南疆高产棉花花期光合特性的研究

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　　棉花光合能力高低受品种、器官、叶龄等内部因素的影响，同时与外界环境条件及栽培管理有关。评价品种光合生产高低，除以光合速率、叶面积等参数为标准外，还应考虑光合对多变环境因素的反应，即光合适应特性。本文结合新疆夏季光照充足、高温炎热和缺水干旱等特点，采用Li-6400便携式光合测定系统对高产棉花光合速率等参数进行测定，为深入研究棉花叶片的光合作用特征提供可靠的数据基础，对于进一步揭示棉花的生长发育规律、提高棉花产量具有重要意义。
　　
　　1　材料与方法
　　
　　1.1　供试材料
　　中棉35。
　　1.2　测定地点
　　农一师12团推广站棉花高产田。
　　1.3　测定要求
　　在棉花初花期，用Li-6400光合测定系统测定棉花净光合速率(Pn)及其相关光合参数，测定时采用自然光源。具体要求如下：每小区取3个点作为重复，每点选8片叶片倒3叶待测，所选棉株均匀分布在一张薄膜的不同行，定点测定光合日变化，2h测定1次；取8片叶片测定结果的平均值用于统计分析。为减少因环境条件变化引起的测定误差，每次测定争取在60min内完成。
　　
　　
　　2　结果与分析
　　
　　2.1　高产棉花花期净光合速率日变化情况
　　中棉35在初花期净光合速率日变化呈单峰曲线变化，从一天光合速率的增减变化看10：00左右光合速率增长最快。上午12：00左右，光合作用达到最高峰值。12：00-15：00变化平坦。18：00时以后光合速率迅速减少。棉花晴天光合日变化呈双峰和单峰曲线两种。此时期测定未发现光合午休现象，光合速率日变化趋势是小一大一小，并有一个明显峰值。9：00-21：00棉叶平均光合速率在0.702～16.525umolCO2・m-2.S-1范围内变化，其中11：30-12：30光合速率上升到17.2umolCO2・m-2.S-1以上，达到最高峰值。
　　
　　2.2　高产棉花花期蒸腾速率变化情况
　　2.2.1　蒸腾速率日变化
　　由图2显示：清晨高产棉花棉叶的蒸腾速率(Tr)很低，9：00后开始缓慢增加，9：40左右急速上升，至12：00达16.614mmlH2O2・m-2.S-1以上，Tr达最大值。12：00以后Tr迅速下降，20：30-21：00降至最弱，与光合下降时间基本一致。
　　2.2.2　蒸腾速率与光合速率变化情况
　　由图2可见：Pn和Trmmol日变化呈单峰形式。根据Pn.Tr日变化的特点，一日内Pn和Tr最高特征值分别在11：30-13：30(Pmax)获得；Pn和Tr平均值可在12：00～13：00、15：00～-16：00和17：00～18：00三个关键时间段测试并平均求得；午休严重程度值可在15：00～16：00测得。由于Pn主要受光合有效辐射量(PFD)影响，Tr主要受气温(Ta)影响，则测定Pn时应注意通过调节叶室向光方向，使一批样品能在相对统一的PFD下完成，避免不同材料由于入射PFD差异而引起误差；测试Tr时应注意温度值的高低与变化。样品较多时，可采用往复轮回测定的方法，并熟练掌握测试仪器，以缩短对每个、每批样品的测试时间，重复次数至少3次以上。
　　
　　2.3　高产棉花花期CO2浓度变化情况
　　当大气CO2升高时，叶气孔腔中的CO2浓度亦会升高，气孔开度减小，阻力增加。由于气孔在蒸腾失水的同时也进行CO2气体的交换，两种气体的性质不同，气孔对两者传输的阻力也不同，因此CO2浓度增加对二者的影响不同。
　　CO2浓度日变化出现两头高中间低的趋势，这与棉花白天进行较强的光合作用，消耗较多的CO2有关，空气相对湿度的变化也出现相同的趋势。
　　
　　3　小结
　　
　　大田生长的棉花叶片光合速率的日变化有两种类型。即早晨低、中午高、下午又逐渐降低的单峰曲线型和在中午又出现低谷的双峰型，前者不存在“午休”现象，后者则出现“午休”，中棉35在初花期不属“午休”型品种。
　　棉叶的大小、光合速率高低、棉苗壮弱、现蕾铃节位和蕾铃脱落等都与光照有密切关系。光照不足，棉叶变薄，光合产物少，花芽分化延迟，成铃数减少，铃重减轻，最终导致棉花产量和品质降低。

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