浅析种植密度对烤烟叶片光合作用和产质量的影响

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　　摘 要：种植密度是影响烤烟植株的光合作用、水利用率、实际荧光等众多成长特性的重要因素。与此同时，植株的种植密度变化还会直接决定植物的产量、田间气候与植株间通风情况，从而反馈烟田个体成长与群体环境之间的关系，对烟田群体的生态特性产生制约。烤烟的叶片属于植物进行光合作用的主体，也是存储叶绿素的主要植物器官，具有很高的经济价值，是实验检测的重点。本文主要通过四组密度不同的烤烟项目检测，对密度与净光合速率、实际荧光、叶绿素之间的关系进行探究。
　　关键词：净光合速率;叶绿素;荧光特性
　　植物密度能够对植株群体光合性能、田间生态环境、截光面积产生直接影响，密度的变化对烤煙的实际生产情况与作物产量有着决定性的作用。因此，本文对昆明市寻甸县七星烟站的不同密度植株种植情况进行实验，并分析了相应的测试项目调查数据，得出了密度对植物成长特性的影响结果。
　　一、烤烟种植密度实验的方法与材料
　　1.实验植株与气候条件
　　试验于2018年在昆明市寻甸县七星烟站试验场进行，烤烟品种选择云烟87。昆明属于亚热带季风气候，夏季高温多雨，日照时间长，雨水丰富，霜期短，年温差小，温度、湿度适宜，受印度洋西南暖湿气流的影响，适宜种植烤烟。
　　2.实验设计
　　将植株分为四组，按照密度不同进行种植，第一组的间距为40cm，密度为22725株·hm-2;第二组的间距为47cm，密度为19350株·hm-2;第三组的间距为53cm，密度为17175株·hm-2;第四组的间距为60cm，密度为15150株·hm-2。实验小区按照随机选择进行设计，重复三次以上，共涉及十二个小区，每个小区种十行，行与行之间的间距为1.1m，整个小区的面积为110m2，实验时四周设置保护行。
　　3.种植项目的测试与方法选择
　　（1）测量叶片中的叶绿素SPAD值
　　SPAD值测试，最好选择柯尼卡美能达企业的测试设备（SPAD-502Plus），对植物的上、中、下三部分进行分别测量，选择测量植株时，应该优先选择不同实验区内长势均匀的十颗植株，测量叶中部分。
　　（2）植株光合特性的实验测定方式
　　利用美国CID公司生产的CI-340便携式光合作用测定系统，在自然光照条件下，在上午9：00～11：00，有效光和辐射值1500～2200（μmol·m-2s-1），每次每小区选长势均匀一致有代表性的烟株2株，避开主脉测定中部叶片的光合气体交换参数，读数1min，得到净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）。并计算水分利用率（WUE），其中WUE=Pn/E。
　　（3）对叶绿素荧光特性的实验测定
　　利用德国WALZ公司生产的MINI-PAM超便携式调制叶绿素荧光仪于14日每小区选长势均匀一致有代表性的烟株3株，直接测其中部叶片的实际荧光F，给出饱和脉冲光，测出光下最大荧光Fm'。根据Fm'和F的差可以求出在实际光照状态下PSⅡ的实际量子产量，即PSⅡ光能捕获效率ΦPSⅡ=ΔF/Fm'=（Fm'-F）/Fm'。
　　二、烤烟种植密度的实验测试结果
　　1.种植密度不同对植株叶片部分叶绿素SPAD值产生的影响
　　种植实验的相关数据表明，叶片不同部分含有的叶绿素通常是上叶部大于中叶部，中叶部大于下叶部，种植密度影响最为明显的是叶片的上部分，种植结果显示第四组的叶片上部叶绿素最低，与另外三组的差异较为显著。不同密度下种植的烤烟下叶部与中叶部的数据相差较大，导致叶绿素差异的原因可能是由于烤烟在测试时进入了成熟期，叶片的颜色不同。
　　2.种植密度差异对烤烟植株中部光合特性产生的影响
　　（1）净光合速率不同
　　种植数据调查结果表明，烤烟中部的叶片植物密度越低，净光合速率越高，相较于实验一组，实验二组的净光合速率增加了5.8%（P>0.05），实验三组的光合速率增加了10.6%（P>0.05），实验四组的烤烟净光合速率增加了15%（P<0.01），实验一组与实验四组的光合特性相差较大，植株的种植密度与净光合速率呈负相关。
　　（2）不同实验组的水分利用程度
　　据实验组对照数据显示，植株之间的密度对叶片的水分利用产生的影响相对较小，数据间的差异不明显。但如果烤烟种植的实际密度过高（实验一组与实验二组）植株中部的水分利用程度较高，据实验观察可知，造成这种结果的原因很可能是高密度植株能够降低地表照射强度，减少种植区的地表蒸发量。但与此相对应的，实验四组相对于三组的水分利用实际效率高，引发该种情况的原因可能是四组的光合效能相对较强。
　　3.种植密度差异对烤烟植株中部叶绿素荧光产生的影响
　　据四组对照实验表明，种植密度越低，荧光F值也随之降低，这也就表示实际荧光与净光合速率属于负相关。Fm′值随着烤烟植株密度的降低呈上升趋势，实验四组比实验一组的Fm′值高12%;相较于实验二组，高出11%;比实验三组高出10%，但实验组的差距未达到显著水平，F值逐步降低，Fm′值相应的升高，烤烟植株的中部ΦPSⅡ值由于密度下降而不断升高。结合净光合速率、实际荧光的实验结果分析，二者的相关性有着显著的差异，实际荧光与植株的密度呈正相关，与净光合速率是负相关。
　　三、结语
　　在烤烟生产、种植过程中，应该将单叶重作为衡量产量的重要标准，与此同时，叶片的重量也与烟叶的加工质量有着密切的关系。通常情况下，合理增加叶片重量，不仅可以提升烟田的实际生产数量，也能够保障烤烟生产的整体质量。对不同密度的烤烟植株进行实验分析可知，种植的密度与叶片的生长情况紧密相关，这主要是由于密度能够影响植物的光合效能、叶绿素含量、荧光特性、地表蒸发等生长特性。为此，烟田的种植应该充分考虑植物的密度，在为作物提供良好成长条件的基础上，实现科学种植、增产增值的目的。
　　参考文献：
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