晚实清香核桃光合特性及其影响因子分析

沈永涛++张进德++汪海++周鹏飞

摘要：使用Li-6400光合仪，以晚实清香核桃为研究对象，在自然条件下测定了其光合参数变化规律。结果表明：清香核桃Pn日变化为典型双峰曲线，在12：00左右出现明显的光合“午休”现象，且中午Pn的下降是由非气孔限制引起，光合参数与环境因子间表现出显著或极显著相关性，其中，Pn与PAR呈极显著正相关，与Tr、Gs显著正相关，与Ci、Ta显著负相关。该试验为‘清香核桃光合特性的后续研究提供了依据。

关键词：清香核桃；光合速率；蒸腾速率

中图分类号：S664.1

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）19009902

1 引言

光合作用是植物生长发育的基础，作物间遗传特性的不同必会导致其光合生理出现差异。研究表明，光合速率的大小与作物的产量有显著相关性[1～3]。而果树超过90%的干物质是通过光合作用获得，因此，研究果树的光合特性及其影响因子，对建设高产优质果园具有重要意义。

核桃（Juglans regia L.）为胡桃科（Juglans）核桃属（Juglandaceae）落叶乔木，是我国重要经济生态树种之一。目前，对于核桃光合特性方面的研究报道较多[4～6]，但这方面的研究多集中于早实核桃品种，关于晚实核桃光合特性及其影响因子分析方面的报道较少。因此，笔者以晚实核桃品种清香核桃为研究对象，详细研究了其光合特性及影响因子，并为其丰产栽培提供理论参考。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

试验地位于甘肃省陇南市武都区经济林研究院核桃研究所良种繁育基地内。北纬32°47′，东经104°34′，海拔3500 m，年均气温14.7 ℃，年日照时数1911.3 h，年降雨量400 mm左右，无霜期210～240 d，属亚热带半湿润气候。土壤为壤土，结构和耕性良好。

2.2 材料与方法

试验材料为清香核桃品种的嫁接苗，砧木为2002年定植的实生苗，嫁接于2006年，株行距3 m×6 m。于2017年7月在晴朗的天气条件下使用Li-6400光合仪进行光合参数的测定。共测3株，每株树选择生长健康的功能叶3片，每个叶读取5次数据，测定时间为8：00～18：00，每隔2 h测定1次。试验所有结果取平均值。

2.3 数据处理

用Excel2010和SPSS21.0软件对数据进行处理分析。

3 结果与分析

3.1 环境因子日变化规律

由图1可知，PAR与Ta从8：00～18：00呈现先上升后下降的趋势，10：00左右达到最高值，为1079.26 μmol/（m2·s），Ca则表现相反，呈现先下降后上升的趋势，RH刚开始随着光强和温度的增高，逐渐下降，等到16：00之后，随着光强和温度的下降又缓慢升高。

3.2 光合速率与蒸腾速率日变化规律

由图2可知，清香核桃Pn日变化呈双峰曲线，在中午13：00左右出现明显的午休现象，在10：00左右出现最高净光合速率，达到12.68 μmol/（m2·s），第二峰值出现在16：00左右，达到4.30 μmol/（m2·s），其日平均Pn为5.10 μmol/（m2·s）。Tr变化与Pn基本保持一致，第二次峰值出现时间在14：00左右，其日平均Tr为3.38 mmol/（m2·s）。

3.3 胞间CO2浓度和气孔导度日变化规律

由图3可知，Ci从8：00开始下降，10：00～16：00之间波动幅度不大，16：00之后开始升高；Gs从8：00开始升高，10：00达到峰值，为0.2387 mol/（m2·s），之后开始缓慢降低，其全天变化趋势与Pn基本保持一致。

3.4 光合参数及环境因子相关性分析

分析表1可知，‘清香核桃光合参数与环境因子间表现出显著或极显著相关性。其中，Pn与PAR呈极显著正相关，与Tr、Gs显著正相关，与Ci、Ta显著负相关；Tr与Ta、Ca、Gs均有一定程度正相关，与Ci呈一定负相关。

4 讨论

清香核桃Pn全天变化呈典型双峰曲线，12：00左右Pn明显降低，出现光合午休现象，而植物中午Pn的降低主要受气孔因素或非气孔因素影响，当中午Pn下降时，若Ci随着Gs的下降而上升，则认为光合速率的下降是由非气孔限制引起。结合图2、图3可以判断，在中午高温、强光、低湿的环境条件下，清香核桃Pn的下降是由非气孔限制引起的。相关性分析表明，清香核桃Pn与PAR呈极显著正相关，与Tr、Gs显著正相关，与Ci、Ta显著负相关；Tr与Ta、Ca、Gs均有一定程度正相关，与Ci呈一定负相关。各光合参数与环境因子间具有较强的相关性，但表现又不完全一致，说明清香核桃的光合速率受环境因子影响较大，其最终Pn的大小是各种光合参数、环境因子共同作用的结果。

试验通过对晚实核桃清香光合特性的研究，揭示了其光合速率在全天的变化规律及影响因子，为探究晚实核桃光合能力及其与影响因子间的关系及核桃种质资源的开发利用提供提供理论参考；但研究中只对清香核桃的光合特性进行了详细研究，今后应结合更多晚实核桃品种进行试验，为其丰产栽培提供理论依据。

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