且均是莲座期>结球期。其中,BC180处理下,莲座期比结球期高12.3%,差异较大;BC60处理下莲座期比结球期高13.2%,两个生长期间差异增大;CK处理下莲座期比结球期高19.5%,为两生长期间差异最大。说明随着时间延长,卷心菜Fm显著降低,呈极显著水平(P<0.01);同时,施肥量增加会减小不同生长期间Fm差异。

Fv/F0随施肥量增加,呈现出相同趋势,先增加后下降,莲座期表现为BC60>BC180>CK,结球期表现为BC60>CK>BC180。但不同生长期三种处理下Fv/F0变化一致:即莲座期>结球期。其中,莲座期两种处理下都明显高于对照,差异极显著(P<0.01),而两种处理之间差异不显著(P>0.05);结球期则是两种处理与对照差异均不显著,但BC60明显高于BC180,差异极显著(P<0.01)。这说明低含量施肥有助于卷心菜潜在活性的提高,长时间高含量施肥则会使其下降。相同施肥量下,不同生长期Fv/F0呈现一致性:莲座期>结球期。但不同生长期三种处理下卷心菜Fv/F0不尽相同,莲座期BC180、BC60差异不显著(P>0.05),均明显高于对照组,结球期则为BC60明显高于BC180,而与CK差异不显著(P>0.05),且BC180 与CK差异也不显著。其中,BC180处理下,莲座期Fv/F0高出结球期31.61%,差异较大;BC60处理下,莲座期比结球期高12.32%,差异减小;CK组则是莲座期高于结球期4.97%,差异最小。说明Fv/F0随施肥量增加而增加,且差异显著;同时,施肥量增加会增大不同生长季间Fv/F0的差异。

Fv/Fm随施肥量增加,有着与Fv/F0相同的趋势,总体来说先增加后下降,具体表现为莲座期:BC60>BC180>CK,结球期:BC60>CK> BC180。但从季节变化来看,三种处理下变化趋势相同:即莲座期>结球期;其中,莲座期BC60明显高于BC180和CK,达到极显著水平(P<0.01),而BC180和CK差异不显著(P>0.05);结球期则是BC60、CK分别以极显著(P<0.01)和显著水平(P< 0.05)高于BC180,这说明增施竹炭有机肥有助于卷心菜最大光化学量子产量提高,且BC60水平下卷心菜原初光能转化效率最高,长时间高含量施肥反而降低其转化效率。相同施肥量处理下,不同生长期Fv/Fm与Fm、Fv/F0表现出一致特点,即:莲座期>结球期;但不同生长期三种处理下Fv/Fm变化不尽相同,莲座期BC180高于结球期6.18%,BC60则是莲座期高于结球期2.71%,CK处理下差异最小,为1.31%。说明卷心菜Fv/Fm随施肥量增加亦呈现先上升后下降趋势,即BC60处理下其最大光能转化效率最高。

2.1.2对ETR、Yield、qP和NPQ的影响

表观光合电子传递速率(ETR)反映实际光强下PSⅡ非循环电子传递速率,光系统Ⅱ实际光化学量子产量(Yield)表示PSⅡ反应中心受到环境胁迫时,在反应中心部分关闭情况下实际光化学效率,反映植物叶片在光下用于电子传递的能量占吸收光能的比例。已有研究表明,Yield、ETR与热害指数呈显著负相关关系,是PSⅡ功能的重要指标之一[14]。光化学猝灭系数(qP)是由光合作用引起的荧光猝灭,反映的是PSⅡ原初电子受体QA氧化还原状态中开放的反应中心所占比例,其数值越大,说明质体醌(PQ)还原程度越小,PSⅡ传递活性越高[14];NPQ反映了PSⅡ天线色素吸收的光能不能用于光合电子传递,而以热的形式耗散的光能[15],是由于热耗散引起的荧光下降,反映植物将过剩光能转化为热能的光保护能力。

