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不同荫蔽度对香草兰光合作用与产量的影响



全 文 :庄辉发,王 辉,王 华,等. 不同荫蔽度对香草兰光合作用与产量的影响[J]. 江苏农业科学,2012,40(8) :239 - 240.
不同荫蔽度对香草兰光合作用与产量的影响
庄辉发1,王 辉2,王 华3,宋应辉1
(1.中国热带农业科学院香料饮料研究所,海南万宁 571533;2.海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控
重点实验室,海南万宁 571533;3.农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室,海南万宁 571533)
摘要:通过槟榔间作香草兰 3 种不同株行距的对比试验,研究不同荫蔽度对香草兰光合作用与产量的影响。结
果表明:槟榔间作香草兰株行距为 2. 0 m × 2. 5 m时,香草兰叶面积、叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率和产量等指标最
高,除了光合速率变化趋势不大外,其余指标都具有较强的增长趋势;株行距为 2. 0 m × 3. 0 m 的次之;株行距为
2. 5 m × 2. 5 m 的最差。
关键词:香草兰;荫蔽度;光合作用;产量;槟榔;间作
中图分类号:S344. 2;S573 + . 901 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2012)08 - 0239 - 02
收稿日期:2012 - 05 - 17
基金项目:公益性行业(农业)科研专项(编号:200903024) ;海南省
重点科技计划(编号:ZDXM20100023) ;国家星火计划(编号:
2011GA800002)。
作者简介:庄辉发(1978—) ,男,海南文昌人,助理研究员,主要从事
热带作物栽培技术研究与推广。E - mail:zhfwxx@ 163. com。
通信作者:宋应辉,研究员。E - mail:songyh343@ sohu. com。
香草兰(Vanilla planifolia Ames)是兰科香草兰属多年生
热带攀缘藤本香料植物,有天然食品香料之王的称誉。香草
兰鲜果荚经生香加工后含有 250 多种挥发性香气成分,因香
气独特,被广泛用于调制各种高级香烟、名酒、特级茶叶、高档
香水和糕点[1 - 3]。香草兰是喜阴植物,因地制宜地开展槟榔
间作香草兰高效种植模式,是充分利用现有土地资源、增加农
民收入的重要途径。本试验研究不同荫蔽度对香草兰光合作
用和产量的影响,为槟榔间作香草兰高效栽培模式的推广提
供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
试验设在海南省定安县龙门镇槟榔间作香草兰示范基
地。槟榔为 8 ~ 10 年生结果苗,香草兰为 5 ~ 6 年生结果苗,
香草兰种植于槟榔行间,攀缘柱为石柱,柱高 1. 4 m。槟榔和
香草兰以施牛粪为主,年施用量为 135 m3 /hm2,磷、钾肥为
辅,分 2 次追施。
1. 2 试验设计
试验设 3 个处理,每处理 3 个重复。处理 1(T1) :株行距
为 2. 0 m × 2. 5 m;处理 2(T2) :株行距为 2. 0 m × 3. 0 m;处理
3(T3) :株行距为 2. 5 m × 2. 5 m。小区面积 0. 2 hm2,中间以
3. 5 m道路进行间隔。香草兰叶面积、叶绿素含量、光合速率
和蒸腾速率 5 d 测定 1 次,测定时间分别为 2012 年 4 月 14
日、19 日和 24 日。测定叶片为倒 3 叶,每小区共测定 30 片
叶,取均值。香草兰果荚采收为 1 次 /年,统计每小区 2009
年、2010 年和 2011 年的产量并进行比较。
1. 3 分析方法
叶面积采用手持式激光叶面积仪(CI - 203,America)测
定;叶绿素用手持式叶绿素计(SPAD - 502Plus,Japan)测定;
光合速率和蒸腾速率用便携式光合作用仪(LI - 6400,Ameri-
ca)配备自然光源在 09:00—11:00 进行测定;产量用电子秤
测定果荚鲜重。
2 结果与分析
2. 1 不同荫蔽度香草兰叶面积比较
植物叶面积大小直接关系到植物光合作用的强度,而光
合作用是植物合成有机物、积累有机物的过程,是植物生长的
