种植密度对不同叶位玉米叶片光合特性的影响
2018-02-27安晓宁秦国杰牛艳
安晓宁 秦国杰 牛艳
摘 要：本文通过研究我国主要种植的郑单958玉米，得知叶片的光合特性与种植密度关系密切。灌浆期第3叶（基部往上计数）叶绿素a（Chla）含量明显低于第6、9叶，随着种植密度的升高，9.0万株/hm2处理的第3叶叶绿素降解明显。因此，种植密度对叶片的光合特性影响较大。
关键词：种植密度;玉米;叶绿素荧光;衰老
中图分类号：S513 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20181233026
玉米是世界上重要的粮食以及动物饲料之一，在我国有许多种植玉米的地区，尤其是东北、华北、西北等地区，种植面积大。随着农业技术的发展，玉米的产量质量越来越好，中矮秆耐密植品种已经成为玉米种植行业的趋势。
1 材料与方法
1.1 研究对象
本次研究对象是现今我国主要种植的玉米品种，郑单958，研究地点是我国山西大同地区，全年日照2700h，海拔1092m左右，研究方法为每坑放2颗种子，播种深度4～5cm，埋好种子后夯实表土。待幼苗生长到30cm时，及时浇水。将种植区域分为30m2区域的试验田，每列间距60cm，种植密度分别为4.5、6.0、7.5、9.0万株/hm2，然后分别测量第3、6、9叶的叶绿素含量及光合效果。
1.2 试验方法
实验方法有3种：叶片叶绿素含量的测定、叶绿素荧光动力学参数测定和光响应参数測定，通过这3种方法测定，才能更清晰地进行研究。叶片叶绿素含量的测定是在玉米拔节期和灌浆期，分别采取第 3、6、9 叶的叶绿素含量。经过水冲擦干后，从叶片的中间作为测定单位，通过实验室检验，用计算公式计算其不同位置的叶绿素含量。运用各种公式推导以及参数的方法来进行最后测定。光响应参数测定需要在晴天情况下，使用光合测量仪进行测定，需要反复3次，测量时间在08：00—11：30，将其参数结果进行数据统计，再计算光饱和点和净光合速率等数据。
1.3 试验设计数据处理
试验采用抽选区组试验设计，数据分析的软件是Excel2003和SAS8.0，绘图软件是Excel 2003和Origin Pro8.5，统计方法使用的是单因素方差分析和 LSD多重比较方法。
2 结果与分析
2.1 叶绿素的含量不同的原因
在灌浆期种植密度一样时，叶位越低，叶绿素含量越低。在拔节期，种植密度为4.5万株/hm2时，第3、6、9叶的叶绿素含量都相差无几，但种植密度为9.0万株/hm2时，第3、6、9叶的叶绿素含量有较大差异。在种植密度不一样时，灌浆期时第3叶叶绿素含量是最低的。但在拔节期时，不同叶位叶片的叶绿素含量无明显升高。拔节期与灌浆期相比，之间的叶绿素含量差距明显，灌浆期叶绿素含量平均增长了51.4%，这对植物的生长有益。
2.2 种植密度、叶位对玉米叶片光响应曲线的影响
叶片利用光能的程度与种植密度紧密相关。当PPFD>800μmol/m2s时，相同的种植密度条件下，第3、6、9叶的Pn 差异显著。第3叶的Pn明显低于第6、9叶。不同种植密度间，第6、9 叶的Pn 无太大变化，但是第3片叶的Pn随着种植密度的增加随之增加，但后来又有降低的趋势。在9.0万株/hm2种植密度下，第3叶的Pn下降最明显，且显著低于4.5万株/hm 2处理第3叶的Pn。
3 讨论
3.1 不同叶位叶片的叶绿素含量会因种植密度影响的原因
通过实验研究，9.0万株/hm2密度下，第3叶的叶绿素含量下降明显，会使其捕光能力降低，一些研究能说明低温弱光条件下，辣椒叶片叶绿素含量会减少，与本文研究内容相似。所以植物在经历胁迫，其叶片叶绿素含量会减弱。
3.2 不同叶位的叶片的光合能力因种植密度产生的影响
在4种种植密度下，第3叶的Pn变化趋势先增后减，但第6、9叶无太大变化。灌浆期，当种植密度在9.0万株/hm2以上时，研究叶片底层，结果富含远红光，在诸多条件下，可以对叶片的老化起到调节作用。因种植密度的提高，位置不同的叶片LSP之间的差异减弱，种植密度越高，第3、9叶之间的养分需求越大，所以会导致这2种位置的叶片争夺“资源”，近而导致第3叶和第9叶的LSP差异减少。
4 结语
玉米下层叶片的光合作用会因种植密度高低的不同，所会产生的影响也不同。玉米是重要的粮食及饲料，对其研究仍需加大力度，如果使其产量质量再次双重提高，对农业科技的发展十分有益，不光在玉米领域，对其他相似的植物研究也能作为参考，所以，植物之间有许多研究结果是可以互相借鉴的。
参考文献
[1]耿广涛，宋桂成，董文庆，等.种植密度对不同叶位玉米叶片光合特性的影响[J].核农学报，2015，29（8）：1589-1595.