由图2可知,卷心菜经三种处理后,ETR变化不尽相同,在相同生长期,卷心菜ETR变化基本一致,即均BC180、BC60差异不显著(P>0.05),而又与CK差异显著(P<0.05),莲座期表现为BC180>BC60>CK,BC180比CK达到极显著水平(P<0.01),结球期为BC60>CK>BC180,即随施肥量增加,PSⅡ反应中心进行光化学反应的效率不同程度增加。在相同处理下,不同生长期卷心菜ETR趋势一致:均为莲座期<结球期,且差异极显著(P<0.01)。其中,BC180结球期高于莲座期40.92%,BC60结球期高于莲座期41.00%,CK则是结球期比莲座期高39.46%,说明随着施肥量增加,PSⅡ反应中心表观光合电子传递速率显著提高,且在BC60处理下增加幅度最为明显。

Yield随施肥量变化,与Fv/Fm与Fv/F0表现基本一致,为莲座期>结球期;在同一生长期,趋势亦是一致的,为:BC60>BC180>CK,但是,BC60和CK处理下莲座期差异极显著(P<0.01),而BC60与BC180,BC180与CK差异均不显著(P>0.05),结球期则为BC60与BC180差异不显著(P>0.05),而二者都与CK差异显著(P<0.05),这说明不同竹炭有机肥均能提高卷心菜实际光化学效率。相同处理下,不同生长期Yield表现相同:莲座期>结球期,其中,莲座期BC180高于结球期1.43%,BC60处理下莲座期高于结球期1.74%,CK则是莲座期高于结球期2.44%,差异最大,说明随施肥量增加,PSⅡ反应中心实际光化学效率先增加后下降,但都明显高于对照,即BC60处理下卷心菜能获得更高的光化学效率。

由图2可知,卷心菜qP整个生长期内,随施肥量增加而有所增加,变化趋势一致,为BC180> BC60>CK。不同生长期时表现为莲座期<结球期;但是,莲座期各处理之间差异不显著(P>0.05),结球期则是BC180分别与BC60和CK差异极显著(P< 0.01),BC60和CK之间差异不显著(P>0.05)。这说明随生长季延长,施肥有助于提高卷心菜光化学荧光猝灭值。相同施肥量,不同生长期,卷心菜qP变现一致,为莲座期<结球期;其中,结球期BC180以1.88%、1.88%高于BC60和CK,这说明,卷心菜光化学猝灭系数随施肥量增加而增大,且结球期比莲座期显著。

NPQ随施肥量的变化,与ETR呈相反趋势,表现为莲座期>结球期,但同一生长期变化趋势不尽相同,莲座期是BC180>BC60>CK,且BC180与BC60差异不显著(P>0.05),而均极显著(P<0.01)高于CK,结球期则跟莲座期趋势完全相反,表现为BC1800.05),而均与BC180差异显著(P<0.05)。莲座期NPQ明显高于结球期可能因为卷心菜受到高温胁迫,光化学活性比较低,即使是很充足的光照辐射也不能完全利用,只能通过热耗散的形式耗发掉。从图2还可以看出,同种竹炭有机肥处理下,各生长期卷心菜NPQ变化不尽相同,其中,BC180与BC60均是莲座期>结球期,CK组则是相反趋势。结球期BC180、BC60分别以55.68%、27.17%低于莲座期,即结球期BC180热耗散最小,CK变化不明显,说明随着施肥量增加,卷心菜热耗散显著减少,且减少幅度随施肥量增加而加大,即施肥有助于减小卷心菜热耗散从而将更多的光能用于光合固碳。

图2 竹炭有机肥对有机卷心菜ETR、Yield、qP和NPQ的影响Fig. 2 Effects of bamboo charcoal organic fertilizer on ETR, Yield , qP and NPQ of organic cabbage

2.2竹炭有机肥对有机卷心菜相对叶绿素含量(SPAD)的影响

植物叶绿素含量和组成与光合速率有密切联系[15-18],相对叶绿素含量(SPAD)高低直接影响叶片光合能力,SPAD值与叶片叶绿素含量呈正相关关系,能较好反应植物叶片叶绿素变化,其值越高,越有利于植物捕获更多光能用于光合作用[19-20]。

