四种豆科作物的光合生理和生长发育对弱光的响应

邹长明; 王允青; 刘英; 张晓红; 唐杉; 《植物生态学报 》 2015 北大核心 CSCD

摘要：为了确定豆科作物作为林果行间套种作物的适宜性,于2014年通过田间试验和盆栽试验对4种豆科作物的耐阴能力及其光合生理进行了研究。测定全光和弱光处理(全光的48%)下豆科作物在初花期的叶片光合特征参数、光合色素含量与核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Ru BPCase)活性,监测其生长发育对弱光的响应。结果表明:弱光使供试作物的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、表观量子效率和暗呼吸速率不同程度地向耐阴植物变化;弱光还使供试作物的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、瞬时水分利用效率和Ru BPCase活性不同程度地下降,而胞间CO2浓度显著上升;遮阴后,乌豇豆(Vigna cylindrica)和绿豆(Vigna radiata)的叶绿素(Chl)a和Chl b含量显著增加,Chl a/b值显著降低,大猪屎豆(Crotalaria assamica)和望江南(Senna occidentalis)的光合色素含量也有不同程度的变化;弱光使供试作物茎变细,侧枝数减少,生物量和干物质积累效率降低,根冠比降低,根瘤量减少,叶片变小变薄,叶片数减少,叶面积指数降低;弱光胁迫下,大猪屎豆不开花,望江南只开花不结实,而绿豆和乌豇豆开花数减少,花期缩短,种子产量显著降低。根据供试作物的光合特性和生长发育对弱光的响应,得出它们的耐阴能力排序是:乌豇豆>绿豆>望江南>大猪屎豆,其中乌豇豆和绿豆适宜与林果套种,而望江南和大猪屎豆不适宜套种。

关键词： 豆科作物 遮阴 光合特性 光合色素 生长发育 产量