一切能量来源。由图 1 可知,T1 叶面积最大,达到 60 cm2,后
期增长趋势快于前期;T2 叶面积居中,达到 56. 3 cm2,整个增
长过程平缓;T3 叶面积最小,达到 43. 5 cm2,前期增长平缓,
后期增长速度较快。
2. 2 不同荫蔽度香草兰叶绿素含量比较
叶绿素含量反映了植物光合作用能力的强弱,反映了植
物将无机物转化为有机物的同化作用能力,反映了植物是处
于生长期还是衰弱期。由图 2 可知,T1 叶绿素含量最高,其
次是 T2,分别是 61 mg /g和 56. 8 mg /g,增长速度均为前期较
快,后期较慢;T3 叶绿素含量最低,为 48. 2 mg /g,前期增长速
度较慢,后期增长速度较快。
2. 3 不同荫蔽度香草兰光合速率比较
光合速率为植物在光合作用中吸收二氧化碳的能力,光
合速率越高,植物在光合作用中吸收的二氧化碳越多,制造的
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DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2012.08.116
碳水化合物就越多,产量越高。由图 3 可知,T1 光合速率最
高,其次是 T2,分别为 4. 36、3. 07 μmol /(m2·s) ,但整个生长
过程变化不大,趋于直线变化;T3 光合速率最低,为
2. 08 μmol /(m2·s) ,前期上升速度平缓,但后期上升速度
较快。
2. 4 不同荫蔽度香草兰蒸腾速率比较
蒸腾速率可以反映植物体内水分代谢的状况和水分利用的
效率。由图 4可知,T1蒸腾速率最高,为 4. 26 μmol /(m2·s) ,
前期上升速度较慢,后期上升速度较快;T2 蒸腾速率居中,为
0. 58 μmol /(m2·s) ,整个过程上升过程平缓,变化不大;T3
蒸腾速率最低,为 0. 05 μmol /(m2·s) ,整个过程趋于直线,
几乎没有变化。
2. 5 不同荫蔽度香草兰产量比较
产量是作物在全生育期内通过光合作用和吸收作用,即
通过物质和能量的转化,所生产和累积的各种有机物总量。
由图 5 可知,T1 香草兰产量最高,2009、2010、2011 年产量分
别为 540、825、1 395 kg /hm2,且后期增长速度快于前期,产量
有继续增长的趋势;T2 产量居中,3 年分别为 465、675、
1 230 kg /hm2,后期增长速度快于前期,产量有继续增长的趋
势;T3 产量最低,3 年分别为 430、675、840 kg /hm2,后期增长
速度快于前期,但产量增长趋势不明显。
3 小结
近几十年来,人口、资源、环境和经济发展之间的矛盾日
益突出,粮食生产能够满足人口不断增长需要的同时,也以环
境的恶化和影响地球的持续发展为代价。间作农业经营模式
就是这种背景下发展起来的有效生产技术,在我国农业生产
中具有重要的地位。间作相对于单作具有相对稳产和高产、
减少肥料投入、投资风险小且产值稳定、防止水土流失、抑制
杂草等优点。发展多种形式的间作模式有利于提高土地资源
利用效率,扩大农作物生态系统的多样性以及增加农民的
收入。
通过指标测定,槟榔间作香草兰株行距为 2. 0 m × 2. 5 m
时,随着新叶的老熟,香草兰叶面积、叶绿素含量、光合速率和
蒸腾速率等指标最高,除了光合速率变化趋势不大外,其余指
标和产量都具有较强的增长趋势;槟榔间作香草兰株行距为
2. 0 m × 3. 0 m时,香草兰各项测定指标居中,叶面积、叶绿素
含量和产量有较强的增长趋势,光合速率和蒸腾速率增长趋
势不明显;槟榔间作香草兰株行距为 2. 5 m × 2. 5 m,香草兰
各项测定指标最低,除了叶面积和叶绿素含量具有较强增长
趋势,光合速率、蒸腾速率和产量增长趋势不明显。本试验通
过对槟榔间作香草兰不同株行距的香草兰光合作用和产量比
较,初步得出株行距为 2. 0 m × 2. 5 m的槟榔较适合间作香草
兰的结论,但在小区环境、土壤性状和水肥利用等方面还要进
行下一步的深入研究。
参考文献:
[1]王庆煌. 香草兰高产栽培技术[J]. 热带作物研究,1994(2) :
50 - 57.
[2]林 电,陈 拉,唐树梅,等. 高产香草兰栽培土壤条件的研究
[J]. 热带作物学报,1998,19(1) :24 - 33.
[3]王佩珍. 试论我国热带地区栽培香草兰的可行性[J]. 热带作物
研究,1986(4) :53 - 58.
—042— 江苏农业科学 2012 年第 40 卷第 8 期