由图3可知,同一生长期三种处理下相对叶绿素含量不尽相同,莲座期最大值为BC60处理,其次是CK处理,BC180处理最低;且BC60和CK差异不显著(P>0.05),而与BC180处理间差异显著(P<0.05);结球期则为CK>BC180>BC60,且BC60 和BC180差异不显著(P>0.05),均与CK差异显著(P<0.05)。说明增施竹炭有机肥有助于卷心菜相对叶绿素含量升高,且呈现先升高后降低的趋势,即BC60处理下卷心菜相对叶绿素含量最高。

同一施肥量下,不同生长期叶片SPAD均表现为:莲座期<结球期,差异不尽相同,BC180处理下,莲座期比结球期低22.25%;BC60处理下莲座期比结球期低19.96%;CK处理下莲座期比结球期低29.09%。说明随施碳量增加SPAD先增加后下降,且竹炭有机肥有助于卷心菜SPAD差异减小,且BC60处理下两个生长期SPAD差别最小。

图3 竹炭有机肥对有机卷心菜SPAD的影响Fig. 3 Effect of bamboo charcoal organic fertilizer on SPAD of organic cabbage

2.3施肥量和生长期及其交互作用对有机卷心菜的影响

由图1、2可知,不同竹炭有机肥施用量对有机卷心菜叶绿素荧光参数和相对叶绿素含量有不同程度影响,而施肥和不同生长期的交互作用对卷心菜的影响见表1。

由表1可知,不同施肥量处理下卷心菜F0、Fv/F0、Fv/Fm、ETR、Yield、qP均差异极显著,SPAD差异显著,不同生长期则是F0、Fm、Fv/F0、Fv/Fm、ETR、Yield、NPQ和SPAD均达到极显著差异水平,而与qP差异不显著(P>0.05);而两者交互作用下,Fm、Fv/F0、Fv/Fm、NPQ均是差异极显著,qP达到差异显著水平,F0、ETR、Yield、SPAD则差异不显著(P>0.05)。说明施肥和生长期对有机卷心菜叶绿素荧光F0、Fv/F0、Fv/Fm、ETR、Yield、SPAD都有非常显著的影响,且生长期影响大于施肥量影响。qP则是不同施肥量的影响更为显著。因此,检测Fv/F0、Fv/Fm、qP、NPQ的变化能较好的反应不同生长季节不同竹炭有机肥对卷心菜的影响。

表1 生长期和施肥及其交互作用对有机卷心菜的影响Table 1 Effects of growing period(GP), fertilization(F), and their interaction(GP×F) on organic cabbage

3 讨 论

3.1竹炭有机肥对有机卷心菜叶绿素荧光特性的影响

叶绿素荧光分析技术常用来检测植物光合机构对环境胁迫响应[21-23]。本研究发现,莲座期不同竹炭有机肥下卷心菜初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、表观电子传递速率(ETR)、非光化学猝灭系数(NPQ)均随施肥量增加而上升,且BC180处理下达到最高,说明PSⅡ反应中心电子从PSⅡ反应中心到QA、QB和PQ的运输更为顺畅,有利于反应中心激发能向PSⅡ转运。但是NPQ作为植物耗散过剩光能的有效探针,表示植物将光能转化为热能能力,随着施肥量增加,卷心菜热耗散呈现BC180> BC60>CK趋势,结球期趋势则是恰好相反,说明长期BC180处理可能使卷心菜产生光抑制,以至于不能将吸收的光能有效转化为化学能,而是以热能方式散发掉。相比之下,BC60、CK处理的卷心菜NPQ较低,即其光合效率更强,可制造更多有机物,更有利于植株生长发育。最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光合能力(Fv/F0)、实际光化学量子产量(Yield)、光化学淬灭系数(qP)均呈现先上升后下降趋势,即增施竹炭有机肥有助于卷心菜提高光合效率,固定更多二氧化碳,合成更多有机物质,从而既保证较高产量,又对农田固碳作用显著,且BC60处理下卷心菜这种效应最高。

