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玉米荫蔽对大豆光合特性与叶脉、气孔特征的影响

2019-11-01分类号:S565.1

【作者】李盛蓝  谭婷婷  范元芳  杨文钰  杨峰  
【部门】四川农业大学农学院/农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室/四川省作物带状复合种植工程技术研究中心  
【摘要】【目的】探究在玉米-大豆套作模式下,玉米大豆共生期内玉米荫蔽对大豆光合特性及叶脉、气孔特征的影响。【方法】在自然光照射下采用两因素完全随机盆栽试验,以强耐荫性品种南豆12和弱耐荫性品种桂夏3号为研究对象,设置T1(2行玉米间隔2行大豆套作)、T2(1行玉米间隔1行大豆套作)和CK(净作大豆)3种空间配置,探究不同处理下大豆光合参数、叶脉和气孔特征参数对光环境的响应。【结果】与净作相比,玉米荫蔽下大豆冠层的远红光光谱辐照度显著增加,T1、T2处理下的光照强度分别降低48.62%和77.39%。在玉米荫蔽下大豆的净光合速率、气孔导度、叶脉密度和气孔密度显著低于CK(P<0.05),且下降幅度都随着荫蔽程度的增加而增加(由T1到T2处理)。与CK相比,T1、T2处理下南豆12的净光合速率分别显著下降41.00%、44.15%,桂夏3号的净光合速率分别显著下降44.62%、47.93%;南豆12的气孔导度分别显著下降29.19%、39.69%,桂夏3号的气孔导度分别显著下降26.83%、49.50%。同时,南豆12的叶脉密度在T1、T2处理下分别比CK显著下降14.99%、20.01%,气孔密度分别下降12.79%、18.27%;桂夏3号的叶脉密度在T1、T2处理下分别比CK显著下降10.38%、27.62%,气孔密度分别下降15.77%、22.46%。此外,大豆的净光合速率与气孔导度、叶脉闭合度、气孔密度、叶脉密度呈显著正相关关系(P<0.05),与叶脉间距呈极显著负相关关系(P<0.01);叶脉密度与气孔密度呈极显著正相关关系(P<0.01)。玉米荫蔽下,南豆12的叶脉密度、叶脉长度、叶脉闭合度、叶脉间距都显著优于桂夏3号。在荫蔽程度更高的T2处理下,除蒸腾速率和叶脉闭合度以外,强耐荫性品种南豆12的光合、叶脉和气孔各参数的变化幅度都小于桂夏3号,且净光合速率更高。【结论】在玉米-大豆套作的种植模式中,大豆冠层光环境、叶脉和气孔特征的变化会影响大豆的光合能力,但不同耐荫性大豆品种的叶脉、气孔特征对荫蔽的响应存在差异。
【关键词】套作  大豆  光合特性  叶脉  气孔
【基金】国家重点研发计划(2016YFD0300209)
【所属期刊栏目】中国农业科学
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