论文摘要
本研究以12个紫花苜蓿国外引进品种为研究对象,通过对其不同生育时期的光合日变化、产量高峰期(4-7年生)净光合速率和蒸腾速率及其相关生理生态因子的测定和分析,探讨苜蓿叶片光合与蒸腾在产量高峰时期的变化,分析光能水分有效利用方式,为今后苜蓿的高光效育种及合理的栽培利用提供理论基础。试验研究结果如下:1.紫花苜蓿叶片的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)日变化曲线在返青期呈“双峰”型,分枝期和现蕾期均呈“单峰”型。返青期峰值分别出现在12:00和14:00,13:00有明显的光合“午休”现象。光合“午休”现象主要由非气孔因素引起。净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日均值由大到小依次为:现蕾期>分枝期>返青期;水分利用效率(WUE)的日均值由大到小依次为:返青期>现蕾期>分枝期;光能利用效率(LUE)的日平均值由大到小依次为:返青期>分枝期>现蕾期,说明苜蓿在现蕾期光合及蒸腾能力强,需水量较多,在夏季高温低湿的状况下通过适时栽培管理,满足快速生长阶段苜蓿对有效水分的需求。当光照强度增大的时候,苜蓿的光能利用效率却不随之上升,可见苜蓿对光能利用能力有限,可以利用育种方法培育高光效苜蓿品种以提高其对光能的利用能力。2.分析不同年限苜蓿的净光合速率(Pn)发现,4年生苜蓿中,WL-525、苜蓿王、WL-232、WL-323叶片的Pn显著高于其他8个品种(P<0.05),胖多最低;5年生苜蓿中,皇后2000叶片的Pn显著高于其他11个品种(P<0.05),巨人201最低;6年生苜蓿中,苜蓿王叶片的Pn显著高于其他11个品种(P<0.05),皇冠最低;7年生苜蓿中,苜蓿王叶片的Pn显著高于其他11个品种(P<0.05),金皇后最低。分析不同年限苜蓿的蒸腾速率(Tr)发现,4年生苜蓿中,苜蓿王和胖多叶片的Tr显著高于其他10个品种(P<0.05),巨人201最低;5年生苜蓿中,皇后2000叶片的Tr显著高于其他11个品种(P<0.05),巨人201最低;6年生苜蓿中,苜蓿王叶片的Tr显著高于其他11个品种(P<0.05),巨人201最低;7年生苜蓿中,苜蓿王和皇后2000叶片的Tr显著高于其他10个品种(P<0.05),WL323最低。分析不同年限苜蓿的水分利用效率(WUE)表明,4年生苜蓿中,WL232、WL525、巨人201、WL 414、WL 323叶片的WUE显著高于其他7个品种(P<0.05),胖多最低;5年生苜蓿中,WL232、WL525、WL414叶片的WUE显著高于其他8个品种(P<0.05),牧孜401最低;6年生苜蓿中,金皇后叶片的WUE显著高于其他11个品种(P<0.05),胖多最低;7年生苜蓿中,WL323叶片的WUE显著高于其他10个品种(P<0.05),牧孜401最低。分析不同年限苜蓿的水分光能利用效率(LUE)发现,4年生苜蓿中,WL 323叶片的LUE最高,维多利亚最低;5年生苜蓿中,WL232和苜蓿王叶片的LUE显著高于其他10个品种(P<0.05),牧孜401最低;6年生苜蓿中,WL232叶片的LUE显著高于其他11个品种(P<0.05),皇冠最低;7年生苜蓿中,苜蓿王叶片的LUE显著高于其他11个品种(P<0.05),维多利亚最低。3.苜蓿王在表现出最强光合能力的同时,也表现出旺盛的蒸腾能力,表现出了比其它品种苜蓿更加优越的性能。对其生理生态因子间的相关性进行分析发现,苜蓿王叶片Pn与光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)均呈显著正相关(P<0.05),从相关系数的大小来看,对苜蓿王叶片Pn影响最大的因子是PAR,其次是Gs。Tr与光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)呈极显著正相关(P<0.01),与大气温度(Ta)显著正相关(P<0.05),与胞间CO2浓度(Ci)显著负相关(P<0.05),从相关系数的大小来看,对苜蓿王Tr影响最大的因子是PAR,其次是Gs、Ta、Ci。