3.2竹炭有机肥对有机卷心菜相对叶绿素含量的影响

植物叶绿素含量说明植物光合产物积累的情况,并与植物光合能力大小呈正相关。本研究表明,不同施肥量对卷心菜叶绿素含量有显著影响,莲座期随着施肥量增加,卷心菜相对叶绿素含量先增加后减少,即表现为:BC60>CK>BC180;随着生长季延长,结球期其叶绿素含量比幼苗期也呈现上升趋势,意味着增施有机肥可以增加卷心菜光合作用,促进植株生长,可以获得更高的光合效率,产生积累更多的有机物质。这与曹丹,张绪成[24-25]等对黄瓜和小麦等的研究结果一致。

4 结论

本研究结果表明,增施竹炭有机肥对有机卷心菜光合效率有显著提高作用,随着施肥水平增加呈现先上升后下降趋势,即BC60处理下卷心菜的潜在光合能力、实际光化学量子产量、PSⅡ反应中心开放比例、电子传递速率以及相对叶绿素含量更高。相比之下,BC60处理更适合卷心菜生长发育,实现其生态种植模式下高产高效。这也将对提倡通过优化管理[26-29]、秸秆还田和禽畜粪便等有机肥提高土壤对二氧化碳的吸收能力[30-31],积极发展有机农业有借鉴意义。

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Effect of bamboo charcoal organic fertilizer on chlorophyll fluores⁃cence characteristics and relative chlorophyll content of organic cab⁃

bage

/MA Jinli1, JIANG Hong1,2, SHU Haiyan3, ZHANG Jinmeng1, WU Danna1, SUN Wenwen1, WU Menglin1, FANG Chengyuan1, CHEN Xiaofeng1, HUANG Hefeng1(1. International Ecological Research Center of Zhejiang Agriculture and Forestry University, Hangzhou 311300, China; 2. International Earth System Scientific Institute, Nanjing University, Nanjing 210093, China; 3. Ministry of Education Key Laboratory of Eco-environments of Three Gorges Reservoir Region, School of Life Science, South West University, Chongqing 400715, China)

Abstract: Selecting organic cabbage in Chongming of Shanghai dolly farm as the research object, and set up three bamboo charcoal organic fertilizer processing: BC180 (180 kg/20 m×20 m), BC60 (60 kg/20 m×20 m), CK (control), During July(Rosette period) and August(Fruit period) in 2014, its chlorophyll fluorescence kinetics parameter and relative chlorophyll content is determined by a random and relative method, in order to analyze the influence of bamboo charcoal organic fertilizer on the organic cabbage.The results showed that different growth period under the same processing, organic cabbage leaf blade light systemⅡ(PSⅡ), initial fluorescence (F0), the largest fluorescence (Fm), maximum photochemical efficiency (Fv/Fm), potential photosynthetic activity (Fv/F0), the actual photochemical efficiency (Yield) were rosette period > fruit period; Apparent photosynthetic electron transport rate (ETR), coefficient of photochemical quenching (qP) and relative chlorophyll content (SPAD) was fruit period > rosette period. The same growth period under different processing, Fv/Fm, Fv/F0, Yield, ETR, qP were increasing as fertilizer rate increasing, NPQincreases during rosette period, and became lower during knot ball period. Different growth period and fertilizer's interaction on Fm, Fv/Fm, Fv/F0, NPQ were very significant (P<0.01), the impact on the qP at significant level (P<0.05). This showed increasing bamboo charcoal organic fertilizer application had significant effect on the chlorophyll fluorescence and relatived chlorophyll content of organic cabbage, and BC60 processing contributes to its photosynthetic and carbon sequestration, as well as increase production, which was conforming to the low carbon the tenet of organic agriculture.

Key words:bamboo charcoal organic fertilizer; organic cabbage; chlorophyll fluorescence; relative chlorophyll content; organic agriculture

*通讯作者:江洪,教授,博士生导师,研究方向为环境生态。E-mail: hongjiang-china@hotmail.com

作者简介:马锦丽(1990-),女,硕士研究生,研究方向为植物生理生态。E-mail:18358107896@163.com

基金项目:国家自然科学基金项目(41171324);国家自然科学基金重大项目(61190114);国家“973”重点基础研究发展规划项目(2011 CB302705);上海市科学委员会项目(12231205101);上海市战略性新兴产业重大项目(2013-14)

收稿日期:2014-11-16

文章编号:1005-9369(2015)03-0029-08

文献标志码:A

中图分类号:S635.1

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