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1、枣棉间作系统光合特性研究■农学论文枣棉间作系统光合特性研究郝向东1,2,李鲁华张伟:L*(1.石河子大学农学院,新疆石河子832000;2.兵团第八师一五?团)收稿日期:2015—12—29★基金项目:国家自然科学基金,项目编号:31460335o★通讯作者:李鲁华(1967・儿女,教授,主要从事耕作学与农业生态学硏究,E-mail:[emailprotected];张伟(1979-),男,博士,副教授,主要从事耕作学与农业生态学研究,E-mail:[emailprotected]o摘要:枣棉间作种植模式是目前新疆推广应用的立体间作模式之一。本试验对枣棉间作系统的
2、光合特性进行了初步研究,以期为该间作系统的深层次研究提供理论参考。关键词:枣棉间作;光合特性;叶面积指数果粮间作是一种传统的土地利用和经营方式,在新疆农业生产当中发挥着重要的作用,特别是在人多地少地区解决经济作物和粮食作物争地矛盾中具有决定性作用[l-3]e新疆以其广阔的地域空间,优越的水、土、光、热组合条件成为我国特色林果产业的优势区域。本研究以北疆枣棉间作为研究对象,探讨枣棉间作复合系统的光合特性与叶面积指数特征,以期为新疆北疆枣棉间作的栽培技术、科学管理提供理论依据。1材料与方法1.1试验地概况试验地点为第八师一五?团15连,种植红枣46.67hm2,土壤为
3、沙壤土。枣树于2009年栽植,每年3月中旬开始平茬(自地表面10cm以上部分全部修剪)o1.2试验材料大枣品种为赞皇,棉花品种为新陆早59号。1.3试验设计枣树株行距配置:行距2.5m,株距为1.0m,枣树行间套种棉花。棉花采用机器点播,膜宽1.2m,一膜四行、单管,行距80cm+10cmo1.4测试项目及方法1.4.1光合生理指标测定使用美国进口LI・6400便携式光合测走仪测走。于每个处理中间固走6株间作作物进行挂牌标记,选择晴天于09:30~12:30对6株间作棉花和6株间作枣树进行测定。测定主茎上、中、下层叶片”测定指标为净光合速率(PnX气孔导度(Gs1
4、蒸腾速率(Tr胞间CO2浓度(Ci测定时光照强度设为1000pmol/m2-s,CO2浓度为380pmol/mL左右。1.4.2叶面积指数(LAI)使用美国进口LI・3100便携式叶面积仪测定。分别于2014年5月20日、6月9日、6月29日、7月19日、8月8日、8月28日、9月17S(相隔20d)对6株间作棉花和6株间作枣树进行测定。1.5数据统计与分析采用Excel2003进行数据处理分析”制作图表。匡1棉花fC枣树叶片净光合連寧(Pn〕口变化7B)&30:l:30IMO1S:3O17:301430DJwolmrnwOJssDl阴O54433221—(1
5、1:3(13:3)15:30173019:30郴花细胞间CO,浓瞅G旧变化枣称狂胞何浓度(Ci)口变化枣树叶片气孔导歇G)匚殳仁020*7:30*30:1:30173U19:30图2棉花和枣树叶片细胞间C6浓盛{Ci)日变化柿花呼片气孔导墮(G)日变化图3桶花和枣树叶片代代界虞{G0的日变化2结果与分析2.1棉花叶片和枣树叶片净光合速率(Pn)日变化光合速率的最大时期即是对光需求最高的时期。从光合速率日变化(图1)可以看岀,盛蕾期棉花净光合速率日变化总趋势是:"高■低・高〃,并在13:30〜14:00出现一个明显的峰值。最大光合速率31.2
6、jmol/m2-s,日
7、均净光合速率13.7pmol/m2-so棉花是喜光作物,因为有了枣树的遮荫作用,所以使棉花较难达到光饱和点。不同于棉花,枣树的净光合速率日变化属于〃双峰〃型,第]个峰值(14.3pmol/m2s)出现的时段集中在09:30-11:30,第2个峰值(8.6
8、jmol/m2-s)出现在15:30左右,且第1个峰值大于第2个峰值。净光合速率的日平均值为5.2
9、jmol/m2-so2.2棉花和枣树叶片细胞间CO2浓度(Ci)日变化由图2可知棉花和枣树的细胞间CO2浓虞Ci均呈现出〃高■低・高〃的趋势,最低值都出现在11:30-13:30o棉花叶片细胞间CO2浓度(Ci)最
10、低值为192pL/L,最高值为430pL/Lz平均值为287pL/L;枣树叶片细胞间CO2浓度(Ci)最低值为198pL/L,最高值为460pL/L,平均值为327pL/Lo23棉花和枣树叶片气孔导度(Cs)日变化从图3可以看出,间作棉花叶片气孔导度日均值为1.11cm/s,间作枣树叶片的气孔导度日均值为1.04cm/s,枣树和棉花的气孔导度值均是早晨偏大,这可能与间作系统内的相对湿度有关。与净光合速率日变化相比,中午和下午变化趋势大体接近。2.4棉花和枣树内在蒸腾速率(TRN)日变化蒸腾是植物水分代谢的一个重要环节。在植物体内水分以气态向大气散失的过程中,蒸腾作
11、用的强弱反